CN111697587A - 一种交直流供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交直流供电装置，主机屏装置的主机交流母线分别与的主交流电源输入模块和应急交流电源输入模块、直流输出转换输出模块连接，主交流电源输入模块和应急交流电源输入模块之间设置有自动切换开关，主机交流母线通过电缆和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块连接，直流输出母线通过电缆和直流馈线屏装置的主直流进线模块连接；直流馈线屏装置包括直流母线、以及分别与直流母线连接的主直流进线模块、应急直流进线模块以及多路直流多极差馈线输出模块；交流馈线屏装置包括馈线交流母线、以及分别与馈线交流母线连接的主交流馈线进线模块、应急交流馈线进线模块以及多路交流多极差馈线输出模块。
Description
技术领域
本发明涉及用于变电站交直流系统改造技术领域，具体为一种交直流供电装置。
背景技术
传统变电站交直流系统改造通常做法如以下方案：
方案1.另找屏位立新的交直流系统，待新交直流系统安装调试完成后再将全站原所有负荷转接到新系统。
方案2.先改造交直流进线屏，再改造交直流馈线屏，原屏改造变电站交直流系统，可以先把交直流一段与二段通过母联合环运行，然后断开一段的进线屏与馈线屏的连接，将交直流进线屏停电退出运行，更换进线屏后投入运行再更换另一段的进线屏，待两段进线屏都更换完成后再改造交直流馈线屏，改造馈线屏的时候可以有两种方式进行，一种是将这一段的重要负荷转接到另一段，其他不那么重要的负荷申请停电几天等新馈线屏更换后再投入运行；另一种方法就是先搭建一个临时转接屏，将负荷转接到临时转接屏运行，更换好新的馈线屏后在转入新系统运行。
方案3.先改造交直流一段，再改造另一段分段式改造通常做法跟方案1也有些类似的地方，也是需要将这一段的重要负荷转接到另一段，其他不那么重要的负荷申请停电或者是是先搭建一个临时转接屏，将负荷转接到临时转接屏运行，待新的这一段交直流系统安装调试完成后再将负荷转回新系统投入运行；改造完成这一段后再接着改造另一段。
上述方案的缺陷在于: 1、继保室未必有足够的屏位立新交直流系统屏，造成改造工作无法开展。需要更换所有馈线电缆，若电缆还满足运行要求，则大大增加了改造的成本。2、在电缆还满足运行条件下，若需要更换交直流系统则同时需要更换馈线电缆，会造成极大的浪费，施工工期也将大大延长。3、分段改造时会造成新交直流系统验收不完整，部分交直流负荷停电时间过长，给电网安全运行造成隐患。
发明内容
本发明目的在于提供一种方便变电站交直流系统改造、且安全性和效率高的交直流供电装置。
本发明所述的一种交直流供电装置，包括主机屏装置、直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置；
所述主机屏装置包括主机交流母线、以及分别与主机交流母线连接的主交流电源输入模块、应急交流电源输入模块、直流输出转换输出模块、主机直流输出母线，所述主交流电源输入模块和应急交流电源输入模块之间设置有自动切换开关，所述主机交流母线通过电缆和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块连接，所述直流输出转换输出模块的交流输入端和主机交流母线连接，直流输出端和主机直流输出母线连接，所述主机直流输出母线通过电缆和直流馈线屏装置的主直流进线模块连接；
所述直流馈线屏装置包括直流母线、以及分别与直流母线连接的主直流进线模块、应急直流进线模块、多路直流多极差馈线输出模块；
所述交流馈线屏装置包括馈线交流母线、以及分别与馈线交流母线连接的主交流馈线进线模块、应急交流馈线进线模块、多路交流多极差馈线输出模块。
所述的一种交直流供电装置，通过主机屏装置为直流馈线屏装置提供直流电源，直流馈线屏装置通过多路直流多极差馈线输出模块为后续改造的线路提供直流负荷，通过主机屏装置为交流馈线屏装置提供交流电源，交流馈线屏装置通过多路交流多极差馈线输出模块为后续改造的线路提供交流负荷，可以实现变电站交直流改造过程中转移交直流负荷，从而节省了施工时间，减少占用交直流系统非正常运行的时间。主机屏装置设置主交流电源输入模块和应急交流电源输入模块，且主交流电源输入模块和应急交流电源输入模块之间连接双电源自动切换开关，可以实现一路工作一路备用，一路失电时另一路自动供电，可以保障供电电源的可靠性。在变电站交直流系统改造时，交直流临时转接中，可以通过主机屏装置和直流馈线屏装置、交流馈线屏装置或者主机屏装置和直流馈线屏装置或者主机屏装置和交流馈线屏装置的组合，从而解决了交直流系统整体改造无需重新找位置立屏柜，以及旧负荷电缆在长度不够时，无需敷设新负荷电缆的技术问题，具有对变电站交直流系统改造更为彻底，安全性高，进一步缩短了施工工期，提升经济效益的显著效果，且各馈线接屏和主机屏装置转接可根据负荷需求增加转接馈线接屏满足具体要求，具体良好的可扩展性的效果。直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置分别设置多路直流多极差馈线输出模块和路交流多极差馈线输出模块，可供给改造中各级负荷合理选用，可适用不同交直流系统的改造，且其扩展性强，各个部位改造可同时进行，改造工作可同步完后，是后期验收同步且更全面，比分段式改造更为彻底，提升了电网运行的安全性，从而缩短了施工工期，提升了经济效益。且直流馈线屏装置和交流馈线屏装置的电源输入分别设置了应急直流进线模块和应急交流馈线进线模块，当主机屏装置与旧交直流系统均有电源时，应急电源均可从主机屏装置或旧交直流系统获取，在旧交直流系统拆除更换时，此时应急电源由主机屏装置提供，提高供电的可靠性。
附图说明
图1为本发明主机屏装置的电气原理图；
图2为本发明直流馈线屏装置的电气原理图；
图3为本发明交流馈线屏装置的电气原理图。
具体实施方式
如图1所示、本发明所述的一种交直流供电装置，包括主机屏装置、直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置；
所述主机屏装置包括主机交流母线1-1、以及分别与主机交流母线1-1连接的主交流电源输入模块1-2、应急交流电源输入模块1-3、直流输出转换输出模块1-4、主机直流输出母线1-5，所述主交流电源输入模块1-2和应急交流电源输入模块1-3之间设置有自动切换开关K1，所述主机交流母线1-1通过电缆和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块2-1连接，所述直流输出转换输出模块1-4的交流输入端和主机交流母线1-1连接，直流输出端和主机直流输出母线1-5连接，所述主机直流输出母线1-5通过电缆和直流馈线屏装置的主直流进线模块3-1连接；
所述直流馈线屏装置包括直流母线3-2、以及分别与直流母线3-2连接的主直流进线模块3-1、应急直流进线模块3-3、多路直流多极差馈线输出模块3-4；
所述交流馈线屏装置包括馈线交流母线2-2、以及分别与馈线交流母线2-2连接的主交流馈线进线模块2-1、应急交流馈线进线模块2-3、多路交流多极差馈线输出模块2-4。
通过主机屏装置为直流馈线屏装置提供直流电源，直流馈线屏装置通过多路直流多极差馈线输出模块3-4为后续改造的线路提供直流负荷，通过主机屏装置为交流馈线屏装置提供交流电源，交流馈线屏装置通过多路交流多极差馈线输出模块2-4为后续改造的线路提供交流负荷，可以实现变电站交直流改造过程中转移交直流负荷，从而节省了施工时间，减少占用交直流系统非正常运行的时间。主机屏装置设置主交流电源输入模块1-2和应急交流电源输入模块1-3，且主交流电源输入模块1-2和应急交流电源输入模块1-3之间连接自动切换开关K1，可以实现一路工作一路备用，一路失电时另一路自动供电，可以保障供电电源的可靠性。在变电站交直流系统改造时，交直流临时转接中，可以通过主机屏装置和直流馈线屏装置、交流馈线屏装置或者主机屏装置和直流馈线屏装置或者主机屏装置和交流馈线屏装置的组合，从而解决了交直流系统整体改造无需重新找位置立屏柜，以及旧负荷电缆在长度不够时，无需敷设新负荷电缆的技术问题，具有对变电站交直流系统改造更为彻底，安全性高，进一步缩短了施工工期，提升经济效益的显著效果，且各馈线接屏和主机屏装置转接可根据负荷需求增加转接馈线接屏满足具体要求，具体良好的可扩展性的效果。直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置分别设置多路直流多极差馈线输出模块3-4和路交流多极差馈线输出模块2-4，可供给改造中各级负荷合理选用，可适用不同交直流系统的改造，且其扩展性强，各个部位改造可同时进行，改造工作可同步完后，是后期验收同步且更全面，比分段式改造更为彻底，提升了电网运行的安全性，从而缩短了施工工期，提升了经济效益。且直流馈线屏装置和交流馈线屏装置的电源输入分别设置了应急直流进线模块3-3和应急交流馈线进线模块2-3，当主机屏装置与旧交直流系统均有电源时，应急电源均可从主机屏装置或旧交直流系统获取，在旧交直流系统拆除更换时，此时应急电源由主机屏装置提供，提高供电的可靠性。
所述直流输出转换输出模块1-4包括多个可调节便携式交直流转换模块M，多个所述可调节便携式交直流转换模块M并联，其交流输入端和主机交流母线1-1连接，直流输出端和主机直流输出母线1-5连接，所述主机直流输出母1-5线连接有直流输出备用电源1-6。
多个可调节便携式交直流转换模块M设置为四个可调节便携式交直流转换模块M，每个模块均可调节输出的直流电压，可转换为110V或220V，满足这两种变电站常用的直流电压等级，四个可调节便携式交直流转换模块M采用并列输出模式，输出更加可靠，额定可输出80A直流电流，能够满足变电站的保护、控制以及储能等使用。
可可调节便携式交直流转换模块M的交流输入端与主机交流母线1-1之间设置有可调节便携式交直流转换模块控制开关MK; 主机直流输出母线1-5和直流进线模块3-1之间设置有直流输出开关11DK。多路交流多极差馈线输出模块2-4上还设置有负荷开关K3；交流馈线进线模块1-2、应急交流馈线进线模块1-3均设置有交流馈线电源控制开关K2。通过设置各种开关，方便维护人员进行控制，以及在施工过程中确保各线路的安全性。
主机直流输出母线1-5和直流进线模块3-1之间、直流馈线屏装置的直流母线3-2、交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块2-2、应急交流馈线进线模块2-3均设置有电压表V1；主机直流输出母线1-5和直流进线模块3-1之间、直流输出备用电源1-6和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块2-2、应急交流馈线进线模块2-3均设置有电流表A1。通过电流表A1和电压表V1监视功能，方便运维人员及时了解情况，提高变电站使用交直流系统的供电的可靠性，保障电网安全运行。
主交流电源输入模块1-2、应急交流电源输入模块1-3、多路直流多极差馈线输出模块3-4、主交流馈线进线模块2-1、应急交流馈线进线模块2-3以及多路交流多极差馈线输出模块2-4均设置有监测显示灯HD。通过监测显示灯HD，能清晰显示主交流电源输入模块1-2、应急交流电源输入模块1-3以及各馈线带电情况，方便运维人员及时了解情况，提高变电站使用交直流系统的供电可靠性。
主交流电源输入模块1-2、应急交流电源输入模块1-3、可调节便携式交直流转换模块1-4、直流输出备用电源1-6、多路直流多极差馈线输出模块3-4均和中控单元电连接。通过中控单元有利于施工人员，对各线路的输入和输出进行智能化控制，从而方便运维人员及时了解情况，提高变电站使用交直流系统的供电可靠性。
多路直流多极差馈线输出模块3-4包括多极差馈线开关ZK，以及安装在每路多极差馈线开关ZK上的简易核相装置T。多路多极差馈线开关ZK，一个馈线屏能满足一个220kV变电站直流负荷；设计多极差馈线开关，分别为变电站常用的63A，32A，25A的馈线开关，供不同电流需求的负荷选用；每路开关上下均安装连接了一个简易核相装置T，当上下之间电压压差超过5V时就会通过简易核相装置T报警，警示工作人员核查后方可合上馈线开关。
交流馈线屏装置还设置有电压互感器，所述电压互感器一端和馈线交流母线2-2连接，其输出端连接变电站综自系统。在无人值班站中，运行人员不会时刻呆在现场，当站内交直流改造过程中，如果转接屏缺少电压互感器和变电站综自系统的遥测功能，调度及运行人员将不能时刻了解转接屏内的负荷情况。通过交流馈线屏装置上的电压互感器，电压互感器具体为三相电压互感器，输出的遥测电压接至综自系统，就能实现遥测功能。因旧系统测控装置采集电压不同，有57V，100V，220V几个电压，三相电压互感器回路也同时设计了这几个电压输出匹配的端子，满足不同电压输出的接线要求。从而方便运维人员及时了解情况，提高变电站使用交直流系统的供电可靠性，保障电网安全运行。
通过万向轮移动主机屏装置、直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置，可灵活摆放在继保室，低压室等各种空间场所。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种交直流供电装置，其特征在于：包括主机屏装置、直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置；
所述主机屏装置包括主机交流母线（1-1）、以及分别与主机交流母线（1-1）连接的主交流电源输入模块（1-2）、应急交流电源输入模块（1-3）、直流输出转换输出模块（1-4）、主机直流输出母线（1-5），所述主交流电源输入模块（1-2）和应急交流电源输入模块（1-3）之间设置有自动切换开关（K1），所述主机交流母线（1-1）通过电缆和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块（2-1）连接，所述直流输出转换输出模块（1-4）的交流输入端和主机交流母线（1-1）连接，直流输出端和主机直流输出母线（1-5）连接，所述主机直流输出母线（1-5）通过电缆和直流馈线屏装置的主直流进线模块（3-1）连接；
所述直流馈线屏装置包括直流母线（3-2）、以及分别与直流母线（3-2）连接的主直流进线模块（3-1）、应急直流进线模块（3-3）、多路直流多极差馈线输出模块（3-4）；
所述交流馈线屏装置包括馈线交流母线（2-2）、以及分别与馈线交流母线（2-2）连接的主交流馈线进线模块（2-1）、应急交流馈线进线模块（2-3）、多路交流多极差馈线输出模块（2-4）。
2.根据权利要求1所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述直流输出转换输出模块（1-4）包括多个可调节便携式交直流转换模块（M），多个所述可调节便携式交直流转换模（M）块并联，其交流输入端和主机交流母线（1-1）连接，直流输出端和主机直流输出母线（1-5）连接，所述主机直流输出母（1-5）线连接有直流输出备用电源（1-6）。
3.根据权利要求2所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述可调节便携式交直流转换模块（M）的交流输入端与主机交流母线（1-1）之间设置有可调节便携式交直流转换模块控制开关（MK）;
所述主机直流输出母线（1-5）和直流进线模块（3-1）之间设置有直流输出开关（11DK）；
所述主机交流母线（1-1）和主交流馈线进线模块（2-1）之间设置有交流输出开关（12DK）。
4.根据权利要求3所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述主机直流输出母线（1-5）和直流进线模块（3-1）之间、直流馈线屏装置的直流母线（3-2）、交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块（2-2）、应急交流馈线进线模块（2-3）均设置有电压表（V1）；
所述主机直流输出母线（1-5）和直流进线模块（3-1）之间、直流输出备用电源（1-6）和交流馈线屏装置的主交流馈线进线模块（2-2）、应急交流馈线进线模块（2-3）均设置有电流表（A1）；
所述主交流电源输入模块（1-2）、应急交流电源输入模块（1-3）、多路直流多极差馈线输出模块（3-4）、主交流馈线进线模块（2-1）、应急交流馈线进线模块（2-3）以及多路交流多极差馈线输出模块（2-4）均设置有监测显示灯（HD）。
5.根据权利要求4所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述主交流电源输入模块（1-2）、应急交流电源输入模块（1-3）、可调节便携式交直流转换模块（1-4）、直流输出备用电源（1-6）、多路直流多极差馈线输出模块（3-4）均和中控单元电连接。
6.根据权利要求1所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述多路直流多极差馈线输出模块（3-4）包括多极差馈线开关（ZK），以及安装在每路多极差馈线开关（ZK）上的简易核相装置（T）。
7.根据权利要求1所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述多路交流多极差馈线输出模块（2-4）上还设置有负荷开关（K3）；
所主交流馈线进线模块（1-2）、应急交流馈线进线模块（1-3）均设置有交流馈线电源控制开关（K2）。
8.根据权利要求1所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述交流馈线屏装置还设置有电压互感器，所述电压互感器一端和馈线交流母线（2-2）连接，其输出端连接变电站综自系统。
9.根据权利要求1所述一种交直流供电装置，其特征在于：所述主机屏装置、直流馈线屏装置以及交流馈线屏装置底部均安装有万向轮。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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