CN108270283A - 备自投控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种备自投控制系统，包括：第一主进线配电柜和母联柜，其中，第一主进线配电柜包括第一配电终端及与其连接的第一开关装置，母联柜包括第二配电终端和母联开关，母联开关分别连接第一主进线、第二主进线以及第二配电终端，在第一主进线和第二主进线均正常运行时，第一开关装置处于闭合状态，母联开关处于断开状态；第一配电终端检测到第一主进线失电时，控制第一开关装置断开，并发送用于表征第一主进线失电的第一信号至第二配电终端；第二配电终端在接收到第一信号后，检测第二主进线是否有电，以及若有电，则控制母联开关闭合。通过本发明，实现了在一级配电处断电时准确、及时地自动投切，保证了低压配电系统的稳定性和安全性。

Description

备自投控制系统
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种备自投控制系统。
背景技术
随着现代化技术的发展，高层建筑越来越多，各类企业的用电设备越来越复杂，由此，对低压配电系统运行的安全性、可靠性及其智能化管理提出了更高的要求。
通常，现阶段低压配电行业进线投切采用手动切换方式。然而，此方式既断电间隔时间长，又不安全，从而也就无法保证低压配电系统的稳定性和安全性。
发明内容
本发明实施例的目的在于，提供一种备自投控制系统，以实现在一级配电处断电时准确、及时地自动投切，保证低压配电系统的稳定性和安全性。
为实现上述发明目的，本发明的实施例提供了一种备自投控制系统，用于低压配电网，所述低压配电网包括第一主进线和第二主进线，所述系统包括：第一主进线配电柜和母联柜，其中，所述第一主进线配电柜包括第一配电终端及与其连接的第一开关装置，所述母联柜包括第二配电终端和母联开关，所述母联开关分别连接所述第一主进线、第二主进线以及所述第二配电终端，在所述第一主进线和所述第二主进线均正常运行时，所述第一开关装置处于闭合状态，所述母联开关处于断开状态；所述第一配电终端检测到所述第一主进线失电时，控制所述第一开关装置断开，并发送用于表征第一主进线失电的第一信号至所述第二配电终端；所述第二配电终端在接收到所述第一信号后，检测所述第二主进线是否有电，以及若有电，则控制所述母联开关闭合，以使所述第二主进线为连接在所述第一主进线的进线线路上的用电设备供电。
优选地，所述系统还包括第二主进线配电柜、市电进线柜和柴油发电机进线柜，其中，所述第二主进线配电柜包括第三配电终端及与其连接的第二开关装置，所述市电进线柜包括第四配电终端及与其连接的第三开关装置，所述柴油发电机进线柜包括第五配电终端及与其连接的第四开关装置；
所述第三配电终端检测到所述第二主进线失电时，控制所述第二开关装置断开，并分别发送用于表征第二主进线失电的第二信号至所述第四配电终端和所述第五配电终端；
所述第四配电终端在接收到所述第二信号后，控制所述第三开关装置断开；
所述第五配电终端在接收到所述第二信号后，控制所述第四开关装置闭合，并控制启动柴油发电机，以使所述柴油发电机为低压配电网中的应急负载供电。
优选地，所述第三配电终端检测到所述第二主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，控制所述第二开关装置闭合，并分别发送用于表征第二主进线得电的第三信号至所述第四配电终端和所述第五配电终端；
所述第五配电终端在接收到所述第三信号后，控制所述第四开关装置断开，并控制所述柴油发电机停止运行；
所述第四配电终端在接收到所述第三信号后，控制所述第三开关装置闭合。
优选地，所述第一配电终端检测到所述第一主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，发送用于表征第一主进线得电的第四信号至所述第二配电终端；
所述第二配电终端接收所述第四信号后，控制所述母联开关断开，并发送用于表征所述母联开关断开的第五信号至所述第一配电终端，以使所述第一配电终端在接收到所述第五信号后，控制所述第一开关装置闭合。
优选地，所述第一开关装置、所述第二开关装置、所述第三开关装置和所述第四开关装置中至少一个为断路器。
优选地，所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端中至少一个为数字配电终端。
优选地，所述系统还包括：分别与所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端通信连接的上位机。
优选地，所述上位机用于接收所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端中至少一个发送的用于表征配电故障的通知信号。
优选地，所述第一配电终端检测到所述第一主进线失电时，在所述第一配电终端上提示报警信息；和/或，
所述第三配电终端检测到所述第二主进线失电时，在所述第三配电终端上提示报警信息。
优选地，所述报警信息为用于在所述第一配电终端和/或所述第二配电终端上演示的报警信息。
本发明实施例提供的备自投控制系统，通过在低压配电网中设置第一主进线配电柜和母联柜，其中，第一主进线配电柜中设置有第一配电终端及与其连接的第一开关装置组成，母联柜中设置有第二配电终端和母联开关。在第一配电终端检测到第一主进线失电时，控制第一开关装置断开，并发送信号至第二配电终端以告知其失电。进一步第二配电终端在接收到一信号后，检测第二主进线是否有电，若有电，则控制母联开关闭合，以使用第二主进线为连接在第一主进线上的用电设备供电。从而实现了在一级配电处断电时准确、及时地自动投切，保证低压配电系统的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一的备自投控制系统的结构示意图；为方便理解，图中示出了用电设备；
图2为本发明实施例二的备自投控制系统的结构示意图；为方便理解，图中示出了用电设备、柴油发电机和应急负载。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例备自投控制系统进行详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
实施例一
图1为本发明实施例一的备自投控制系统的结构示意图，参照图1，备自投控制系统用于低压配电网，低压配电网包括第一主进线和第二主进线，备自投控制系统包括：第一主进线配电柜110和母联柜120，其中，第一主进线配电柜110包括第一配电终端111及与其连接的第一开关装置112，母联柜120包括第二配电终端121和母联开关122，母联开关122分别连接第一主进线、第二主进线以及第二配电终端121，在第一主进线和第二主进线均正常运行时，第一开关装置112处于闭合状态，母联开关122处于断开状态；第一配电终端111检测到第一主进线失电时，控制第一开关装置112断开，并发送用于表征第一主进线失电的第一信号至第二配电终端121；第二配电终端121在接收到第一信号后，检测第二主进线是否有电，以及若有电，则控制母联开关122闭合，以使第二主进线为连接在第一主进线的进线线路上的用电设备供电。
在实际应用中，正常运行时的第一主进线和第二主进线独立运行，且互为备用，母联开关122连接第一主进线和第二主进线两段母线。此时，与第一配电终端111连接的第一开关装置112处于闭合状态，母联开关122处于断开状态。当第一主进线失电，第二主进线运行正常时，当第一主进线配电柜110中的第一配电终端111检测到第一主进线电源失电，则第一配电终端111控制第一开关装置112断开或配有欠压保护装置的第一开关装置112自主断开。第一配电终端111通过CAN总线与第二配电终端121通信，发送信号给母联柜120中的第二配电终端121。母联柜120中的第二配电终端121(可同时监测母联开关两端的电参数)检测到第二主进线有电，第二配电终端121控制母联开关122闭合，第二主进线为两路进线线路上的用电设备供电。同时通过第一配电终端111屏幕闪烁提示有事件发生，备自投切换完成。此外，如果第一配电终端111检测到第一主进线失电的原因是故障跳闸则不会进行自动投切。保证了系统供电的安全。
本发明实施例提供的备自投控制系统，通过在低压配电网中设置第一主进线配电柜和母联柜，其中，第一主进线配电柜中设置有第一配电终端及与其连接的第一开关装置组成，母联柜中设置有第二配电终端和母联开关。在第一配电终端检测到第一主进线失电时，控制第一开关装置断开，并发送信号至第二配电终端以告知其失电。进一步第二配电终端在接收到一信号后，检测第二主进线是否有电，若有电，则控制母联开关闭合，以使用第二主进线为连接在第一主进线上的用电设备供电。从而实现了在一级配电处断电时准确、及时地自动投切，保证低压配电系统的稳定性和安全性。
实施例二
图2为本发明实施例二的备自投控制系统的结构示意图。可视为图1所示装置实施例的一种具体实现方式，参照图2，相比图1所示装置实施例的装置结构，图2中示出了第二主进线配电柜130、市电进线柜140、柴油发电机进线柜150、第三配电终端131、第四配电终端141、第五配电终端151、第二开关装置132、第三开关装置142和第四开关装置152。
具体地，备自投控制系统还可以包括第二主进线配电柜130、市电进线柜140和柴油发电机进线柜150，其中，第二主进线配电柜130包括第三配电终端131及与其连接的第二开关装置132，市电进线柜140包括第四配电终端141及与其连接的第三开关装置142，柴油发电机进线柜150包括第五配电终端151及与其连接的第四开关装置152。
第三配电终端131检测到第二主进线失电时，控制第二开关装置132断开，并分别发送用于表征第二主进线失电的第二信号至第四配电终端141和第五配电终端151；第四配电终端141在接收到第二信号后，控制第三开关装置142断开；第五配电终端151在接收到第二信号后，控制第四开关装置152闭合，并控制启动柴油发电机，以使柴油发电机为低压配电网中的应急负载供电。
第三配电终端131检测到第二主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，控制第二开关装置132闭合，并分别发送用于表征第二主进线得电的第三信号至第四配电终端141和第五配电终端151；第五配电终端151在接收到第三信号后，控制第四开关装置152断开，并控制柴油发电机停止运行；第四配电终端141在接收到第三信号后，控制第三开关装置142闭合。需要说明的是，第四开关装置152断开后，第三开关装置142最后闭合。
第一配电终端111检测到第一主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，发送用于表征第一主进线得电的第四信号至第二配电终端121；第二配电终端121接收第四信号后，控制母联开关122断开，并发送用于表征母联开关122断开的第五信号至第一配电终端111，以使第一配电终端111在接收到第五信号后，控制第一开关装置112闭合。
优选地，第一开关装置112、第二开关装置132、第三开关装置142和第四开关装置152中至少一个可以为断路器。
进一步地，第一配电终端111、第二配电终端121、第三配电终端131、第四配电终端141和第五配电终端151中至少一个可以为数字配电终端。
可选地，备自投控制系统还包括：分别与第一配电终端111、第二配电终端121、第三配电终端131、第四配电终端141和第五配电终端151通信连接的上位机160。
进一步地，上位机160用于接收第一配电终端111、第二配电终端121、第三配电终端131、第四配电终端141和第五配电终端151中至少一个发送的用于表征配电故障的通知信号。
更进一步地，第一配电终端111检测到第一主进线失电时，在第一配电终端111上提示报警信息；和/或，第三配电终端131检测到第二主进线失电时，在第三配电终端131上提示报警信息。需要说明的是，报警信息可以为用于在第一配电终端111和/或第二配电终端131上演示的报警信息。
在具体的实现方式中，在第一主进线失电后，第二主进线也失电时，第二主进线配电柜130中的第三配电终端131检测到本路进线也失电，第二开关装置132与第一开关装置112由于相同原因断开，则第三配电终端131通过CAN总线发送信号给市电进线柜140中的第四配电终端141和柴油发电机前端的第五配电终端151，第四配电终端141控制第三开关装置142断开，第五配电终端151控制第四开关装置152闭合，并控制柴油发电机启动，使柴油发电机给应急负载供电，保证应急负载工作的连续性。需要说明的是，应急负载是低压配电网中重要设备，主要包括消防用消火栓泵、应急照明、消防送排烟风机、防火卷帘门、消防炮等。应急负载失电会造成巨大的财产损失或事故，由此，在第一主进线和第二主进线都失电时，需要为重要设备即应急负载供电。同时，第三配电终端131屏幕闪烁报警提示，表明有失电事件发生。
在柴油发电机供电的情况下，当第二主进线配电柜130中的第三配电终端131检测到第二主进线有电，且延时一段时间后，第三配电终端131控制第二主进线中的第二开关装置132闭合。柴油发电机进线柜150中的第五配电终端151控制第四开关装置152断开，并控制柴油发电机停止运行，第四配电终端141控制市电配电柜140中的第三开关装置142闭合。此时，母联开关122处于闭合状态。
当仅由第二主进线为电路供电时，若第一主进线上的第一配电终端111检测到第一主进线有电，且延时一段时间后，第二配电终端121控制断开母联开关122，第一配电终端111通过与第二配电终端121的通信确定母联开关122断开后，控制第一主进线的第一开关装置112闭合，完成备自投的恢复。
需要说明的是，第一主进线上的第一配电终端111以及第二主进线上的第三配电终端131，均位于对应的第一开关装置112和第二开关装置132(即断路器)前端，因此，只有在电网断电时才会启动备自投控制流程，如果第一配电终端111或者第三配电终端131检测到对应的主进线断路器失电的原因是故障跳闸，则不会进行自动投切，保证了系统供电的安全。
此外，市电进线柜140进线为母线，柜内有第三开关装置142，也就是断路器，当市电进线由母线供电时，此断路器闭合，市电进线柜出线连接应急负载和柴油发电机。
本发明实施例提供的备自投控制系统，在上述实施例的基础上，还具有如下技术效果：
一方面，正常运行时，第一主进线、第二主进线独立运行，且互为备用，当有其中一路进线失电，母联开关闭合，该进线线路上的用电设备由另外一路进线进行供电，当两路进线都失电时，则市电进线柜内断路器断开，柴油发电机启动给应急负载供电，从而，保证了应急负载工作的连续性；
另一方面，在原有配电系统基础上增加了第一主进线配电柜、第二主进线配电柜、母联柜、市电进线柜、以及柴油发电机进线柜。其中，柜内均安装有数字配电终端，且数字配电终端与对应的断路器相连。各数字配电终端可收集电流电压等数据并分析判断，各数字配电终端之间通过CAN总线通信，还可控制相应配电线路的保护开关装置(即断路器)动作等。以保证系统供电的连续性和安全性。此外，通过数字配电终端能够定位到故障所在位置并在上机位显示，方便维修人员对故障进行检修。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种备自投控制系统，用于低压配电网，所述低压配电网包括第一主进线和第二主进线，其特征在于，所述系统包括：第一主进线配电柜和母联柜，其中，所述第一主进线配电柜包括第一配电终端及与其连接的第一开关装置，所述母联柜包括第二配电终端和母联开关，所述母联开关分别连接所述第一主进线、第二主进线以及所述第二配电终端，在所述第一主进线和所述第二主进线均正常运行时，所述第一开关装置处于闭合状态，所述母联开关处于断开状态；
所述第一配电终端检测到所述第一主进线失电时，控制所述第一开关装置断开，并发送用于表征第一主进线失电的第一信号至所述第二配电终端；
所述第二配电终端在接收到所述第一信号后，检测所述第二主进线是否有电，以及若有电，则控制所述母联开关闭合，以使所述第二主进线为连接在所述第一主进线的进线线路上的用电设备供电。
2.根据权利要求1所述的备自投控制系统，其特征在于，所述系统还包括第二主进线配电柜、市电进线柜和柴油发电机进线柜，其中，所述第二主进线配电柜包括第三配电终端及与其连接的第二开关装置，所述市电进线柜包括第四配电终端及与其连接的第三开关装置，所述柴油发电机进线柜包括第五配电终端及与其连接的第四开关装置；
所述第三配电终端检测到所述第二主进线失电时，控制所述第二开关装置断开，并分别发送用于表征第二主进线失电的第二信号至所述第四配电终端和所述第五配电终端；
所述第四配电终端在接收到所述第二信号后，控制所述第三开关装置断开；
所述第五配电终端在接收到所述第二信号后，控制所述第四开关装置闭合，并控制启动柴油发电机，以使所述柴油发电机为低压配电网中的应急负载供电。
3.根据权利要求2所述的备自投控制系统，其特征在于，所述第三配电终端检测到所述第二主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，控制所述第二开关装置闭合，并分别发送用于表征第二主进线得电的第三信号至所述第四配电终端和所述第五配电终端；
所述第五配电终端在接收到所述第三信号后，控制所述第四开关装置断开，并控制所述柴油发电机停止运行；
所述第四配电终端在接收到所述第三信号后，控制所述第三开关装置闭合。
4.根据权利要求3所述的备自投控制系统，其特征在于，所述第一配电终端检测到所述第一主进线得电，且得电时间超过设定时间阈值时，发送用于表征第一主进线得电的第四信号至所述第二配电终端；
所述第二配电终端接收所述第四信号后，控制所述母联开关断开，并发送用于表征所述母联开关断开的第五信号至所述第一配电终端，以使所述第一配电终端在接收到所述第五信号后，控制所述第一开关装置闭合。
5.根据权利要求4所述的备自投控制系统，其特征在于，所述第一开关装置、所述第二开关装置、所述第三开关装置和所述第四开关装置中至少一个为断路器。
6.根据权利要求4或5所述的备自投控制系统，其特征在于，所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端中至少一个为数字配电终端。
7.根据权利要求4所述的备自投控制系统，其特征在于，所述系统还包括：分别与所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端通信连接的上位机。
8.根据权利要求7所述的备自投控制系统，其特征在于，所述上位机用于接收所述第一配电终端、所述第二配电终端、所述第三配电终端、所述第四配电终端和所述第五配电终端中至少一个发送的用于表征配电故障的通知信号。
9.根据权利要求2所述的备自投控制系统，其特征在于，所述第一配电终端检测到所述第一主进线失电时，在所述第一配电终端上提示报警信息；和/或，
所述第三配电终端检测到所述第二主进线失电时，在所述第三配电终端上提示报警信息。
10.根据权利要求9所述的备自投控制系统，其特征在于，所述报警信息为用于在所述第一配电终端和/或所述第二配电终端上演示的报警信息。
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