CN113922362A - 断路器控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种断路器控制系统及方法。该系统包括：第一互投装置，用于在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态；第二互投装置，用于在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态；自投装置，用于根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态，其中，第一断路器和第二断路器分别接入第一母线，第三断路器和第四断路器分别接入第二母线，第五断路器用于连接第一母线和第二母线，工作状态包括：断开状态和合闸状态。本发明解决了现有断路器控制方案在断路器故障的情况下，无法保持两路电源供电的技术问题。

Description

断路器控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电力控制领域，具体而言，涉及一种断路器控制系统及方法。
背景技术
当降压变电站内有备用变压器或有互为备用电源时，通常都装设备用电源自投装置。常见的备自投方式有以下几种：a、变压器备自投方式；b、桥备自投方式；c、分段备自投方式；d、进线备自投方式。
以上所述备自投方式均为当一路电源故障时，通过备自投装置，投入另一路电源，实现变电站的供电可靠性。但是基于以上备自投方式，在某种条件下，当一路电源故障备自投动作，此时另一路电源同时或相继发生故障，即在变电站电源N-2情况下，站内负荷将全部失去电源。下面以单母分段运行方式为例来说明。
图1是现有技术的一种110kV单母线分段接线示意图，如图1所示，目前部分110kV变电站110kV侧为单母线分段接线型式，对于单母线分段接线的变电站，通常上级电源分别接至本变电站的两段110kV母线上，当一路电源发生故障时，通过分段145断路器(如图1)备自投装置，投入145分段断路器，确保用电负荷不失电。110kV变电站常规145自投装置有如下四种自投动作方式(调度编号见图1)：
方式一：当111和116或114作为进线，111断路器在断开位置，145断路器在断开位置。
方式二：当116和111或115作为进线，116断路器在断开位置，145断路器在断开位置。
方式三：当115和116或114作为进线，115断路器在断开位置，145断路器在断开位置。
方式四：当114和111或115作为进线，114断路器在断开位置，145断路器在断开位置。
但是，现状自投或互投装置内部逻辑回路存在以下缺点：
1、复压闭锁判据：对于单母线分段接线，自投装置复压闭锁条件是母线电压，电压取自不同母线PT，采用逻辑或的逻辑。无法判断同一段母线两回电源线路是否满足复合电压闭锁条件。
2、自投动作条件：上述四种自投动作条件下，当任意一路进线断路器故障断开时，自投145断路器，由剩下一路进线电源给全站供电。但常规145自投装置内部逻辑程序只能实现其中一个断路器故障时，自投另一断路器。不能满足当任意一路断路器故障，站内依然保持两路进线供电的情况，从而提高系统供电可靠性以及装置本身具备多选择性。
系统运行在上述任意一种方式下，都不能实现当线路111～114任一线路断路器故障跳闸，自投145断路器后，站内仍保持两路电源供电。现状110kV变电站常规145自投方式不能满足上述要求。
针对上述现有断路器控制无法保持两路电源供电的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种断路器控制系统及方法，以至少解决现有断路器控制无法保持两路电源供电的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种断路器控制系统，包括：第一互投装置，用于在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态，其中，所述第一断路器和所述第二断路器分别接入第一母线；第二互投装置，用于在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态，其中，所述第三断路器和所述第四断路器分别接入第二母线；自投装置，用于根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态，其中，所述第五断路器用于连接所述第一母线和所述第二母线，所述工作状态包括：断开状态和合闸状态。
可选地，根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态包括：在所述第一断路器和所述第二断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态；或在所述第三断路器和所述第四断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，所述第一互投装置，还用于在所述第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在所述第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；所述第二互投装置，还用于在所述第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在所述第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；所述自投装置，分别与所述第一互投装置和所述第二互投装置通信，用于在收到所述第一切换信号和所述第二切换信号的情况下，将所述五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到所述第三切换信号和所述第四切换信号的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，所述第一互投装置和所述第二互投装置为单次互投装置，其中，所述单次互投装置是指：在所述第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在所述第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第三断路器由断开状态转为合闸状态。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种断路器控制方法，包括：监测多个断路器的工作状态，其中，所述断路器包括：第一断路器，第二断路器，第三断路器，第四断路器和第五断路器，所述第一断路器和所述第二断路器分别接入第一母线，所述第三断路器和所述第四断路器分别接入第二母线，所述第五断路器用于连接所述第一母线和所述第二母线，所述工作状态包括：断开状态和合闸状态；根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置和自投装置，其中，所述互投装置包括：第一互投装置和第二互投装置，所述第一互投装置用于根据所述第一断路器的工作状态控制所述第二断路器的工作状态，所述第二互投装置用于根据所述第三断路器的工作状态控制所述第四断路器的工作状态，所述自投装置用于根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态。
可选地，所述第一断路器的初始状态为合闸状态，所述第二断路器的初始状态为断开状态，根据所述第一断路器的工作状态控制所述第二断路器的工作状态包括：在所述第一断路器的工作状态为断开状态的情况下，所述第一互投装置控制所述第二断路器由断开状态转为合闸状态。
可选地，所述第三断路器的初始状态为合闸状态，所述第四断路器的初始状态为断开状态，根据所述第三断路器的工作状态控制所述第四断路器的工作状态包括：在所述第三断路器的工作状态为断开状态的情况下，所述第二互投装置控制所述第四断路器由断开状态转为合闸状态。
可选地，根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态包括：在所述第一断路器和所述第二断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态；或在所述第三断路器和所述第四断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，监测多个断路器的工作状态包括：在所述第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在所述第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；在所述第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在所述第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置包括：所述第一互投装置根据所述第一切换信号控制所述第二断路器由断开状态转为合闸状态；所述第二互投装置根据所述第三切换信号控制所述第四断路器由断开状态转为合闸状态；根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置包括：所述互投装置在收到所述第一切换信号和所述第二切换信号的情况下，将所述五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到所述第三切换信号和所述第四切换信号的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，所述第一互投装置和所述第二互投装置为单次互投装置，其中，所述单次互投装置是指：在所述第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在所述第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第三断路器由断开状态转为合闸状态。
在本发明实施例中，通过第一互投装置在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第一断路器和第二断路器分别接入第一母线；通过第二互投装置在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第三断路器和第四断路器分别接入第二母线；通过第五断路器连接第一母线和第二母线，通过自投装置根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态确定第五断路器的工作状态，从而在第一母线连接的第一断路器或第二断路器故障的，且第二母线连接的第三断路器或第四断路器故障的情况下，通过断开故障的断路器并使该断路器所在母线的另一断路器接入，可以继续保持第一母线和第二母线供电，实现了通过控制母线连接的断路器的投切，保持两路电源供电的技术效果，进而解决了现有断路器控制无法保持两路电源供电技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术的一种110kV单母线分段接线示意图；
图2是根据本发明实施例的一种断路器控制系统的示意图；
图3a是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑一的示意图；
图3b是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑二的示意图；
图3c是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑三的示意图；
图3d是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑四的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种断路器控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图2是根据本发明实施例的一种断路器控制系统的示意图，如图2所示，该系统包括：第一互投装置20，用于在第一断路器202由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器204由断开状态转为合闸状态，其中，第一断路器202和第二断路器204分别接入第一母线4#；第二互投装置22，用于在第三断路器222由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器224由断开状态转为合闸状态，其中，第三断路器222和第四断路器224分别接入第二母线5#；自投装置24，用于根据第一断路器202、第二断路器204、第三断路器222和第四断路器224的工作状态，确定第五断路器242的工作状态，其中，第五断路器242用于连接第一母线4#和第二母线5#，工作状态包括：断开状态和合闸状态。
在本发明实施例中，通过第一互投装置在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第一断路器和第二断路器分别接入第一母线；通过第二互投装置在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第三断路器和第四断路器分别接入第二母线；通过第五断路器连接第一母线和第二母线，通过自投装置根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态确定第五断路器的工作状态，从而在第一母线连接的第一断路器或第二断路器故障的，且第二母线连接的第三断路器或第四断路器故障的情况下，通过断开故障的断路器并使该断路器所在母线的另一断路器接入，可以继续保持第一母线和第二母线供电，实现了通过控制母线连接的断路器的投切，保持两路电源供电的技术效果，进而解决了现有断路器控制无法保持两路电源供电技术问题。
需要说明的是，图2所示还包括：第一变电站101和第二变电站102.
可选地，第一母线中包括两个断路器，其中，初始的工作状态为合闸状态的断路器为第一断路器，初始的工作状态为断开状态的断路器为第二断路器；第二母线中包括两个断路器，其中，初始的工作状态为合闸状态的断路器为第三断路器，初始的工作状态为断开状态的断路器为第四断路器。
可选地，第一互投装置、第二互投装置和自投装置可以通过中央处理器控制，该中央处理器可以实时监控各断路器的工作状态，如实时监控第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态。
可选地，在检测到第一断路器由合闸状态切换为断开状态的情况下，由中央控制器控制第一互投装置将第二断路器由断开状态切换为合闸状态；在检测到第三断路器由合闸状态切换为断开状态的情况下，由中央控制器控制第二互投装置将第四断路器由断开状态切换为合闸状态。
可选地，同一断路器在由合闸状态切换为断开状态后，无法再由断开状态切换为合闸状态。
作为一种可选的实施例，根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态包括：在第一断路器和第二断路器均为断开状态的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态；或在第三断路器和第四断路器均为断开状态的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态。
本发明上述实施例，在同一母线接入的两个断路器均为断开状态的情况下，将用于连接两条母线的第五断路器由合闸转台转为断开状态，隔离断路器均处于断开状态的母线。
可选地，第一互投装置、第二互投装置和自投装置之间可以相互通信，第一互投装置和第二互投装置在控制断路器改变工作状态的基础上，还可以根据断路器的工作状态的改变而产生切换信号。
作为一种可选的实施例，第一互投装置，还用于在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；第二互投装置，还用于在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；自投装置，分别与第一互投装置和第二互投装置通信，用于在收到第一切换信号和第二切换信号的情况下，将五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到第三切换信号和第四切换信号的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，由第一互投装置生成第一切换信号；在第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，由第一互投装置生成第二切换信号。
可选地，在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，由第二互投装置生成第三切换信号；在第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，由第二互投装置生成第四切换信号。
可选地，自投装置可以接收第一互投装置和第二互投装置提供的切换信号。
可选地，自投装置在收到第一切换信号或第三切换信号的情况下开启，在收到第二切换信号和第四切换信号的情况下，控制第五断路器由合闸状态转为断开状态。
可选地，第一切换信号和第二切换信号可以作为第一类切换信号；第三切换信号和第四切换信号可以作为第二类切换信号。
可选地，自投装置在初次收到第一类切换信号或第二类切换信号的情况下开启，在第二次收到第一类切换信号或第二切换信号的情况下，控制第五断路器由合闸状态转为断开状态。
作为一种可选的实施例，第一互投装置和第二互投装置为单次互投装置，其中，单次互投装置是指：在第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将第三断路器由断开状态转为合闸状态。
本发明上述实施例，第一互投装置和第二互投装置均为单次互投装置，该单次互投装置用于控制两个断路器进行单次互投，例如，在第一断路器由合闸状态切换为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态切换为合闸状态，而第二断路器在由合闸状态切换为断开状态的情况下，无法控制第一断路器由断开状态转为合闸状态；在第三断路器由合闸状态切换为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态切换为合闸状态，而第四断路器在由合闸状态切换为断开状态的情况下，无法控制第三断路器由断开状态转为合闸状态。
本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种实现单母分段接线变电站电源N-2情况下自动投入第三电源的解决方法。
对于常规自投装置内部逻辑的运行策略来说，当任意一路进线断路器故障时，自投分段断路器，由另一母线上所接电源给全站短时供电，降低了电网运行的可靠性。考虑到目前电网规划及电力系统现状，需在现有自投装置内部逻辑回路及自投动作方式基础上，进行逻辑回路调整修改，形成优先本段母线线路互投、再自投分段断路器的运行策略，从而保证电网运行的可靠性以及运行方式的灵活性。
针对图1所示的110kV单母线分段接线，在同一母线上(即110kV4#、5#母线)，各配置1台互投装置，进行线路互投运行方式操作，如图2所示。
可选地，互投装置的复压闭锁条件是母线电压，需将同一段母线电压接入作为判据条件。
可选地，互投动作条件如下：
1)断路器111在合位(即合闸状态)，断路器115和断路器145在分位(即断开状态)，跳断路器111互投断路器115(即控制断路器111由合闸状态切换为断开状态，控制断路器115由断开状态切换为合闸状态)。
2)断路器115在合位(即合闸状态)，断路器111和断路器145在分位(即断开状态)，跳断路器115互投断路器111(即控制断路器115由合闸状态切换为断开状态，控制断路器111由断开状态切换为合闸状态)。
3)断路器114在合位(即合闸状态)，断路器116和断路器145在分位(即断开状态)，跳断路器114互投断路器116(即控制断路器114由合闸状态切换为断开状态，控制断路器116由断开状态切换为合闸状态)。
4)断路器116在合位(即合闸状态)，断路器114和断路器145在分位(即断开状态)，跳断路器116互投断路器114(即控制断路器116由合闸状态切换为断开状态，控制断路器114由断开状态切换为合闸状态)。
本发明上述实施例，通过互投装置取同一母线两个线路断路器位置，当其中一个线路断路器故障跳闸，同时满足复压闭锁条件，优先进行互投，互投同一母线另一线路断路器。
可选地，自投装置和互投装置(如第一互投装置和第二互通装置)的配合逻辑如下：
可选地，变电站内有如下四种运行方式：
方式一：当断路器111和断路器116(或断路器114)作为进线，断路器111在断开位置(即断开状态)，断路器145在断开位置(即断开状态)。
方式二：当断路器116和断路器111(或断路器115)作为进线，断路器116在断开位置(即断开状态)，断路器145在断开位置(即断开状态)。
方式三：当断路器115和断路器116(或断路器114)作为进线，断路器115在断开位置(即断开状态)，断路器145在断开位置(即断开状态)。
方式四：当断路器114和断路器111(或断路器115)作为进线，断路器114在断开位置(即断开状态)，断路器145在断开位置(即断开状态)。
可选地，针对以上四种运行方式，自投和互投装置的逻辑功能详细如下：
第一互投装置用于断路器111和断路器115互投：
无压跳方式：断路器111无压时，跳断路器111(即断路器111由合闸状态切换为断开状态)；断路器115无压时，跳断路器115(即断路器115由合闸状态切换为断开状态)。
互投方式：断路器111跳位，投断路器115(即断路器111由合闸状态切换为断开状态，断路器115由断开状态切换为合闸状态)；断路器115跳位，投断路器111(即断路器115由合闸状态切换为断开状态，断路器111由断开状态切换为合闸状态)。
第二互投装置用于断路器114和断路器116互投：
无压跳方式：断路器114无压时，跳断路器114(即断路器114由合闸状态切换为断开状态)；断路器116无压时，跳断路器116(即断路器116由合闸状态切换为断开状态)。
互投方式：断路器114跳位，投断路器116(即断路器114由合闸状态切换为断开状态，断路器116由断开状态切换为合闸状态)；断路器116跳位，投断路器114(即断路器116由合闸状态切换为断开状态，断路器114由断开状态切换为合闸状态)。
自投装置执行逻辑：
无压跳方式：断路器111无压时，跳断路器111(即断路器111由合闸状态切换为断开状态)；断路器115无压时，跳断路器115(即断路器115由合闸状态切换为断开状态)；断路器114无压时，跳断路器114(即断路器114由合闸状态切换为断开状态)；断路器116无压时，跳断路器116(即断路器116由合闸状态切换为断开状态)。
自投方式一：(断路器111自投)：断路器111和断路器116(断路器114)作为进线，当断路器111故障自投145。
自投方式二(断路器116自投)：断路器116和断路器111(或断路器115)作为进线，当116故障自投断路器145。
自投方式三(断路器115自投)：断路器115和断路器116(或断路器114)作为进线，当断路器115故障自投断路器145。
自投方式四(断路器114自投)：断路器116和断路器111(或断路器115)作为进线，当断路器114故障自投断路器145。
图3a是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑一的示意图，如图3a所示，当站内双回电源引自断路器111和断路器116时，互投装置投入，自投装置按照自投方式三和自投方式四投入。
可选地，断路器111故障时，断路器111开关断开，互投断路器115断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装按照自投方式三投入。当断路器111故障后互投断路器115，断路器115又故障跳闸，自投装置按照自投方式三动作自投断路器145，如断路器116再故障，互投断路器114。当断路器111故障后互投断路器115，断路器116再故障时，即断路器116开关断开，互投断路器114断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式四投入。当断路器114故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投145。当断路器115故障跳闸，自投装置方式三动作自投断路器145。
可选地，断路器116故障时，断路器116开关断开，互投断路器114断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式四投入。当断路器116故障后互投断路器114，断路器114又故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投断路器145，如断路器111再故障，互投断路器115。当断路器116故障后互投断路器114，断路器111再故障时，即断路器111开关断开，互投断路器115断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式三投入。当断路器115故障跳闸，自投装置按照自投方式三动作自投断路器145。当断路器114故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投断路器145。
图3b是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑二的示意图，如图3b所示，当站内双回电源引自断路器111和断路器114时，互投装置投入，自投装置的按照自投方式三和按照自投方式二投入。
可选地，断路器111故障时，断路器111开关断开，互投断路器115断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式三投入。当断路器111故障后互投断路器115，断路器115又故障跳闸，自投装置按照自投方式三动作自投断路器145，如断路器114再故障，互投断路器116。当断路器111故障后互投断路器115，断路器114再故障时，即断路器114开关断开，互投断路器116断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式二投入。当断路器116故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145。当断路器115故障跳闸，自投装置按照自投方式三动作自投断路器145。
可选地，断路器114故障时，断路器114开关断开，互投断路器116断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式二投入。当断路器114故障后互投断路器116，断路器114又故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145，如断路器111再故障，互投断路器115。当断路器114故障后互投断路器116，断路器111再故障时，即断路器111开关断开，互投断路器115断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式三投入。当断路器115故障跳闸，自投装置按照自投方式三动作自投断路器145。当断路器116故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145。
图3c是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑三的示意图，如图3c所示，当站内双回电源引自断路器115和断路器116时，互投装置投入，自投装置的按照自投方式一和按照自投方式四投入。
可选地，断路器115故障时，断路器115开关断开，互投断路器111断路器，互投成功后，人工投入自投硬压板，自投装置按照自投方式一投入。当断路器115故障后互投断路器111，断路器111又故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145，如断路器116再故障，互投断路器114。当断路器115故障后互投断路器111，断路器116再故障时，即断路器116开关断开，互投断路器114断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式四投入。当断路器114故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投断路器145。当断路器111故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145。
可选地，断路器116故障时，断路器116开关断开，互投断路器114断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式四投入。当断路器116故障后互投断路器114，断路器114又故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投断路器145，如断路器115再故障，互投断路器111。当断路器116故障后互投断路器114，断路器115再故障时，即断路器115开关断开，互投断路器111断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式一投入。当断路器111故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145。当断路器114故障跳闸，自投装置按照自投方式四动作自投断路器145。
图3d是根据本发明实施例的一种断路器控制逻辑四的示意图，如图3d所示，当站内双回电源引自断路器115和断路器114时，互投装置投入，自投装置的按照自投方式一和按照自投方式二投入。
可选地，断路器115故障时，断路器115开关断开，互投断路器111断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式一投入。当断路器115故障后互投断路器111，断路器111又故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145，如断路器114再故障，互投断路器116。当断路器115故障后互投断路器111，断路器114再故障时，即断路器114开关断开，互投断路器116断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式二投入。当断路器116故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145。当断路器111故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145。
可选地，断路器114故障时，断路器114开关断开，互投断路器116断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置按照自投方式二投入。当断路器114故障后互投断路器116，断路器116又故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145，如断路器115再故障，互投断路器111。当断路器114故障后互投断路器116，断路器115再故障时，即断路器115开关断开，互投断路器111断路器，互投成功后，投入自投压板，自投装置的按照自投方式一投入。当断路器111故障跳闸，自投装置按照自投方式一动作自投断路器145。当断路器116故障跳闸，自投装置按照自投方式二动作自投断路器145。
本发明提供的技术方案，通过线路互投和分段备自投逻辑配合，实现当线路111～114任一断路器故障跳闸，同一母线上另一路电源优先投入运行，保证站内始终由两路电源稳定供电。在极特殊情况下，当互投后电源发生故障，即互投方式不成功，通过自投分段断路器，由另一段母线电源向全站供电，确保变电站可靠不失电。目前国内主流二次设备厂家并没有针对此种运行方式研发特殊逻辑的备自投装置，需对现状设备内部运行方式及逻辑回路进行调整，满足上述特殊情况下供电可靠性。
本发明提供的技术方案，针对现状变电站的备自投装置，现状备自投装置仅可实现一路电源失电后，自动投入备用电源，当备用电源失电后，无法投入第三电源，即没有针对变电站电源N-2失电情况下可自动投入第三电源的特定自投装置。本发明利用现有的互投和自投装置，通过修改装置的部分输入条件和内部逻辑，结合外部运行方法，实现上述情况下第三电源的自动投入，大大提高了电网运行的可靠性和安全性。
本发明提出在不重新研发装置的基础上，利用现有的互投和自投装置，通过修改装置之间动作逻辑，实现当单母分段接线变电站两路进线电源均失电(电源N-2)，仍可保证自动投入第三电源，使变电站的供电可靠性大大提升。
根据本发明实施例，提供了一种断路器控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图4是根据本发明实施例的一种断路器控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：
步骤S402，监测多个断路器的工作状态，其中，断路器包括：第一断路器，第二断路器，第三断路器，第四断路器和第五断路器，第一断路器和第二断路器分别接入第一母线，第三断路器和第四断路器分别接入第二母线，第五断路器用于连接第一母线和第二母线，工作状态包括：断开状态和合闸状态；
步骤S404，根据多个断路器的工作状态控制互投装置和自投装置，其中，互投装置包括：第一互投装置和第二互投装置，第一互投装置用于根据第一断路器的工作状态控制第二断路器的工作状态，第二互投装置用于根据第三断路器的工作状态控制第四断路器的工作状态，自投装置用于根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态。
在本发明实施例中，通过第一互投装置在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第一断路器和第二断路器分别接入第一母线；通过第二互投装置在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态，其中，第三断路器和第四断路器分别接入第二母线；通过第五断路器连接第一母线和第二母线，通过自投装置根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态确定第五断路器的工作状态，从而在第一母线连接的第一断路器或第二断路器故障的，且第二母线连接的第三断路器或第四断路器故障的情况下，通过断开故障的断路器并使该断路器所在母线的另一断路器接入，可以继续保持第一母线和第二母线供电，实现了通过控制母线连接的断路器的投切，保持两路电源供电的技术效果，进而解决了现有断路器控制无法保持两路电源供电技术问题。
作为一种可选的实施例，第一断路器的初始状态为合闸状态，第二断路器的初始状态为断开状态，根据第一断路器的工作状态控制第二断路器的工作状态包括：在第一断路器的工作状态为断开状态的情况下，第一互投装置控制第二断路器由断开状态转为合闸状态。
作为一种可选的实施例，第三断路器的初始状态为合闸状态，第四断路器的初始状态为断开状态，根据第三断路器的工作状态控制第四断路器的工作状态包括：在第三断路器的工作状态为断开状态的情况下，第二互投装置控制第四断路器由断开状态转为合闸状态。
作为一种可选的实施例，根据第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态包括：在第一断路器和第二断路器均为断开状态的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态；或在第三断路器和第四断路器均为断开状态的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态。
作为一种可选的实施例，监测多个断路器的工作状态包括：在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；根据多个断路器的工作状态控制互投装置包括：第一互投装置根据第一切换信号控制第二断路器由断开状态转为合闸状态；第二互投装置根据第三切换信号控制第四断路器由断开状态转为合闸状态；根据多个断路器的工作状态控制互投装置包括：互投装置在收到第一切换信号和第二切换信号的情况下，将五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到第三切换信号和第四切换信号的情况下，将第五断路器由合闸状态转为断开状态。
作为一种可选的实施例，第一互投装置和第二互投装置为单次互投装置，其中，单次互投装置是指：在第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将第三断路器由断开状态转为合闸状态。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器控制系统，其特征在于，包括：
第一互投装置，用于在第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第二断路器由断开状态转为合闸状态，其中，所述第一断路器和所述第二断路器分别接入第一母线；
第二互投装置，用于在第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，控制第四断路器由断开状态转为合闸状态，其中，所述第三断路器和所述第四断路器分别接入第二母线；
自投装置，用于根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定第五断路器的工作状态，其中，所述第五断路器用于连接所述第一母线和所述第二母线，所述工作状态包括：断开状态和合闸状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态包括：
在所述第一断路器和所述第二断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态；或
在所述第三断路器和所述第四断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一互投装置，还用于在所述第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在所述第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；
所述第二互投装置，还用于在所述第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在所述第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；
所述自投装置，分别与所述第一互投装置和所述第二互投装置通信，用于在收到所述第一切换信号和所述第二切换信号的情况下，将所述五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到所述第三切换信号和所述第四切换信号的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其特征在于，
所述第一互投装置和所述第二互投装置为单次互投装置，其中，所述单次互投装置是指：在所述第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在所述第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第三断路器由断开状态转为合闸状态。
5.一种断路器控制方法，其特征在于，包括：
监测多个断路器的工作状态，其中，所述断路器包括：第一断路器，第二断路器，第三断路器，第四断路器和第五断路器，所述第一断路器和所述第二断路器分别接入第一母线，所述第三断路器和所述第四断路器分别接入第二母线，所述第五断路器用于连接所述第一母线和所述第二母线，所述工作状态包括：断开状态和合闸状态；
根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置和自投装置，其中，所述互投装置包括：第一互投装置和第二互投装置，所述第一互投装置用于根据所述第一断路器的工作状态控制所述第二断路器的工作状态，所述第二互投装置用于根据所述第三断路器的工作状态控制所述第四断路器的工作状态，所述自投装置用于根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一断路器的初始状态为合闸状态，所述第二断路器的初始状态为断开状态，根据所述第一断路器的工作状态控制所述第二断路器的工作状态包括：
在所述第一断路器的工作状态为断开状态的情况下，所述第一互投装置控制所述第二断路器由断开状态转为合闸状态。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三断路器的初始状态为合闸状态，所述第四断路器的初始状态为断开状态，根据所述第三断路器的工作状态控制所述第四断路器的工作状态包括：
在所述第三断路器的工作状态为断开状态的情况下，所述第二互投装置控制所述第四断路器由断开状态转为合闸状态。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的工作状态，确定所述第五断路器的工作状态包括：
在所述第一断路器和所述第二断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态；或
在所述第三断路器和所述第四断路器均为断开状态的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
监测多个断路器的工作状态包括：在所述第一断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第一切换信号；在所述第二断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第二切换信号；在所述第三断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第三切换信号；在所述第四断路器由合闸状态转为断开状态的情况下，生成第四切换信号；
根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置包括：所述第一互投装置根据所述第一切换信号控制所述第二断路器由断开状态转为合闸状态；所述第二互投装置根据所述第三切换信号控制所述第四断路器由断开状态转为合闸状态；
根据多个所述断路器的工作状态控制互投装置包括：所述互投装置在收到所述第一切换信号和所述第二切换信号的情况下，将所述五断路器由合闸状态转为断开状态；或在收到所述第三切换信号和所述第四切换信号的情况下，将所述第五断路器由合闸状态转为断开状态。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述第一互投装置和所述第二互投装置为单次互投装置，其中，所述单次互投装置是指：在所述第二断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第二断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第一断路器由断开状态转为合闸状态；或在所述第四断路器由断开状态转为合闸状态之后，若所述第四断路器由合闸状态再次转为断开状态，则不能将所述第三断路器由断开状态转为合闸状态。
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