CN110380344A - 一种高压开关柜电源保障系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高压开关柜电源保障系统，进线柜包括进线电压互感器、进线电流互感器和第一断路器模块，进线电压互感器、进线电流互感器和第一断路器模块依次连接，第一断路器模块通过高压母排与计量柜连接，出线柜包括第二断路模块、出线电流互感器和第二零序电流互感器，第二断路器模块、出线电流互感器和第二零序电流互感器依次连接，第二断路器模块通过高压母排与计量柜连接，第二零序电流互感器、变压器和UPS依次连接，手动转换器的输入端能够选择连接于进线电压互感器的二次侧或者UPS的输出侧，手动转换器的输出端与继电保护器连接，第一断路器模块与第二断路器模块受控于继电保护器，不需要自带发电机就能恢复供电，操作简便又快捷。

Description

一种高压开关柜电源保障系统
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种高压开关柜电源保障系统。
背景技术
高压开关柜在停电之后，为了保持电动操作和继电保护，往往需要配置UPS或者直流屏；而UPS的价格相对比较便宜，因此受到了市场的欢迎；但是如果停电的时间超过UPS所能供电的时间，当市电来电的时候，断路器不会自动重合闸；因为鉴于成本问题，一般在高压开关柜中会使用低容量的电压互感器，但是低容量的电压互感器不能长时间地给电动操作、继电保护和UPS供电使用，所以UPS的供电是从变压器的低压侧通过空气开关供给的；因此就算市电来电，但是变压器的低压侧没有带电，导致UPS无法供电，进而断路器无法自动重合闸，此时需要自带发电机将UPS充电才能恢复供电，这样就会给运维及供电服务带来不便。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高压开关柜电源保障系统，不需要自带发电机就能恢复供电，减少了恢复供电的时间，操作简便又快捷。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种高压开关柜电源保障系统，包括一次设备和二次设备，所述一次设备包括进线柜、计量柜、出线柜、变压器和高压母排，所述二次设备包括UPS、手动转换器、继电保护器，所述进线柜包括进线电压互感器、进线电流互感器和第一断路器模块，所述进线电压互感器、所述进线电流互感器和所述第一断路器模块依次连接，所述第一断路器模块通过所述高压母排与所述计量柜连接，所述出线柜包括第二断路模块、出线电流互感器和第二零序电流互感器，所述第二断路器模块、所述出线电流互感器和所述第二零序电流互感器依次连接，所述第二断路器模块通过所述高压母排与所述计量柜连接，所述第二零序电流互感器、所述变压器和所述UPS依次连接，所述手动转换器的输入端能够选择连接于所述进线电压互感器的二次侧或者所述UPS的输出侧，所述手动转换器的输出端与所述继电保护器连接，所述第一断路器模块与所述第二断路器模块受控于所述继电保护器。
进一步，所述继电保护器包括线路综合保护单元、保护合闸单元、手动合闸单元、手动分闸单元和保护跳闸单元。
进一步，所述第一断路器模块和所述第二断路器模块包括真空断路器分合闸单元，所述真空断路器分合闸单元的电源由合闸母线提供。
进一步，所述进线柜还包括第一零序电流互感器、第一带电显示器和避雷器，所述第一零序电流互感器、所述第一带电显示器和所述避雷器均与所述进线电流互感器连接。
进一步，所述计量柜包括计量电压互感器和计量电流互感器，所述计量电压互感器与所述计量电流互感器连接，所述计量电压互感器的输入端与所述计量电流互感器均与所述高压母排连接。
进一步，所述变压器柜包括接地刀开关和第二带电显示器，所述接地刀开关和所述第二带电显示器均与所述出线电流互感器连接。
进一步，还包括微型断路器，所述微型断路器连接于所述UPS和所述变压器之间。
本发明中的实施例具有如下有益效果：高压开关柜由一次设备和二次设备组成，二次设备能够实现对一次设备的控制处理；进线柜中的进线电压互感器用作进线电压测量和用于判断备自投装置的有没有电压，进线电流互感器用作进线电流测量，第一断路器模块主要用于接通或者切断电路，具有多种保护功能过载、断路、欠电压保护等；计量柜主要用于对电压和电流进行计量；出线柜中的第二断路模块主要用于接通或者切断负载电路，出线电流互感器能够用于继电保护，第二零序电流互感器能够实现保护和监控作用；变压器能够进行电压转换，将电压转换到适合的范围内，UPS能够为继电保护器提供电源，继电保护器能够对高压柜进行整体的监控，当发现异常的时候能够马上切断故障电路；当发生停电的时长超过UPS所能供电的时长之后，UPS的电能被消耗，当重新来电之后，利用手动转换器，将原来的继电保护器、第一断路模块、第二断路模块由UPS供电转换为由进线电压互感器进行供电；当有市电时，进线电压互感器也会带电，进而继电保护器、第一断路模块、第二断路模块也会带电，继电保护器控制第一断路器模块和第二断路器模块重新合闸，从而保证整个回路的正常供电，并且由于第一断路器模块和第二断路器模块自动重合闸的操作时间只需几秒，不会导致进线电压互感器被烧坏；当供电正常之后，控制手动转换器，将继电保护器、第一断路模块、第二断路模块的供电电源重新切换到UPS，操作简便又快捷；运维人员不要自带发电机才能恢复供电，大大减少了恢复供电的时间，使得运维更加方便高效；并且只需要利用手动转换器，就可以实现快速控制，简单实用，而又节约成本。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例提供的一种高压开关柜电源保障系统的一次电路原理图；
图2是本发明实施例提供的一种高压开关柜电源保障系统的切换控制二次电路原理图；
图3是本发明实施例提供的一种高压开关柜电源保障系统的二次电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
高压开关柜在停电之后，为了保持电动操作和继电保护，往往需要配置UPS或者直流屏；而UPS的价格相对比较便宜，因此受到了市场的欢迎；但是如果停电的时间超过UPS所能供电的时间，当市电来电的时候，断路器不会自动重合闸；因为鉴于成本问题，一般在高压开关柜中会使用低容量的电压互感器，但是低容量的电压互感器不能长时间地给电动操作、继电保护和UPS供电使用，所以UPS的供电是从变压器的低压侧通过空气开关供给的；因此就算市电来电，但是变压器的低压侧没有带电，导致UPS无法供电，进而断路器无法自动重合闸，此时需要自带发电机将UPS充电才能恢复供电，这样就会给运维及供电服务带来不便。
基于此，本发明提供了一种高压开关柜电源保障系统，不需要自带发电机就能恢复供电，减少了恢复供电的时间，操作简便又快捷。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1-2，本发明实施例提供了一种高压开关柜电源保障系统，包括一次设备和二次设备，一次设备包括进线柜100、计量柜200、出线柜300、变压器400和高压母排10，二次设备包括UPS500、手动转换器600、继电保护器，进线柜100包括进线电压互感器130、进线电流互感器140和第一断路器模块110，进线电压互感器130、进线电流互感器140和第一断路器模块110依次连接，第一断路器模块110通过高压母排10与计量柜200连接，出线柜300包括第二断路模块310、出线电流互感器320和第二零序电流互感器340，第二断路器模块310、出线电流互感器320和第二零序电流互感器340依次连接，第二断路器模块310通过高压母排10与计量柜200连接，第二零序电流互感器340、变压器400和UPS500依次连接，手动转换器600的输入端能够选择连接于进线电压互感器140的二次侧或者UPS500的输出侧，手动转换器600的输出端与继电保护器连接，第一断路器模块110与第二断路器模块310受控于所述继电保护器。高压开关柜由一次设备和二次设备组成，二次设备能够实现对一次设备的控制处理；进线柜100中的进线电压互感器130用作进线电压测量和用于判断备自投装置的有没有电压，进线电流互感器140用作进线电流测量，第一断路器模块110主要用于接通或者切断电路，具有多种保护功能过载、断路、欠电压保护等；计量柜200主要用于对电压和电流进行计量；出线柜300中的第二断路模块310主要用于接通或者切断负载电路，出线电流互感器320能够用于继电保护，第二零序电流互感器340能够实现保护和监控作用；变压器400能够进行电压转换，将电压转换到适合的范围内，UPS500能够为继电保护器提供电源，继电保护器能够对高压柜进行整体的监控，当发现异常的时候能够马上切断故障电路；当发生停电的时长超过UPS500所能供电的时长之后，UPS500的电能被消耗，当重新来电之后，利用手动转换器600，将原来的继电保护器、第一断路模块110、第二断路模块310由UPS500供电转换为由进线电压互感器130进行供电；当有市电时，进线电压互感器130也会带电，进而继电保护器、第一断路模块110、第二断路模块310也会带电，继电保护器控制第一断路器模块110和第二断路器模块310重新合闸，从而保证整个回路的正常供电，并且由于第一断路器模块110和第二断路器模块310自动重合闸的操作时间只需几秒，不会导致进线电压互感器130被烧坏；当供电正常之后，控制手动转换器600，将继电保护器、第一断路模块110、第二断路模块310的供电电源重新切换到UPS500，操作简便又快捷；运维人员不要自带发电机才能恢复供电，大大减少了恢复供电的时间，使得运维更加方便高效；并且只需要利用手动转换器，就可以实现快速控制，简单实用，而又节约成本。
参照图3，继电保护器包括线路综合保护单元1100、保护合闸单元1200、手动合闸单元1300、手动分闸单元1400和保护跳闸单元1500。线路综合保护单元1100是一种接于电路中，对电路中的不正常情况，例如短路、断路、缺相等起到保护作用，使得电路能够正常运行；保护合闸单元1200起到保护重合闸的作用，保证用户的用电需求；保护跳闸单元1500用于断开故障回路，使得电路的其他部分能够继续正常运行；手动合闸单元1300主要用于维护人员对电路进行接通，手动分闸单元1400主要用于维护人员对电路进行断开。
进一步，第一断路器模块110和所述第二断路器模块310包括真空断路器分合闸单元2000，真空断路器分合闸单元2000的电源由合闸母线提供。真空断路器分合闸单元2000的电源由合闸母线提供，从而可以利用合闸母线对真空断路器分合闸单元2000进行供电处理，使得真空断路器分合闸单元2000能够对电路进行接通或者切断处理。
其中，进线柜100还包括第一零序电流互感器120、第一带电显示器160和避雷器150，第一零序电流互感器120、第一带电显示器160和避雷器150均与进线电流互感器140连接。第一零序电流互感器120能够实现保护和监控作用；第一带电显示器160能够在通电时被点亮，给维护人员更直观的显示；避雷器150能够保护高压开关柜，防止被雷击，使得高压柜能够更加安全地运行。
其中，所述计量柜200包括计量电压互感器210和计量电流互感器220，计量电压互感器210与计量电流互感器220连接，计量电压互感器210的输入端与计量电流互感器220均与高压母排10连接。计量电压互感器210和计量电流互感器220能够分别为电能表提供电压量和电流量。
其中，出线柜300包括接地刀开关330和第二带电显示器350，接地刀开关330和第二带电显示器350均与出线电流互感器320连接。接地刀开关330主要用于在发生误操作的时候，尽量保证线路上检修人员的人身安全。第二带电显示器350也给维护人员更直观的显示。
进一步，还包括微型断路器510，微型断路器510连接于UPS500和变压器400之间。微型断路器510连接于UPS500和变压器400之间，从而可以防止变压器400电流过大而造成对UPS500造成损坏，使得电路运行更具安全性。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：包括一次设备和二次设备，所述一次设备包括进线柜(100)、计量柜(200)、出线柜(300)、变压器(400)和高压母排(10)，所述二次设备包括UPS(500)、手动转换器(600)、继电保护器，所述进线柜(100)包括进线电压互感器(130)、进线电流互感器(140)和第一断路器模块(110)，所述进线电压互感器(130)、所述进线电流互感器(140)和所述第一断路器模块(110)依次连接，所述第一断路器模块(110)通过所述高压母排(10)与所述计量柜(200)连接，所述出线柜(300)包括第二断路模块(310)、出线电流互感器(320)和第二零序电流互感器(340)，所述第二断路器模块(310)、所述出线电流互感器(320)和所述第二零序电流互感器(340)依次连接，所述第二断路器模块(310)通过所述高压母排(10)与所述计量柜(200)连接，所述第二零序电流互感器(340)、所述变压器(400)和所述UPS(500)依次连接，所述手动转换器(600)的输入端能够选择连接于所述进线电压互感器(140)的二次侧或者所述UPS(500)的输出侧，所述手动转换器(600)的输出端与所述继电保护器连接，所述第一断路器模块(110)与所述第二断路器模块(310)受控于所述继电保护器。
2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：所述继电保护器包括线路综合保护单元(1100)、保护合闸单元(1200)、手动合闸单元(1300)、手动分闸单元(1400)和保护跳闸单元(1500)。
3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：所述第一断路器模块(110)和所述第二断路器模块(310)包括真空断路器分合闸单元(2000)，所述真空断路器分合闸单元(2000)的电源由合闸母线提供。
4.根据权利要求1所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：所述进线柜(100)还包括第一零序电流互感器(120)、第一带电显示器(160)和避雷器(150)，所述第一零序电流互感器(120)、所述第一带电显示器(160)和所述避雷器(150)均与所述进线电流互感器(140)连接。
5.根据权利要求1所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：所述计量柜(200)包括计量电压互感器(210)和计量电流互感器(220)，所述计量电压互感器(210)与所述计量电流互感器(220)连接，所述计量电压互感器(210)的输入端与所述计量电流互感器(220)均与所述高压母排(10)连接。
6.根据权利要求1所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：所述变压器柜(300)包括接地刀开关(330)和第二带电显示器(350)，所述接地刀开关(330)和所述第二带电显示器(350)均与所述出线电流互感器(320)连接。
7.根据权利要求1所述的一种高压开关柜电源保障系统，其特征在于：还包括微型断路器(510)，所述微型断路器(510)连接于所述UPS(500)和所述变压器(400)之间。
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