CN105703480B - 变压器中性点刀闸远程综合控制电路 - Google Patents
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Abstract
变压器中性点刀闸远程综合控制电路，属于刀闸控制电路技术领域，遥控电源继电器的动合触点并联在空气开关两端，转换开关的一个支路与遥控合闸继电器的动合触点串联后连接在合闸接触器的动合触点两端，转换开关的另一个支路串联合闸按钮后也连接在合闸接触器的动合触点两端，分闸按钮的一端连接在转换开关与合闸按钮之间，分闸按钮的另一端连接在分闸接触器的动合触点和分闸接触器的线圈之间，遥控分闸继电器的动合触点的一端连接在遥控合闸继电器的动合触点和转换开关之间，遥控分闸继电器的动合触点的另一端连接在分闸接触器的动合触点和分闸接触器的线圈之间。实现了刀闸遥控操作的合法化、快速化和可靠化，充分发挥了远方遥控操作的优势。
Description
技术领域
本发明属于刀闸控制电路技术领域，涉及到变压器中性点刀闸远程综合控制电路。
背景技术
大运行模式下，由调控中心监控员采取远方遥控操作模式完成变压器的停送电操作已成为常态，且日益发挥着重要作用，但还存在以下几项难点和不足之处：
①需要运维人员到站配合操作，无法切实发挥遥控操作优势：《河北省电力公司变电运行规程》中规定“投、停110kV及以上变压器时，应先将中性点接地，然后再投停变压器”，同时还规定“电动机构隔离开关(非GIS设备的隔离开关)操作完毕后，应断开隔离开关的电机电源”，因此正常情况下，各变电站变压器中性点刀闸(以下简称“刀闸”)的电机电源在断开位置，不具备遥控操作条件，因此在进行变压器遥控停送电操作时，需要运维人员到站进行刀闸电机电源配合投退操作，使得遥控操作优势荡然无存；
②事故应急处置时，进行变压器遥控操作存在技术和管理难点：若按照规程要求，合上刀闸后再进行遥控操作，需要等待运维人员到站后再进行操作，这样会造成事故处理工作贻误，致使设备严重损坏或无法快速恢复供电，显然不太现实；若不考虑规程要求，在刀闸未被合上即中性点不接地的情况下，直接进行变压器遥控停送电操作，则有可能在遥控操作过程中，因为产生操作过电压造成变压器损坏或缩短寿命，造成人为责任事故，因此如何保证遥控变压器停送电操作安全、规范、高效地开展成为一道难题。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了变压器中性点刀闸远程综合控制电路，实现了刀闸遥控操作的合法化、快速化和可靠化，充分发挥了远方遥控操作的优势，取得调控工作效益最大化的效果。
本发明所采取的具体技术方案是：变压器中性点刀闸远程综合控制电路，包括依次串联在火线与零线之间的空气开关、合闸接触器的动合触点、合闸接触器的线圈、分闸接触器的动断触点、合闸限位开关、停止按钮、电动机保护动作触点、外部联锁开关，还包括依次串联的分闸接触器的动合触点、分闸接触器的线圈、合闸接触器的动断触点和分闸限位开关，分闸接触器的动合触点的一端与分闸接触器的线圈连接，分闸接触器的动合触点的另一端与空气开关连接，分闸限位开关的一端与合闸接触器的动断触点连接，分闸限位开关的另一端连接在合闸限位开关和停止按钮之间，电路还包括合闸按钮和分闸按钮，关键是：所述的电路还包括遥控电源继电器、转换开关、遥控合闸继电器和遥控分闸继电器，遥控电源继电器的动合触点并联在空气开关两端，转换开关的一个支路与遥控合闸继电器的动合触点串联后连接在合闸接触器的动合触点两端，转换开关的另一个支路串联合闸按钮后也连接在合闸接触器的动合触点两端，分闸按钮的一端连接在转换开关与合闸按钮之间，分闸按钮的另一端连接在分闸接触器的动合触点和分闸接触器的线圈之间，遥控分闸继电器的动合触点的一端连接在遥控合闸继电器的动合触点和转换开关之间，遥控分闸继电器的动合触点的另一端连接在分闸接触器的动合触点和分闸接触器的线圈之间。
所述的电路还包括遥控刀闸急停触点，遥控刀闸急停触点连接在电动机保护动作触点和外部联锁开关之间。
所述的电路还包括视频监控回路和直流电源，视频监控回路依次与遥控电源继电器的动合触点和直流电源连接。
所述的电路还包括声光提示回路，声光提示回路依次与遥控电源继电器的动合触点和直流电源连接。
本发明的有益效果是：在原遥控回路增加一个刀闸电机电源遥控节点，即增加一个遥控电源继电器，遥控电源继电器的支路并联在空气开关两端，从而与原遥控回路的刀闸遥控节点构成“双节点”控制，需要遥控操作刀闸时，操作人员通过调度主站端自动化系统依次发出两个遥控指令，分别接通刀闸电机电源和刀闸遥控回路，从而实现变压器中性点刀闸位置的实时远程控制，使得变压器遥控操作全面符合规程要求和技术条件，实现了刀闸遥控操作的合法化。采用这种电路后，操作人员能够独立进行变压器中性点刀闸分合闸操作，无需再等待运维人员到站进行配合操作，节省了人力，节约了成本，操作用时由原先的1-2h大幅缩短至3-5min，实现了刀闸遥控操作的快速化，充分发挥了远方遥控操作的优势，保证遥控变压器停送电操作安全、规范、高效地开展。另外，通过设置“双节点”控制，可以有效防止因控制节点误接通造成刀闸误分合情况的发生，提高了电路运行时的安全性和可靠性。
附图说明
图1为现有变压器中性点刀闸控制回路的原理图。
图2为本发明中变压器中性点刀闸控制回路的原理图。
附图中，QF1代表空气开关，KM1代表合闸接触器，KM2代表分闸接触器，SP1代表合闸限位开关，SP2代表分闸限位开关，SB1代表合闸按钮，SB2代表分闸按钮，SB3代表停止按钮，GDH代表电动机保护动作触点，Q1代表外部联锁开关，YM代表遥控电源继电器，SA代表转换开关，YCH代表遥控合闸继电器，YCF代表遥控分闸继电器，YCT代表遥控刀闸急停触点，JK代表视频监控回路，TS代表声光提示回路，L代表火线，N代表零线，+WC代表直流电源正电。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明：
具体实施例，如图2所示，变压器中性点刀闸远程综合控制电路，包括依次串联在火线L与零线N之间的空气开关QF1、合闸接触器KM1的动合触点、合闸接触器KM1的线圈、分闸接触器KM2的动断触点、合闸限位开关SP1、停止按钮SB3、电动机保护动作触点GDH、外部联锁开关Q1，还包括依次串联的分闸接触器KM2的动合触点、分闸接触器KM2的线圈、合闸接触器KM1的动断触点和分闸限位开关SP2，分闸接触器KM2的动合触点的一端与分闸接触器KM2的线圈连接，分闸接触器KM2的动合触点的另一端与空气开关QF1连接，分闸限位开关SP2的一端与合闸接触器KM1的动断触点连接，分闸限位开关SP2的另一端连接在合闸限位开关SP1和停止按钮SB3之间，电路还包括合闸按钮SB1和分闸按钮SB2，电路还包括遥控电源继电器YM、转换开关SA、遥控合闸继电器YCH和遥控分闸继电器YCF，遥控电源继电器YM的动合触点并联在空气开关QF1两端，转换开关SA的一个支路与遥控合闸继电器YCH的动合触点串联后连接在合闸接触器KM1的动合触点两端，转换开关SA的另一个支路串联合闸按钮SB1后也连接在合闸接触器KM1的动合触点两端，分闸按钮SB2的一端连接在转换开关SA与合闸按钮SB1之间，分闸按钮SB2的另一端连接在分闸接触器KM2的动合触点和分闸接触器KM2的线圈之间，遥控分闸继电器YCF的动合触点的一端连接在遥控合闸继电器YCH的动合触点和转换开关SA之间，遥控分闸继电器YCF的动合触点的另一端连接在分闸接触器KM2的动合触点和分闸接触器KM2的线圈之间。
空气开关QF1与遥控电源继电器YM的动合触点构成“双节点”控制，需要遥控操作刀闸时，操作人员通过调度主站端自动化系统依次发出两个遥控指令，分别接通刀闸电机电源和刀闸遥控回路，从而实现变压器中性点刀闸位置的实时远程控制，使得变压器遥控操作全面符合规程要求和技术条件，实现了刀闸遥控操作的合法化。采用这种电路后，操作人员能够独立进行变压器中性点刀闸分合闸操作，无需再等待运维人员到站进行配合操作，操作用时由原先的1-2h大幅缩短至3-5min，实现了刀闸遥控操作的快速化，充分发挥了远方遥控操作的优势。另外，通过设置“双节点”控制，可以有效防止因控制节点误接通造成刀闸误分合情况的发生，提高了电路运行时的安全性和可靠性。
作为对本发明的进一步改进，电路还包括遥控刀闸急停触点YCT，遥控刀闸急停触点YCT连接在电动机保护动作触点GDH和外部联锁开关Q1之间。在遥控操作过程中，操作人员通过自动化系统发现遥控异常情况时，可通过启动遥控刀闸急停触点YCT，远程切断刀闸电机电源。紧急停止功能仅在刀闸遥控操作期间可以正常应用，而且执行紧急停止操作时操作人员无需输入用户名和口令，从而可以快速切断刀闸电机电源，有效防止遥控异常、设备损坏事故的发生。
作为对本发明的进一步改进，电路还包括视频监控回路JK和直流电源+WC，视频监控回路JK依次与遥控电源继电器YM的动合触点和直流电源+WC连接。遥控电源继电器YM接通后，遥控电源继电器YM的动合触点闭合，直流电源+WC与视频监控回路JK接通，将调度主站端的自动化系统与视频监控回路JK关联同步控制，操作人员利用自动化系统下发刀闸遥控操作指令的同时，视频监控回路JK能够同步接收到相应的指令，并自动将相关设备的遥视画面推至最上层显示，操作人员一方面可以通过自动化系统实时监测遥控信息变化情况，另一方面可以利用视频监控回路JK实时检查刀闸操作的实际变位情况，可以更好的完成刀闸的分合闸操作、确定刀闸操作是否到位、及时发现刀闸分合闸过程中的异常问题，及时采取相应的解决方案，确保刀闸正确到位。
作为对本发明的进一步改进，电路还包括声光提示回路TS，声光提示回路TS依次与遥控电源继电器YM的动合触点和直流电源+WC连接。当遥控电源继电器YM接通后，即开始操作刀闸时，遥控电源继电器YM的动合触点闭合，直流电源+WC与声光提示回路TS接通，开启刀闸远方操作的声光告警功能，可以使现场人员远离操作设备，防止发生安全事故，并可以为夜间操作提供照明，操作更加方便。
本发明在具体实施时：调控中心调控员在主站端利用自动化系统下发遥控合闸指令，站端接收到该指令后，将现场的遥控电源继电器YM接通，遥控电源继电器YM得电后，其动合触点闭合、动断触点断开，此时，现场变压器中性点刀闸控制电源接通，声光提示回路TS和视频监控回路JK都被启动，需要进行遥控合闸操作时，调控中心通过下发遥控指令将现场的遥控合闸继电器YCH接通，遥控合闸继电器YCH得电后其动合触点闭合，刀闸合闸回路被接通，合闸接触器KM1的线圈得电，实现合闸回路的自保持，刀闸开始进行合闸，刀闸操作到位后，合闸限位开关SP1自动断开，切断遥控合闸回路，完成刀闸的远方合闸操作；
需要进行遥控分闸操作时，调控中心通过下发遥控指令将现场的遥控分闸继电器YCF接通，遥控分闸继电器YCF得电后其动合触点闭合，接通刀闸分闸回路，分闸接触器KM2的线圈得电，实现分闸回路的自保持，刀闸开始进行分闸，刀闸操作到位后，分闸限位开关SP2自动断开，切断遥控分闸回路，完成刀闸的远方分闸操作；
在变压器中性点刀闸遥控合闸或分闸过程中，一旦通过视频监控回路JK发现刀闸在分合闸过程中出现异常，立即通过远方调控中心启动遥控刀闸急停触点YCT，遥控刀闸急停继电器YCT得电后其动断触点打开，切断刀闸的控制回路，完成刀闸分合闸的远方紧急闭锁，避免发生安全事故；
变压器中性点刀闸遥控合闸或分闸操作完毕后，再由调控中心调控员在主站端遥控断开遥控电源继电器YM，遥控电源继电器YM的线圈失电后其动合触点断开，从而切断刀闸控制电源。
通过应用该电路，在进行变压器遥控操作时，操作人员能够独立进行变压器中性点刀闸分合闸操作，无需再等待运维人员到站进行配合操作，操作用时由原先的1-2h大幅缩短至3-5min，邯郸电网每年可节约车辆200台次以上、人员600人次以上，节约里程6000公里以上，节约资金300余万元，从而切实发挥遥控操作的巨大优势。
Claims (1)
1.变压器中性点刀闸远程综合控制电路，包括依次串联在火线(L)与零线(N)之间的空气开关(QF1)、合闸接触器(KM1)的动合触点、合闸接触器(KM1)的线圈、分闸接触器(KM2)的动断触点、合闸限位开关(SP1)、停止按钮(SB3)、电动机保护动作触点(GDH)、外部联锁开关(Q1)，还包括依次串联的分闸接触器(KM2)的动合触点、分闸接触器(KM2)的线圈、合闸接触器(KM1)的动断触点和分闸限位开关(SP2)，分闸接触器(KM2)的动合触点的一端与分闸接触器(KM2)的线圈连接，分闸接触器(KM2)的动合触点的另一端与空气开关(QF1)连接，分闸限位开关(SP2)的一端与合闸接触器(KM1)的动断触点连接，分闸限位开关(SP2)的另一端连接在合闸限位开关(SP1)和停止按钮(SB3)之间，电路还包括合闸按钮(SB1)和分闸按钮(SB2)，其特征在于：所述的电路还包括遥控电源继电器(YM)、转换开关(SA)、遥控合闸继电器(YCH)和遥控分闸继电器(YCF)，遥控电源继电器(YM)的动合触点并联在空气开关(QF1)两端，转换开关(SA)的一个支路与遥控合闸继电器(YCH)的动合触点串联后连接在合闸接触器(KM1)的动合触点两端，转换开关(SA)的另一个支路串联合闸按钮(SB1)后也连接在合闸接触器(KM1)的动合触点两端，分闸按钮(SB2)的一端连接在转换开关(SA)与合闸按钮(SB1)之间，分闸按钮(SB2)的另一端连接在分闸接触器(KM2)的动合触点和分闸接触器(KM2)的线圈之间，遥控分闸继电器(YCF)的动合触点的一端连接在遥控合闸继电器(YCH)的动合触点和转换开关(SA)之间，遥控分闸继电器(YCF)的动合触点的另一端连接在分闸接触器(KM2)的动合触点和分闸接触器(KM2)的线圈之间；所述的电路还包括遥控刀闸急停触点(YCT)，遥控刀闸急停触点(YCT)连接在电动机保护动作触点(GDH)和外部联锁开关(Q1)之间；所述的电路还包括视频监控回路(JK)和直流电源(+WC)，视频监控回路(JK)依次与遥控电源继电器(YM)的动合触点和直流电源(+WC)连接；所述的电路还包括声光提示回路(TS)，声光提示回路(TS)依次与遥控电源继电器(YM)的动合触点和直流电源(+WC)连接；
所述的变压器中性点刀闸远程综合控制电路使用方法为：
a、调控中心调控员下发遥控合闸指令；
b、遥控电源继电器(YM)接通，现场变压器中性点刀闸控制电源、声光提示回路(TS)和视频监控回路(JK)都被启动；
c、遥控分合闸操作：
需要进行遥控合闸操作时，调控中心通过下发遥控指令将现场的遥控合闸继电器(YCH)接通，遥控合闸继电器(YCH)得电后其动合触点闭合，刀闸合闸回路被接通，合闸接触器(KM1)的线圈得电，实现合闸回路的自保持，刀闸开始进行合闸，刀闸操作到位后，合闸限位开关(SP1)自动断开，切断遥控合闸回路，完成刀闸的远方合闸操作；
需要进行遥控分闸操作时，调控中心通过下发遥控指令将现场的遥控分闸继电器(YCF)接通，遥控分闸继电器(YCF)得电后其动合触点闭合，接通刀闸分闸回路，分闸接触器(KM2)的线圈得电，实现分闸回路的自保持，刀闸开始进行分闸，刀闸操作到位后，分闸限位开关(SP2)自动断开，切断遥控分闸回路，完成刀闸的远方分闸操作；
d、在变压器中性点刀闸遥控合闸或分闸过程中，调控员一旦通过视频监控回路(JK)发现刀闸在分合闸过程中出现异常，立即通过远方调控中心启动遥控刀闸急停触点(YCT)，遥控刀闸急停继电器(YCT)得电后其动断触点打开，切断刀闸的控制回路，完成刀闸分合闸的远方紧急闭锁，避免发生安全事故；
e、变压器中性点刀闸遥控合闸或分闸操作完毕后，再由调控中心调控员在主站端遥控断开遥控电源继电器(YM)，遥控电源继电器(YM)的线圈失电后其动合触点断开，从而切断刀闸控制电源。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100031 West Chang'an Avenue, Xicheng District, Xicheng District, Beijing Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: HANDAN POWER SUPPLY BRANCH OF STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER SUPPLY Co.,Ltd. Address before: 100031 West Chang'an Avenue, Xicheng District, Xicheng District, Beijing Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER CORPORATION HANDAN POWER SUPPLY BRANCH |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180920 Address after: 056000 48 North Zhonghua street, contai District, Handan, Hebei. Applicant after: HANDAN POWER SUPPLY BRANCH OF STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER SUPPLY Co.,Ltd. Applicant after: STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER Co.,Ltd. Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 100031 West Chang'an Avenue, Xicheng District, Xicheng District, Beijing Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: HANDAN POWER SUPPLY BRANCH OF STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER SUPPLY Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |