CN108054829A - 一种双母线分段快速切换装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双母线分段快速切换装置及其工作方法。该装置包括第一隔离刀闸、第二隔离刀闸、第一高速涡流开关、第二高速涡流开关、第三高速涡流开关、第一母线、第二母线、第一负载、第二负载和控制器。第一隔离刀闸的进线端接第一母线，出线端接第一高速涡流开关的进线端。第一高速涡流开关的出线端接第一负载的进线端。第二隔离刀闸的进线端接第二母线，出线端接第二高速涡流开关的进线端。第二高速涡流开关的出线端接第二负载的进线端。第三高速涡流开关的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端。控制器分别接第一、第二、第三高速涡流开关的控制端。本发明具有结构简单、动作速度快、安全可靠等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电网电源快切技术领域，具体涉及一种双母线分段快速切换装置及其工作方法。
背景技术
大中型企业的内部电网（简称内网）和国家电网（简称外网）相连，形成供电系统。该系统内任何一个支路出现短路都会造成整个系统的电压跌落，而且发生短路的支路电压等级越高，影响面越大，跌落值也越大。短路发生后，该支路的保护装置将动作使断路器跳闸切除故障支路。从短路发生到故障切除这段时间，系统电压经历从跌落到恢复的过程，这种现象在不同的行业有不同的叫法，有的被称为“晃电”，有的被称为“失电”，或“晃动”、“陡降”等等。
目前，工业用户的一些用电敏感设备如电动机、变频器、高压卤素灯、继电保护等，当主供电电源（电网）出现超过20mS以上的电压陡降即所谓“晃电”或短时停电时（停电时间≤2、5S），会造成电动机转速下降或停转、变频器停机、继电保护动作等事故，导致生产波动、操作混乱，轻者造成产品质量事故，造成几十万、几百万经济损失，重者甚至引起重大安全事故，给企业带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
目前，市场使用的切换装置都是通过线圈吸合衔铁进行失电切换，这种切换装置需要电压跌落到50%以下才能切换成功，而且切换时间较长，无法满足敏感性负载的连续性运行，迫切需求一种反应灵敏、切换速度快的装置解决目前面临的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双母线分段快速切换装置及其工作方法，该装置及其工作方法具有结构简单、动作速度快、安全可靠等特点。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种双母线分段快速切换装置，包括第一隔离刀闸、第二隔离刀闸、第一高速涡流开关、第二高速涡流开关、第三高速涡流开关、第一母线、第二母线、第一负载、第二负载和控制器；所述第一隔离刀闸的进线端接第一母线，出线端接第一高速涡流开关的进线端；所述第一高速涡流开关的出线端接第一负载的进线端；所述第二隔离刀闸的进线端接第二母线，出线端接第二高速涡流开关的进线端；所述第二高速涡流开关的出线端接第二负载的进线端；所述第三高速涡流开关的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端；所述控制器分别接第一、第二、第三高速涡流开关的控制端。
进一步的，所述第一、第二、第三高速涡流开关均采用真空灭弧涡流断路器。
进一步的，所述第一及第二隔离刀闸、第一至第三高速涡流开关和控制器均安装在配电柜中。
进一步的，所述第一及第二隔离刀闸分别与安装在配电柜中的操作机构相连接，通过人工进行合分闸控制。
本发明还涉及一种上述分段快速切换装置的工作方法，该方法包括以下步骤：
（1）当检测到第一母线供电电压出现波动，严重影响第一负载的正常运行时，控制器驱动第一高速涡流开关分闸，第三高速涡流开关合闸，由第二母线对第一负载进线供电，实现对第一负载的连续供电；当检测到第一母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关分闸，第一高速涡流开关合闸，由第一母线对第一负载进线供电。
（2）当检测到第二母线供电电压出现波动，严重影响第二负载的正常运行时，控制器驱动第二高速涡流开关分闸，第三高速涡流开关合闸，由第一母线对第二负载进线供电，实现对第二负载的连续供电；当检测到第二母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关分闸，第二高速涡流开关合闸，由第二母线对第二负载进线供电。
由以上技术方案可知，本发明能够在第一母线供电电压出现波动，严重影响第一负载的正常运行时，通过切换到第二母线上，由第二母线对第一负载进线供电；在第一母线供电电压正常后，再切换回第一母线上，由第一母线对第一负载进线供电；还能够在第二母线供电电压出现波动，严重影响第二负载的正常运行时，通过切换到第一母线上，由第一母线对第二负载进线供电；在第二母线供电电压正常后，再切换回第二母线上，由第二母线对第二负载进线供电。本发明具有结构简单、动作速度快、安全可靠等特点。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示的一种双母线分段快速切换装置，包括第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2、第一高速涡流开关K1、第二高速涡流开关K2、第三高速涡流开关K3、第一母线（图1中的母线I）、第二母线（图1中的母线II）、第一负载（图1中的负载I）、第二负载（图1中的负载II）和控制器。所述第一隔离刀闸G1的进线端接第一母线，出线端接第一高速涡流开关K1的进线端；所述第一高速涡流开关K1的出线端接第一负载的进线端；所述第二隔离刀闸G2的进线端接第二母线，出线端接第二高速涡流开关K2的进线端；所述第二高速涡流开关K2的出线端接第二负载的进线端；所述第三高速涡流开关K3的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端。所述控制器分别接第一、第二、第三高速涡流开关的控制端，所述控制器用于控制高速涡流开关的开断。
进一步的，所述第一高速涡流开关K1、第二高速涡流开关K2、第三高速涡流开关K3均采用真空灭弧涡流断路器。
进一步的，所述第一隔离刀闸G1及第二隔离刀闸G2、第一至第三高速涡流开关（K1-K3）和控制器均安装在配电柜中。
进一步的，所述第一隔离刀闸G1及第二隔离刀闸G2分别与安装在配电柜中的操作机构相连接，通过人工进行合分闸控制。
本发明还涉及一种上述分段快速切换装置的工作方法，该方法包括以下步骤：
（1）当检测到第一母线供电电压出现波动，严重影响第一负载的正常运行时，控制器驱动第一高速涡流开关K1分闸，第三高速涡流开关K3合闸，由第二母线对第一负载进线供电，实现对第一负载的连续供电；当检测到第一母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关K3分闸，第一高速涡流开关K1合闸，由第一母线对第一负载进线供电。
（2）当检测到第二母线供电电压出现波动，严重影响第二负载的正常运行时，控制器驱动第二高速涡流开关K2分闸，第三高速涡流开关K3合闸，由第一母线对第二负载进线供电，实现对第二负载的连续供电；当检测到第二母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关K3分闸，第二高速涡流开关K2合闸，由第二母线对第二负载进线供电。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种双母线分段快速切换装置，其特征在于：包括第一隔离刀闸、第二隔离刀闸、第一高速涡流开关、第二高速涡流开关、第三高速涡流开关、第一母线、第二母线、第一负载、第二负载和控制器；所述第一隔离刀闸的进线端接第一母线，出线端接第一高速涡流开关的进线端；所述第一高速涡流开关的出线端接第一负载的进线端；所述第二隔离刀闸的进线端接第二母线，出线端接第二高速涡流开关的进线端；所述第二高速涡流开关的出线端接第二负载的进线端；所述第三高速涡流开关的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端；所述控制器分别接第一、第二、第三高速涡流开关的控制端。
2.根据权利要求1所述的一种双母线分段快速切换装置，其特征在于：所述第一、第二、第三高速涡流开关均采用真空灭弧涡流断路器。
3.根据权利要求1所述的一种双母线分段快速切换装置，其特征在于：所述第一及第二隔离刀闸、第一至第三高速涡流开关和控制器均安装在配电柜中。
4.根据权利要求1所述的一种双母线分段快速切换装置，其特征在于：所述第一及第二隔离刀闸分别与安装在配电柜中的操作机构相连接，通过人工进行合分闸控制。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的装置的工作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）当检测到第一母线供电电压出现波动，严重影响第一负载的正常运行时，控制器驱动第一高速涡流开关分闸，第三高速涡流开关合闸，由第二母线对第一负载进线供电，实现对第一负载的连续供电；当检测到第一母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关分闸，第一高速涡流开关合闸，由第一母线对第一负载进线供电；
（2）当检测到第二母线供电电压出现波动，严重影响第二负载的正常运行时，控制器驱动第二高速涡流开关分闸，第三高速涡流开关合闸，由第一母线对第二负载进线供电，实现对第二负载的连续供电；当检测到第二母线供电电压正常后，控制器驱动第三高速涡流开关分闸，第二高速涡流开关合闸，由第二母线对第二负载进线供电。
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