CN107528241A - 一种三双柜备投装置及自动投切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三双柜备投装置及自动投切方法，备投装置包括三双柜，所述三双柜的顶部安装有防水台，所述三双柜的前部设有防护门，所述三双柜的内腔上部设有设备舱，所述设备舱的内部安装有备投装置本体，所述三双柜的内腔下部设有电池舱，本发明可实现12路遥测（6路电压、6路电流），13路遥信，电压无压相数可选单相/三相，过流闭锁备自投，PT断线告警，闭锁备自投，备自投自投、自复设有软压板，通讯协议支持104/101，动作及故障信息记录等功能，使得不间断供电的需求有了更加可靠的保证。
Description
技术领域
本发明涉及备投装置技术领域，具体为一种三双柜备投装置及自动投切方法。
背景技术
备自投装置全称微机线路备自投保护装置（以下简称备自投）是一种保护装置，核心部分采用高性能单片机，包括CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成，具有抗干扰性强、稳定可靠、使用方便等优点。其液晶数显屏和备自投面板上所带的按键使得操作简单方便，也可通过RS485通讯接口实现远程控制，现有的备自投装置功能实现不全面，不能起到全面保护设备的作用，为此，我们推出一种三双柜备投装置并提供了相应的自动投切方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三双柜备投装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三双柜备投装置，包括三双柜，所述三双柜的顶部安装有防水台，所述三双柜的前部设有防护门，所述三双柜的内腔上部设有设备舱，所述设备舱的两侧对称安装有侧边散热风扇，所述设备舱的内部安装有备投装置本体，所述三双柜的内腔下部设有电池舱，所述电池舱的底部居中安装有底部散热风扇，所述备投装置本体设置在电池舱上端，所述三双柜为立方体结构。
优选的，所述三双柜的底部安装有支腿座，所述支腿座为2个左右对称分布三双柜在两边。
优选的，所述防水台的上端拐角处螺接有吊环，吊环为2个对称设置在防水台的两边，且所述防水台的顶部为正方形、四周形状为等腰梯形，所述防水台的材料为不锈钢且外部喷涂有防锈漆。
优选的，所述防护门上设置有门把手。
优选的，所述防护门的表面上下部分别嵌入有上透明观察板和下透明观察板。
一种三双柜备投装置的自动投切方法包括：
第一种投切方式：1#为主供线路，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1；T2时间后，合QS2，2#线路供电；当1#线路恢复供电，T3时间后，分QS2，T2时间后，合QS1，1#线路供电；
第二种投切方式：2#为主供线路，U2无压，I2无流，T1时间后，分QS2；T2时间后，合QS1，1#线路供电；当2#线路恢复供电，T3时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；
第三种投切方式，1#线路为工作线路时，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；当2#为工作线路时，同理。
进一步的，上述投切方法具体包括：
第一种投切方式：#1进线为主供线路，#2进线为备用线路；正常工作时，#1进线合位，#2进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自投工作过程；当#1进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自复工作过程；
第二种投切方式：#2进线为主供线路，#1进线为备用线路；正常工作时，#2进线合位，#1进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自投工作过程；当#2进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自复工作过程；
第三种投切方式：#1、#2进线不分主备，互为备用自投充电满后，当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作进线开关，T2延时后合上备用进线开关，完成自投过程。
进一步的，三种投切方式中，各功能参数定义及设置如下：
a.备自投自投投退定值：若自投定值投入，备投装置才能自投；定值退出，则不能自投；
b.备自投自复投退定值：若自复定值投入，当备用线路恢复供电，经自复等待时间定值T3，且满足自复时间段，备投装置才会自复；定值退出，则不能自复；
c.备自投有压定值：取样电压，作为判断进线有电压的定值；
d.备自投无压定值：取样电压，作为判断进线无电压的定值；
e.备自投过流定值：装置接入三相保护电流，检测到二次电流大于过流定值时，表示线路故障，会闭锁备自投；
f.备自投无流定值：负荷电流低于此定值，装置判断为无流，PT断线判断无流也采用此定值,ki为电流互感器变比，此定值换算到一次侧电流为2A；
g.备自投跳闸时间定值T1：当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，可整定T1延时后跳开工作线路开关；
h.备自投合闸时间定值T2：当装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作线路开关，T2延时后合上备用线路开关，才能完成自投过程
i.自复等待时间定值T3：当主供线路恢复供电，T3开始计时，计时过程中若主供线路失电，T3清零，待主供线路再次恢复供电后重新计时；
j.允许自复起始时间、允许自复结束时间：当主供线路电源恢复，T3时间达到后，且在此时间段内方可自复；
k.失压判据方式：选择“单相”方式，当工作电源的任一相无压且无流时，可以切换到备用线路；选择“三相”方式，当工作电源的三相均无压且无流时，可以切换到备用线路；
l.自投充电时间：当满足备投方式相应的自投充电条件，经设定的“自投充电时间”延时后，完成自投充电；
m.失败判断时间：自投、自复动作过程中，如因外部原因导致动作逻辑无法正常进行时，在设定延时后，装置自动报告自投失败信号；
n.启动等待时间：三双柜备投装置为了与上级断路器重合闸配合，当线路失压后在启动等待时间内，若上级重合闸动作，线路电源恢复正常，备自投不启动；
o.线路电压接入。
进一步的，所述功能参数k中，当采用带电指示器触点接入开入量作为进线电压判断时，此“失压判据方式”无效。
进一步的，所述功能参数o中，当接入进线PT作为电压采样交流量时，此值设置为“有接入”；当接入带电指示器的触点作为电压有无判断时，此值设置为“无接入”，错误设置电压接入方式将无法正确判一次电压有无；当装置的“线路电压接入”设置为“无接入”时，“备自投有压定值”和“备自投无压定值”则无效。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可实现12路遥测（6路电压、6路电流），13路遥信，电压无压相数可选单相/三相，过流闭锁备自投，PT断线告警，闭锁备自投，备自投自投、自复设有软压板，通讯协议：支持104/101，动作及故障信息记录等功能，使得不间断供电的需求有了更加可靠的保证。
附图说明
图1为本发明三双柜正视结构示意图；
图2为本发明三双柜侧剖结构示意图；
图3为本发明备投装置本体主接线结构示意图；
图4为本发明第一种投切方式（以1#进线为主供）的自投逻辑示意图；
图5为本发明第二种投切方式（以1#进线为主供）的自复逻辑示意图；
图6为本发明第三种（无主备）自投逻辑示意图；
图7为本发明过流闭锁备自投逻辑示意图；
图8为本发明PT断线告警、闭锁备自投逻辑示意图。
图中：1三双柜、2防护门、3支腿座、4防水台、5吊环、6设备舱、7备投装置本体、8电池舱、9侧边散热风扇、10底部散热风扇、11上透明观察板、12下透明观察板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种三双柜备投装置，包括三双柜1，所述三双柜1的顶部安装有防水台4，所述三双柜1的前部设有防护门2，所述三双柜1的内腔上部设有设备舱6，所述设备舱6的两侧对称安装有侧边散热风扇9，所述设备舱6的内部安装有备投装置本体7，所述三双柜1的内腔下部设有电池舱8，所述电池舱8的底部居中安装有底部散热风扇10，所述备投装置本体7设置在电池舱8上端，所述三双柜1为立方体结构。所述三双柜1的底部安装有支腿座3，所述支腿座3为2个左右对称分布三双柜1在两边。所述防水台4的上端拐角处螺接有吊环5，吊环5为2个对称设置在防水台4的两边，且所述防水台4的顶部为正方形、四周形状为等腰梯形，所述防水台4的材料为不锈钢且外部喷涂有防锈漆。所述防护门2上设置有门把手。所述防护门2的表面上下部分别嵌入有上透明观察板11和下透明观察板12。
本发明还提供了上述三双柜的自动投切方法，具体说明如下：
第一种投切方式，1#为主供线路，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；当1#线路恢复供电，T3时间后，分QS2，T2时间后，合QS1，1#线路供电。
第二种投切方式，2#为主供线路，U2无压，I2无流，T1时间后，分QS2，T2时间后，合QS1，1#线路供电；当2#线路恢复供电，T3时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电。
第三种投切方式，1#线路为工作线路时，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；当2#为工作线路时，同理。
其中T1可整定范围0～10S，T2可整定范围0～10S，T3可整定范围0～12h。并可指定时间段恢复供电。
各参数定义如下：
U1：#1进线电压 I1：#1进线电流
U2：#2进线电压 I2：#2进线电流
Uset有：备自投有压定值 Iset过：备自投过流定值
Uset无：备自投无压定值 Iset无：备自投无流定值
Tset：备自投充电时间 T1：备自投分闸时间
T等待：启动等待时间 T2：备自投合闸时间
具体的，进一步说明如下：
第一种投切方式：#1进线为主供线路，#2进线为备用线路；正常工作时，#1进线合位，#2进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自投工作过程。当#1进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自复工作过程。
第二种投切方式：#2进线为主供线路，#1进线为备用线路；正常工作时，#2进线合位，#1进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自投工作过程。当#2进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自复工作过程。
第三种投切方式即“进线互投”方式：#1、#2进线不分主备，互为备用自投充电满后，当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作进线开关，T2延时后合上备用进线开关，完成自投过程。
上述过程中，各功能参数设置定义如下：
备自投自投投退定值：
若自投定值投入，备投装置才能自投；定值退出，则不能自投。
备自投自复投退定值：
若自复定值投入，当备用线路恢复供电，经自复等待时间定值T3，且满足自复时间段，备投装置才会自复；定值退出，则不能自复。
备自投有压定值：
取样电压，作为判断进线有电压的定值。
备自投无压定值：
取样电压，作为判断进线无电压的定值。
备自投过流定值：
装置接入三相保护电流，检测到二次电流大于过流定值时，表示线路故障，会闭锁备自投。
备自投无流定值：
负荷电流低于此定值，装置判断为无流，PT断线判断无流也采用此定值。ki为电流互感器变比，此定值换算到一次侧电流为2A。
备自投跳闸时间定值T1：
当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，可整定T1延时后跳开工作线路开关。建议T1时间整定为0s。
备自投合闸时间定值T2：
当装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作线路开关，T2延时后合上备用线路开关，才能完成自投过程。TI延时后跳开开关，至开关完全分闸到位需要3s时间，故T2时间定值整定为3s。
自复等待时间定值T3：
当主供线路恢复供电，T3开始计时，计时过程中若主供线路失电，T3清零，待主供线路再次恢复供电后重新计时。
允许自复起始时间、允许自复结束时间：
当主供线路电源恢复，T3时间达到后，且在此时间段内方可自复。整定范围：0~23时。当起始时间整定为1时，结束时间整定为3时，则表示自复时间段在凌晨1~3点；若起始时间、结束时间整定为相同值时，全天都可以自复。
失压判据方式：
选择“单相”方式，当工作电源的任一相无压且无流时，可以切换到备用线路；
选择“三相”方式，当工作电源的三相均无压且无流时，可以切换到备用线路。
当采用带电指示器触点接入开入量作为进线电压判断时，此“失压判据方式”无效。
自投充电时间：
当满足备投方式相应的自投充电条件，经设定的“自投充电时间”延时后，完成自投充电。
失败判断时间：
自投、自复动作过程中，如因外部原因（如机构卡死、开关辅助接点接触不良等）导致动作逻辑无法正常进行时，在设定延时后，装置自动报告自投（或自复）失败信号。
启动等待时间：
三双柜备投装置为了与上级断路器重合闸配合，当线路失压后在启动等待时间内，若上级重合闸动作，线路电源恢复正常，备自投不启动。应考虑躲过重合闸时间，建议“启动等待时间”整定值大于等于3s。
线路电压接入：
当接入进线PT作为电压采样交流量时，此值设置为“有接入”；当接入带电指示器的触点作为电压有无判断时，此值设置为“无接入”，错误设置电压接入方式将无法正确判一次电压有无。当装置的“线路电压接入”设置为“无接入”时，“备自投有压定值”和“备自投无压定值”则无效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种三双柜备投装置，包括三双柜（1），其特征在于：所述三双柜（1）的顶部安装有防水台（4），所述三双柜（1）的前部设有防护门（2），所述三双柜（1）的内腔上部设有设备舱（6），所述设备舱（6）的两侧对称安装有侧边散热风扇（9），所述设备舱（6）的内部安装有备投装置本体（7），所述三双柜（1）的内腔下部设有电池舱（8），所述电池舱（8）的底部居中安装有底部散热风扇（10），所述备投装置本体（7）设置在电池舱（8）上端，所述三双柜（1）为立方体结构。
2.根据权利要求1所述的一种三双柜备投装置，其特征在于：所述三双柜（1）的底部安装有支腿座（3），所述支腿座（3）为2个左右对称分布三双柜（1）在两边。
3.根据权利要求1所述的一种三双柜备投装置，其特征在于：所述防水台（4）的上端拐角处螺接有吊环（5），吊环（5）为2个对称设置在防水台（4）的两边，且所述防水台（4）的顶部为正方形、四周形状为等腰梯形，所述防水台（4）的材料为不锈钢且外部喷涂有防锈漆。
4.根据权利要求1所述的一种三双柜备投装置，其特征在于：所述防护门（2）上设置有门把手。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种三双柜备投装置，其特征在于：所述防护门（2）的表面上下部分别嵌入有上透明观察板（11）和下透明观察板（12）。
6.一种三双柜备投装置的自动投切方法，其特征在于，包括：
第一种投切方式：1#为主供线路，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1；T2时间后，合QS2，2#线路供电；当1#线路恢复供电，T3时间后，分QS2，T2时间后，合QS1，1#线路供电；
第二种投切方式：2#为主供线路，U2无压，I2无流，T1时间后，分QS2；T2时间后，合QS1，1#线路供电；当2#线路恢复供电，T3时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；
第三种投切方式，1#线路为工作线路时，U1无压，I1无流，T1时间后，分QS1，T2时间后，合QS2，2#线路供电；当2#为工作线路时，同理。
7.如权利要求6所述的自动投切方法，其特征在于，具体包括：
第一种投切方式：#1进线为主供线路，#2进线为备用线路；正常工作时，#1进线合位，#2进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自投工作过程；当#1进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自复工作过程；
第二种投切方式：#2进线为主供线路，#1进线为备用线路；正常工作时，#2进线合位，#1进线分位，当#2进线失压且无流时，自投启动，T1时间跳开#2进线，T2时间合上#1进线，完成自投工作过程；当#2进线恢复电压，等待T3时间，当T3时间到达且在自复容许时间段内，自复启动，T1时间跳开#1进线，T2时间合上#2进线，完成自复工作过程；
第三种投切方式：#1、#2进线不分主备，互为备用自投充电满后，当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作进线开关，T2延时后合上备用进线开关，完成自投过程。
8.如权利要求7所述的自动投切方法，其特征在于，三种投切方式中，各功能参数定义及设置如下：
a.备自投自投投退定值：若自投定值投入，备投装置才能自投；定值退出，则不能自投；
b.备自投自复投退定值：若自复定值投入，当备用线路恢复供电，经自复等待时间定值T3，且满足自复时间段，备投装置才会自复；定值退出，则不能自复；
c.备自投有压定值：取样电压，作为判断进线有电压的定值；
d.备自投无压定值：取样电压，作为判断进线无电压的定值；
e.备自投过流定值：装置接入三相保护电流，检测到二次电流大于过流定值时，表示线路故障，会闭锁备自投；
f.备自投无流定值：负荷电流低于此定值，装置判断为无流，PT断线判断无流也采用此定值,ki为电流互感器变比，此定值换算到一次侧电流为2A；
g.备自投跳闸时间定值T1：当工作进线无压、且无流时，装置启动自投逻辑，可整定T1延时后跳开工作线路开关；
h.备自投合闸时间定值T2：当装置启动自投逻辑，T1延时后跳开工作线路开关，T2延时后合上备用线路开关，才能完成自投过程
i.自复等待时间定值T3：当主供线路恢复供电，T3开始计时，计时过程中若主供线路失电，T3清零，待主供线路再次恢复供电后重新计时；
j.允许自复起始时间、允许自复结束时间：当主供线路电源恢复，T3时间达到后，且在此时间段内方可自复；
k.失压判据方式：选择“单相”方式，当工作电源的任一相无压且无流时，可以切换到备用线路；选择“三相”方式，当工作电源的三相均无压且无流时，可以切换到备用线路；
l.自投充电时间：当满足备投方式相应的自投充电条件，经设定的“自投充电时间”延时后，完成自投充电；
m.失败判断时间：自投、自复动作过程中，如因外部原因导致动作逻辑无法正常进行时，在设定延时后，装置自动报告自投失败信号；
n.启动等待时间：三双柜备投装置为了与上级断路器重合闸配合，当线路失压后在启动等待时间内，若上级重合闸动作，线路电源恢复正常，备自投不启动；
o.线路电压接入。
9.根据权利要求8所述的自动投切方法，其特征在于，所述功能参数k中，当采用带电指示器触点接入开入量作为进线电压判断时，此“失压判据方式”无效。
10.根据权利要求8所述的自动投切方法，其特征在于，所述功能参数o中，当接入进线PT作为电压采样交流量时，此值设置为“有接入”；当接入带电指示器的触点作为电压有无判断时，此值设置为“无接入”，错误设置电压接入方式将无法正确判一次电压有无；当装置的“线路电压接入”设置为“无接入”时，“备自投有压定值”和“备自投无压定值”则无效。
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