CN114050638A - 一种四进线一母联电气联锁系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四进线一母联电气联锁系统及其控制方法，涉及电力系统领域，包括：第一市电进线、第二市电进线、第一发电机进线、第二发电机进线、第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器、第五开关适配器以及控制器，控制器通过适配器获取各个开关的分合闸状态以及采集开关所属主回路的电源状态信息，通过程序的逻辑判断实施具备电气联锁功能的供电电源切换。本发明将互锁电路的所需的开关OF触点集中在每一个适配器内，避免了开关OF触点在控制回路中的串并连接，降低了电气联锁接线的复杂程度，保证系统的电气联锁的可靠性，降低了制造成本，提高了系统的抗干扰能力，为控制器采集开关状态信息提供了更多的扩展空间。

Description

一种四进线一母联电气联锁系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种四进线一母联电气联锁系统及其控制方法。

背景技术

在电力系统中，母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起，起着汇集、分配和传送电能的作用，为了保障电力稳定供应，通常通过母联电路进行多个供电电源之间的切换，目前常用的母联接线系统主要是两进线一母联系统和PLC控制系统，两进线一母联系统供电可靠性低，一旦双路市电都出现故障，将出现大面积停电；PLC控制系统的制造成本高，需要通过配电柜搭接方式实现电气互锁，检修困难。因此，如何提供一种更加稳定高效且便于控制的多电源并用的供电系统成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，公开了一种四进线一母联电气联锁系统及其控制方法，实现快速稳定切换系统电源同时通过任意一个适配器获取各个开关的分合闸状态，保证系统的电气联锁的可靠性，而且降低了制造成本，提高了系统的抗干扰能力，为控制器采集开关状态信息提供了更多的扩展空间。

本发明的第一方面公开了一种四进线一母联电路的电气联锁系统，包括：第一市电进线，连接至第一段母线，作为第一段母线的常用电源；第二市电进线，连接至第二段母线，作为第二段母线的常用电源；第一发电机进线，连接至第一段母线，作为第一段母线的备用电源；第二发电机进线，连接至第二段母线，作为第二段母线的备用电源；第一开关适配器，设于第一市电进线与第一段母线之间，用于切换第一市电进线与第一段母线之间的通断状态；第二开关适配器，设于第二市电进线与第二段母线之间，用于切换第二市电进线与第二段母线之间的通断状态；第三开关适配器，连接第一段母线和第二段母线，用于切换两段母线之间的通断状态；第四开关适配器，设于第一发电机进线与第一段母线之间，用于切换第一发电机进线与第一段母线之间的通断状态；第五开关适配器，设于第二发电机进线与第二段母线之间，用于切换第二发电机进线与第二段母线之间的通断状态；控制器，连接至第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器和第五开关适配器，通过上述五个适配器获取对应的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关的分合闸状态以及采集开关所属主回路的电源状态信息，控制器通过程序的逻辑判断实施具备电气联锁功能的供电电源切换。系统在自动状态下，由两路市电变压器供电，实现两进线一母联主接线结构，预留应急发电车接口，两路市电变压器投入运行，任何一路电源故障时可实施自动转换。在手动状态下，可实现两路市电变压器和两套处于热备用的应急发电车全部投入使用，发生任何紧急情况时，可以人工干预进行手动操作，保障供电的连续可靠输出。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第一开关适配器、第二开关适配器、第四开关适配器或第五开关适配器，通过适配器的电源采样端口L1、L2和L3采集电源的电力参数并通过A端口向控制器提供电源状态信息；通过B端口连接第一开关、第二开关、第四开关或第五开关的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点；通过C端口连接控制器形成控制回路；通过P端口连接其它适配器的P端口，以形成双回路环网电气联锁；通过D端口连接其它适配器的D端口，以形成双回路环网电动操作电源供电；通过Q端口实施就地控制与自动控制的切换；通过I端口连接外部按钮实施就地合闸控制；通过O端口连接外部按钮实施就地分闸控制。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第三开关适配器通过B端口连接第三开关的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点；通过C端口连接控制器形成控制回路；通过P端口连接其它适配器的P端口，以形成双回路环网电气联锁；通过D端口连接其它适配器的D端口，输出电动操作所需的电源，以形成双回路环网电动操作电源供电；通过Q端口实施就地控制与自动控制的切换；通过I端口连接外部按钮实施就地合闸控制；通过O端口连接外部按钮实施就地分闸控制。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第三开关与第四开关以及第五开关之间配置为电气互锁，第三开关的合闸线圈与第一开关、第二开关同时合闸状态进行电气联锁。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第一开关与第四开关之间配置为电气互锁以及机械互锁，第一开关的合闸线圈与第二开关、第三开关同时合闸状态进行电气联锁。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第二开关与第五开关之间配置为电气互锁以及机械互锁，第二开关的合闸线圈与第一开关、第三开关同时合闸状态进行电气联锁。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，控制器被配置为显示各个开关的分合闸状态以及电源状态信息，控制器还通过通信接口连接至监控终端以实施信息交互。

根据本发明公开的四进线一母联电气联锁系统，优选地，第三开关适配器还被配置为连接第三方电源，并与其它四个适配器共同组成双回路环网供电电路。

本发明的第二方面公开了一种电动操作机构双回路环网供电保障方法，用于如上述技术方案公开的四进线一母联电气联锁系统，包括：第三开关适配器连接第三方直流电源，第三方直流电源包括输出直流电源正极的S1端口以及负极的S2端口；D端口包括两路正极接头D1和D1’，以及两路负极接头D2和D2’；S1端口通过D1提供正极输出，按照第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器、第五开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；或者，S1端口通过D1’提供正极输出，按照第五开关适配器、第四开关适配器、第三开关适配器、第二开关适配器、第一开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；以使环路中任意节点断开均不会影响S1提供正极输入；S2端口通过D2提供负极输出，按照第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器、第五开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；或者，S2端口通过D2’提供负极输出，按照第五开关适配器、第四开关适配器、第三开关适配器、第二开关适配器、第一开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；以使环路中任意节点断开均不会影响S2提供负极输入。

本发明的第三方面公开了一种合闸信号双回路环网互锁方法，用于如上述技术方案公开的四进线一母联电气联锁系统，包括：控制器输出正极直流电压和负极直流电压，通过并联的方式连接至各个适配器的P端口，每个适配器的P端口均与对应的开关的OF触点连接，其中，第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器或第五开关适配器，通过适配器的P端口，使每一个适配器都能同时采集到5个开关的状态信息，以便在开关所属的适配器内实现与其他开关的电气互锁。

本发明的有益效果至少包括：系统在自动状态下，由两路市电变压器供电，实现两进线一母联主接线结构，同时预留有应急发电车接口。两路市电变压器投入运行时任何一路电源故障时产品可以自动转换。此外，系统可实现两路市电变压器和两套处于热备用的应急发电车全部投入使用，发生任何紧急情况时，可以人工干预进行手动操作，保障供电的连续可靠输出。控制器通过采集开关状态，实现预置电气联锁，控制系统内的每一个开关的OF状态都能够实现稳定的扩展输出，保证了开关OF状态动作输出的一致性，节省了开关的OF的触点数量，同时降低了互锁线路的复杂程度，实现了采集其他开关状态在本地控制回路中形成互锁电路，降低了维修的难度，保证动作的可靠性。通过外部接入第三方可靠电源，由适配器搭接的环网供电回路，保证开关操作电源的稳定可靠。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的四进线一母联电气联锁系统的主接线结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的四进线一母联电气联锁系统的控制关系示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的第一开关控制回路示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的第二开关控制回路示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的第三开关控制回路示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的第四开关控制回路示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的第五开关控制回路示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的电动操作机构双回路环网供电保障电路示意图。

图9示出了根据本发明的一个实施例的合闸信号双回路环网互锁电路示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明的一个实施例公开了四进线一母联电气联锁系统的主接线结构，包括：两路市电变压器供电(第一市电进线和第二市电进线)，分别由QF1(第一开关)和QF2(第二开关)引入Ⅰ段母线和Ⅱ段母线，两路市电变压器是Ⅰ段母线和Ⅱ段母线的常用电源；QF1不应在QF2、QF3同时合闸的情况下合闸，QF1允许在QF2、QF3任一开关合闸的情况下合闸或者在QF2、QF3都不合闸的状态下合闸，QF1与QF2、QF3存在电气联锁；QF2不应在QF1、QF3同时合闸的情况下合闸，QF2允许在QF1、QF3任一开关合闸的情况下合闸或者在QF1、QF3都不合闸的状态下合闸，QF2与QF1、QF3也存在电气联锁；

母联开关QF3(第三开关)，两端分别连接着Ⅰ段母线和Ⅱ段母线，为Ⅰ段母线和Ⅱ段母线的联络开关，当任何一路变压器故障时产品可以自动转换，每一个变压器可以同时带两端母线供电，当两路市电同时断电时，在手动状态下，Ⅰ段母线可以由柴油发电机1供电，Ⅱ段母线可以由柴油发电机2供电，QF3与QF4(第四开关)、QF5(第五开关)不应同时供电，存在电气互锁；QF3不应在QF1、QF2同时合闸的情况下合闸，QF3允许在QF1、QF2任一开关合闸的情况下合闸或者在QF1、QF2都不合闸的状态下合闸，QF3与QF1、QF2存在电气联锁；

柴油发电机1(第一发电机进线)，由QF4引入Ⅰ段母线，当两路市电变压器同时故障时，在手动状态下，可以实现Ⅰ段母线的应急供电，QF4与QF1不应同时供电，不仅存在电气互锁，还有机械互锁保障；QF4与QF3不应同时供电，存在电气互锁；

柴油发电机2(第二发电机进线)，由QF5引入Ⅱ段母线，当两路市电变压器同时故障时，在手动状态下，可以实现Ⅱ段母线的应急供电，QF5与QF2不应同时供电，不仅存在电气互锁，还有机械互锁保障；QF5与QF3不应同时供电，存在电气互锁；

控制器通过适配器采集五个开关的分合闸状态并通过控制线实现开关的控制，控制器内置逻辑锁，通过控制器内部预置逻辑判断实现联锁。控制器本体可显示开关分合闸状态，以及两路市电电压值，频率等电力参数。

如图2所示，本发明的一个实施例公开了四进线一母联电气联锁系统的控制关系示意图，控制器通过适配器采集五个开关状态并控制开关的分合闸：

QF1适配器通过L1、L2、L3接口采集1号变压器电力参数，通过A口向控制器提供采样电源参数。QF1适配器通过B口连接QF1的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点，通过C口向控制器提供控制器线形成控制回路，接受控制器的控制。QF1适配器通过P口实现与QF2、QF3、QF4、QF5之间的双回路环网电气联锁，QF1适配器通过D口实现与QF2、QF3、QF4、QF5之间的双回路环网电操电源供电。QF1适配器通过Q口实现就地与自动控制。QF1适配器通过I口接入外部按钮实现就地合闸控制。QF1适配器通过O口接入外部按钮实现就地分闸控制。

QF2适配器通过L1、L2、L3接口采集2号变压器电力参数，通过A口向控制器提供采样电源参数。QF2适配器通过B口连接QF2的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点，通过C口向控制器提供控制器线形成控制回路，接受控制器的控制。QF2适配器通过P口实现与QF1、QF3、QF4、QF5之间的双回路环网电气联锁，QF2适配器通过D口实现与QF1、QF3、QF4、QF5之间的双回路环网电操电源供电。QF2适配器通过Q口实现就地与自动控制。QF1适配器通过I口接入外部按钮实现就地合闸控制。QF2适配器通过O口接入外部按钮实现就地分闸控制。

QF3适配器通过A口接入第三方电源，为系统提供稳定电操电源。QF3适配器通过B口连接QF3的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点，通过C口向控制器提供控制器线形成控制回路，接受控制器的控制。QF3适配器通过P口实现与QF1、QF2、QF4、QF5之间的双回路环网电气联锁，QF3适配器通过D口输出稳定的电操电源并实现与QF1、QF2、QF4、QF5之间的双回路环网电操电源供电。QF3适配器通过Q口实现就地与自动控制。QF3适配器通过I口接入外部按钮实现就地合闸控制。QF3适配器通过O口接入外部按钮实现就地分闸控制。

QF4适配器通过L1、L2、L3接口采集柴油发电机1的电力参数，通过A口向控制器提供采样电源参数。QF4适配器通过B口连接QF4的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点，通过C口向控制器提供控制器线形成控制回路，接受控制器的控制。QF4适配器通过P口实现与QF1、QF2、QF3、QF5之间的双回路环网电气联锁，QF4适配器通过D口实现与QF1、QF2、QF3、QF5之间的双回路环网电操电源供电。QF4适配器通过Q口实现就地与自动控制。QF4适配器通过I口接入外部按钮实现就地合闸控制。QF4适配器通过O口接入外部按钮实现就地分闸控制。

QF5适配器通过L1、L2、L3接口采集柴油发电机2电力参数，通过A口向控制器提供采样电源参数。QF5适配器通过B口连接QF5的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点，通过C口向控制器提供控制器线形成控制回路，接受控制器的控制。QF5适配器通过P口实现与QF1、QF2、QF3、QF4之间的双回路环网电气联锁，QF5适配器通过D口实现与QF1、QF2、QF3、QF4之间的双回路环网电操电源供电。QF5适配器通过Q口实现就地与自动控制。QF5适配器通过I口接入外部按钮实现就地合闸控制。QF5适配器通过O口接入外部按钮实现就地分闸控制。

控制器通过1A和1C口实现采集QF1的开关状态、电源信息以及实现分合闸控制；控制器通过2A和2C口实现采集QF2的开关状态、电源信息以及实现分合闸控制；控制器通过3C口实现采集QF3的开关状态以及实现分合闸控制；控制器通过4A和4C口实现采集QF4的开关状态、电源信息以及实现分合闸控制；控制器通过5A和5C口实现采集QF5的开关状态、电源信息以及实现分合闸控制；控制器通过K、S、T接口实现与客户监控系统之间的信息交互。

如图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明的一个实施例还公开了各个开关以及开关适配器所在控制回路的电路结构，包括：

QF1电动操作电源(下文简称电操电源)来自于适配器的内部端口S1-1和S1-2，S1-1和S1-2端口通过CH触点为QF1的储能线圈提供电源，当储能线圈需要充电时CH触点自动闭合，当储能线圈需要充满电时CH触点自动断开。1KA0为就地与自动选择继电器，当用户选择自动控制时，1KA0继电器得电，常开触点变为常闭触点，常闭触点变为常开触点，QF1接受控制器的自动控制。控制器可以通过控制1KA1触点的分断控制QF1的合闸线圈XF实现QF1合闸命令，控制器的QF1合闸动作需要串接QF4的常闭触点D1、串接QF2常闭触点B1或者QF3的常闭触点C1以及串接QF1的PF准备合闸常闭触点；控制器可以通过控制1KA2触点的分断控制QF1的分闸线圈MX，实现QF1分闸动作。当用户选择就地控制时，1KA0继电器失电，常开触点保持常开，常闭触点保持常闭，QF1接受本地按钮控制。就地1SB1按钮触点的分断控制QF1的合闸线圈XF，实现QF1合闸动作，就地按钮实现QF1合闸动作需要串接QF4的常闭触点D1、串接QF2常闭触点B1或者QF3的常闭触点C1以及串接QF1的PF准备合闸常闭触点；就地1SB2按钮触点的分断可以控制QF1的分闸线圈MX，实现QF1分闸动作。

QF2电操电源来自于适配器的内部端口S2-1和S2-2，S2-1和S2-2端口通过CH触点为QF2的储能线圈提供电源，当储能线圈需要充电时CH触点自动闭合，当储能线圈需要充满电时CH触点自动断开。2KA0为就地与自动选择继电器，当用户选择自动控制时，2KA0继电器得电，常开触点变为常闭触点，常闭触点变为常开触点，QF2接受控制器的自动控制。控制器可以通过控制2KA1触点的分断控制QF2的合闸线圈XF实现QF2合闸动作，控制器的QF2合闸动作需要串接QF5的常闭触点E2、串接QF1常闭触点A2或者QF3的常闭触点C2以及串接QF2的PF准备合闸常闭触点；控制器可以通过控制2KA2触点的分断控制QF2的分闸线圈MX，实现QF2分闸动作。当用户选择就地控制时，2KA0继电器失电，常开触点保持常开，常闭触点保持常闭，QF2接受就地按钮控制。就地2SB1按钮触点的分断控制QF2的合闸线圈XF，实现QF2合闸动作，就地按钮实现QF2合闸动作需要串接QF5的常闭触点E2、串接QF1常闭触点A2或者QF3的常闭触点C2以及串接QF2的PF准备合闸常闭触点；就地2SB2按钮触点的分断可以控制QF2的分闸线圈MX，实现QF2分闸动作。

QF3电操电源来自于适配器的内部端口S3-1和S3-2，S3-1和S3-2端口通过CH触点为QF3的储能线圈提供电源，当储能线圈需要充电时CH触点自动闭合，当储能线圈需要充满电时CH触点自动断开。3KA0为就地与自动选择继电器，当用户选择自动控制时，3KA0继电器得电，常开触点变为常闭触点，常闭触点变为常开触点，QF3接受控制器的自动控制。控制器可以通过控制3KA1触点的分断控制QF3的合闸线圈XF实现QF3合闸动作，控制器的QF3合闸动作需要串接QF4的常闭触点D1、串接QF5的常闭触点E3、串接QF1常闭触点A3或者QF2的常闭触点B3以及串接QF3的PF准备合闸常闭触点；控制器可以通过控制3KA2触点的分断控制QF3的分闸线圈MX，实现QF3分闸动作。当用户选择就地控制时，3KA0继电器失电，常开触点保持常开，常闭触点保持常闭，QF3接受就地按钮控制。就地3SB1按钮触点的分断控制QF3的合闸线圈XF，实现QF3合闸动作，就地按钮实现QF2合闸动作需要串接QF4的常闭触点D1、串接QF5的常闭触点E3、串接QF1常闭触点A3或者QF2的常闭触点B3以及串接QF3的PF准备合闸常闭触点；就地3SB2按钮触点的分断可以控制QF3的分闸线圈MX，实现QF3分闸动作。

QF4电操电源来自于适配器的内部端口S4-1和S4-2，S4-1和S4-2端口通过CH触点为QF4的储能线圈提供电源，当储能线圈需要充电时CH触点自动闭合，当储能线圈需要充满电时CH触点自动断开。4KA0为就地与自动选择继电器，当用户选择自动控制时，4KA0继电器得电，常开触点变为常闭触点，常闭触点变为常开触点，QF4接受控制器的自动控制。控制器可以通过控制4KA1触点的分断控制QF4的合闸线圈XF实现QF4合闸动作，控制器的QF4合闸动作需要串接QF1的常闭触点A4、串接QF3的常闭触点C4以及串接QF4的PF准备合闸常闭触点；控制器可以通过控制4KA2触点的分断控制QF4的分闸线圈MX，实现QF4分闸动作。当用户选择就地控制时，4KA0继电器失电，常开触点保持常开，常闭触点保持常闭，QF4接受就地按钮控制。就地4SB1按钮触点的分断控制QF4的合闸线圈XF，实现QF4合闸动作，就地按钮实现QF4合闸动作需要串接QF1的常闭触点A4、串接QF3的常闭触点C4以及串接QF4的PF准备合闸常闭触点；就地4SB2按钮触点的分断可以控制QF4的分闸线圈MX，实现QF4分闸动作。

QF5电操电源来自于适配器的内部端口S5-1和S5-2，S5-1和S5-2端口通过CH触点为QF5的储能线圈提供电源，当储能线圈需要充电时CH触点自动闭合，当储能线圈需要充满电时CH触点自动断开。5KA0为就地与自动选择继电器，当用户选择自动控制时，5KA0继电器得电，常开触点变为常闭触点，常闭触点变为常开触点，QF5接受控制器的自动控制。控制器可以通过控制5KA1触点的分断控制QF5的合闸线圈XF实现QF5合闸动作，控制器的QF5合闸动作需要串接QF2的常闭触点B5、串接QF3的常闭触点C5以及串接QF5的PF准备合闸常闭触点；控制器可以通过控制5KA2触点的分断控制QF5的分闸线圈MX，实现QF5分闸动作。当用户选择就地控制时，5KA0继电器失电，常开触点保持常开，常闭触点保持常闭，QF5接受就地按钮控制。就地5SB1按钮触点的分断控制QF5的合闸线圈XF，实现QF5合闸动作，就地按钮实现QF5合闸动作需要串接QF2的常闭触点B5、串接QF3的常闭触点C5以及串接QF5的PF准备合闸常闭触点；就地5SB2按钮触点的分断可以控制QF5的分闸线圈MX，实现QF5分闸动作。

如图8所示，本发明的一个实施例还公开了一种电动操作机构双回路环网供电保障方法的一种具体实施方式，包括：

QF3适配器A口通过外部接入第三方可靠(直流)电源，保证操作电源稳定可靠。S1输出直流电源的“+”极、S2输出直流电源的“-”极。S1、S2端口通过并联的方式连接至QF1、QF2、QF3、QF4、QF5的适配器开关电源DC IN输入口，通过适配器端口D实现双回路环网冗余的供电方式保证操作电源的可靠性。该方法包括步骤如下：

步骤A、电操电源S1可以通过D1端口输出直流电源的“+”极，按照QF1适配器开关电源→QF2适配器开关电源→QF3适配器开关电源→QF4适配器开关电源→QF5适配器开关电源的连接方式形成手拉手供电回路；电操电源S1也可以通过D1’端口输出直流电源的“+”极，按照QF5适配器开关电源→QF4适配器开关电源→QF3适配器开关电源→QF2适配器开关电源→QF1适配器开关电源的连接方式形成手拉手供电回路；保证了直流电源S1“+”极的双回路环网供电。中间任意环路的断点都不会影响适配器开关电源DC IN端口直流电源“+”的输入。

步骤B、电操电源S2可以通过D2端口输出直流电源的“-”极，按照QF1适配器开关电源→QF2适配器开关电源→QF3适配器开关电源→QF4适配器开关电源→QF5适配器开关电源的连接方式形成手拉手供电回路；电操电源S2也可以通过D2’端口输出直流电源的“-”极，按照QF5适配器开关电源→QF4适配器开关电源→QF3适配器开关电源→QF2适配器开关电源→QF1适配器开关电源的连接方式形成手拉手供电回路；保证了直流电源S2“-”极的双回路环网供电。中间任意环路的断点都不会影响适配器开关电源DC IN端口直流电源“-”的输入。

如图9所示，本发明的一个实施例还公开了一种合闸信号双回路环网互锁方法的一种具体实施方式，包括：

控制器输出24VDC和0VDC，通过并联的方式连接至QF1适配器P端口、QF2适配器P端口、QF3适配器P端口、QF4适配器P端口、QF5适配器P端口，通过适配器端口P端口，为QF1的OF触点、QF2的OF触点、QF3的OF触点、QF4的OF触点、QF5的OF触点扩展至QF1适配器、QF2适配器、QF3适配器、QF4适配器以及QF5适配器中，使每一个适配器都能采集到5个开关的状态信息，采用双回路环网冗余的连接方式，保证电气联锁的可靠性。该方法包括步骤如下：

步骤A、24VDC通过P1、P1’端口输出直流电源的“+”极，0VDC通过通过P2、P2’端口输出直流电源的“-”极。P1、P1’端口连接QF1的OF触点一端，QF1的OF触点的另一端，通过P3、P3’端口连接，QF1适配器内的A1继电器线圈“+”，QF2适配器内的A2继电器线圈“+”,QF3适配器内的A3继电器线圈“+”,QF4适配器内的A4继电器线圈“+”,QF5适配器内的A5继电器线圈“+”。QF1适配器内的A1继电器线圈“-”，QF2适配器内的A2继电器线圈“-”,QF3适配器内的A3继电器线圈“-”,QF4适配器内的A4继电器线圈“-”,QF5适配器内的A5继电器线圈“-”，通过P2、P2’端口连接至直流电源的“-”极。由此，既实现了24V直流电源的双回路环网供电，又实现了QF1的OF触点双回路环网动作，实现了每一个适配器内可以同时接收到QF1的OF触点的通断状态，QF1的OF触点可以通过“+”→P1→P3→P2→“-”回路的通断实现A1、A2、A3、A4、A5线圈的动作。QF1的OF触点也可以通过“+”→P1’→P3’→P2’→“-”回路的通断实现A1、A2、A3、A4、A5线圈的动作。中间任意一个环路的断点都不会影响适配器采集到QF1的OF通断状态，保证了电气联锁的可靠性。

步骤B、24VDC通过P1、P1’端口输出直流电源的“+”极，0VDC通过通过P2、P2’端口输出直流电源的“-”极。P1、P1’端口连接QF2的OF触点一端，QF2的OF触点的另一端，通过P4、P4’端口连接至QF1适配器内的B1继电器线圈“+”，QF2适配器内的B2继电器线圈“+”,QF3适配器内的B3继电器线圈“+”,QF4适配器内的B4继电器线圈“+”,QF5适配器内的B5继电器线圈“+”。QF1适配器内的B1继电器线圈“-”，QF2适配器内的B2继电器线圈“-”,QF3适配器内的B3继电器线圈“-”,QF4适配器内的B4继电器线圈“-”,QF5适配器内的B5继电器线圈“-”，通过P2、P2’端口连接至直流电源的“-”极。由此，既实现了24V直流电源的双回路环网供电，又实现了QF2的OF触点双回路环网动作，实现了每一个适配器内可以同时接收到QF1的OF触点的通断状态，QF2的OF触点可以通过“+”→P1→P4→P2→“-”回路的通断实现A1、A2、A3、A4、A5线圈的动作。QF1的OF触点也可以通过“+”→P1’→P4’→P2’→“-”回路的通断实现B1、B2、B3、B4、B5线圈的动作。中间任意一个环路的断点都不会影响适配器采集到QF2的OF通断状态，保证了电气联锁的可靠性。

步骤C、24VDC通过P1、P1’端口输出直流电源的“+”极，0VDC通过通过P2、P2’端口输出直流电源的“-”极。P1、P1’端口连接QF3的OF触点一端，QF3的OF触点的另一端，通过P5、P5’端口连接，QF1适配器内的C1继电器线圈“+”，QF2适配器内的C2继电器线圈“+”,QF3适配器内的C3继电器线圈“+”,QF4适配器内的C4继电器线圈“+”,QF5适配器内的A5继电器线圈“+”。QF1适配器内的C1继电器线圈“-”，QF2适配器内的C2继电器线圈“-”,QF3适配器内的C3继电器线圈“-”,QF4适配器内的C4继电器线圈“-”,QF5适配器内的C5继电器线圈“-”，通过P2、P2’端口连接至直流电源的“-”极。由此，既实现了24V直流电源的双回路环网供电，又实现了QF3的OF触点双回路环网动作，实现了每一个适配器内可以同时接收到QF3的OF触点的通断状态，QF3的OF触点可以通过“+”→P1→P5→P2→“-”回路的通断实现C1、C2、C3、C4、C5线圈的动作。QF3的OF触点也可以通过“+”→P1’→P5’→P2’→“-”回路的通断实现C1、C2、C3、C4、C5线圈的动作。中间任意一个环路的断点都不会影响适配器采集到QF3的OF通断状态，保证了电气联锁的可靠性。

步骤D、24VDC通过P1、P1’端口输出直流电源的“+”极，0VDC通过通过P2、P2’端口输出直流电源的“-”极。P1、P1’端口连接QF4的OF触点一端，QF4的OF触点的另一端，通过P6、P6’端口连接至QF1适配器内的D1继电器线圈“+”，QF2适配器内的D2继电器线圈“+”,QF3适配器内的D3继电器线圈“+”,QF4适配器内的D4继电器线圈“+”,QF5适配器内的D5继电器线圈“+”。QF1适配器内的D1继电器线圈“-”，QF2适配器内的D2继电器线圈“-”,QF3适配器内的D3继电器线圈“-”,QF4适配器内的D4继电器线圈“-”,QF5适配器内的D5继电器线圈“-”，通过P2、P2’端口连接至直流电源的“-”极。由此，既实现了24V直流电源的双回路环网供电，又实现了QF4的OF触点双回路环网动作，实现了每一个适配器内可以同时接收到QF4的OF触点的通断状态，QF4的OF触点可以通过“+”→P1→P6→P2→“-”回路的通断实现D1、D2、D3、D4、D5线圈的动作。QF4的OF触点也可以通过“+”→P1’→P6’→P2’→“-”回路的通断实现D1、D2、D3、D4、D5线圈的动作。中间任意一个环路的断点都不会影响适配器采集到QF4的OF通断状态，保证了电气联锁的可靠性。

步骤E、24VDC通过P1、P1’端口输出直流电源的“+”极，0VDC通过通过P2、P2’端口输出直流电源的“-”极。P1、P1’端口连接QF5的OF触点一端，QF5的OF触点的另一端，通过P7、P7’端口连接至QF1适配器内的E1继电器线圈“+”，QF2适配器内的E2继电器线圈“+”,QF3适配器内的E3继电器线圈“+”,QF4适配器内的E4继电器线圈“+”,QF5适配器内的E5继电器线圈“+”。QF1适配器内的E1继电器线圈“-”，QF2适配器内的E2继电器线圈“-”,QF3适配器内的E3继电器线圈“-”,QF4适配器内的E4继电器线圈“-”,QF5适配器内的E5继电器线圈“-”，通过P2、P2’端口连接至直流电源的“-”极。由此，既实现了24V直流电源的双回路环网供电，又实现了QF5的OF触点双回路环网动作，实现了每一个适配器内可以同时接收到QF5的OF触点的通断状态，QF5的OF触点可以通过“+”→P1→P7→P2→“-”回路的通断实现E1、E2、E3、E4、E5线圈的动作。QF5的OF触点也可以通过“+”→P1’→P7’→P2’→“-”回路的通断实现E1、E2、E3、E4、E5线圈的动作。中间任意一个环路的断点都不会影响适配器采集到QF5的OF通断状态，保证了电气联锁的可靠性。

合闸信号双回路环网互锁电路，不仅仅可以在DC24V直流电源供电下实现双回路环网冗余，也可以在其他供电电源方式下实现。控制电源包括但不限于：交流AC220V、AC110V、AC24V、AC12V以及直流DC220V、DC110V、DC12V等。适配器内扩展的继电器的数量不受数量的限制，既可以并联扩展，也可以串接扩展。以QF1的OF扩展回路举例。A1～A5的线圈是否得电，反应的OF的通断状态，A1～A5的触点可以分别控制独立控制，实现5种分断状态，也可以串接在一起实现一种分断状态，A1～A5的触点搭配组合不应因数量的不同而将继电器触点的串并组合看作另外一种控制方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，包括：

第一市电进线，连接至第一段母线，作为所述第一段母线的常用电源；

第二市电进线，连接至第二段母线，作为所述第二段母线的常用电源；

第一发电机进线，连接至所述第一段母线，作为所述第一段母线的备用电源；

第二发电机进线，连接至所述第二段母线，作为所述第二段母线的备用电源；

第一开关适配器，设于所述第一市电进线与所述第一段母线之间，用于切换所述第一市电进线与所述第一段母线之间的通断状态；

第二开关适配器，设于所述第二市电进线与所述第二段母线之间，用于切换所述第二市电进线与所述第二段母线之间的通断状态；

第三开关适配器，连接所述第一段母线和所述第二段母线，用于切换两段母线之间的通断状态；

第四开关适配器，设于所述第一发电机进线与所述第一段母线之间，用于切换所述第一发电机进线与所述第一段母线之间的通断状态；

第五开关适配器，设于所述第二发电机进线与所述第二段母线之间，用于切换所述第二发电机进线与所述第二段母线之间的通断状态；

控制器，连接至所述第一开关适配器、所述第二开关适配器、所述第三开关适配器、所述第四开关适配器和所述第五开关适配器，通过上述五个适配器获取对应的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关的分合闸状态以及采集开关所属主回路的电源状态信息，所述控制器通过程序的逻辑判断实施具备电气联锁功能的供电电源切换。

2.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第一开关适配器、所述第二开关适配器、所述第四开关适配器或所述第五开关适配器，通过适配器的电源采样端口L1、L2和L3采集电源的电力参数并通过A端口向控制器提供电源状态信息；通过B端口连接所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关或所述第五开关的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点；通过C端口连接所述控制器形成控制回路；通过P端口连接其它适配器的P端口，以形成双回路环网电气联锁；通过D端口连接其它适配器的D端口，以形成双回路环网电动操作电源供电；通过Q端口实施就地控制与自动控制的切换；通过I端口连接外部按钮实施就地合闸控制；通过O端口连接外部按钮实施就地分闸控制。

3.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第三开关适配器通过B端口连接所述第三开关的分合闸线圈、储能线圈以及OF状态触点；通过C端口连接所述控制器形成控制回路；通过P端口连接其它适配器的P端口，以形成双回路环网电气联锁；通过D端口连接其它适配器的D端口，输出电动操作所需的电源，以形成双回路环网电动操作电源供电；通过Q端口实施就地控制与自动控制的切换；通过I端口连接外部按钮实施就地合闸控制；通过O端口连接外部按钮实施就地分闸控制。

4.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第三开关与所述第四开关以及第五开关之间配置为电气互锁，所述第三开关的合闸线圈与所述第一开关、所述第二开关同时合闸状态进行电气联锁。

5.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第一开关与所述第四开关之间配置为电气互锁以及机械互锁，所述第一开关的合闸线圈与所述第二开关、所述第三开关同时合闸状态进行电气联锁。

6.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第二开关与所述第五开关之间配置为电气互锁以及机械互锁，所述第二开关的合闸线圈与所述第一开关、所述第三开关同时合闸状态进行电气联锁。

7.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述控制器被配置为显示各个开关的分合闸状态以及电源状态信息，所述控制器还通过通信接口连接至监控终端以实施信息交互。

8.根据权利要求1所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，所述第三开关适配器还被配置为连接第三方电源，并与其它四个适配器共同组成双回路环网供电电路。

9.一种电动操作机构双回路环网供电保障方法，用于如权利要求2或3所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，包括：

第三开关适配器连接第三方直流电源，所述第三方直流电源包括输出直流电源正极的S1端口以及负极的S2端口；

所述D端口包括两路正极接头D1和D1’，以及两路负极接头D2和D2’；

所述S1端口通过D1提供正极输出，按照第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器、第五开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；或者，所述S1端口通过D1’提供正极输出，按照第五开关适配器、第四开关适配器、第三开关适配器、第二开关适配器、第一开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；以使环路中任意节点断开均不会影响S1提供正极输入；

所述S2端口通过D2提供负极输出，按照第一开关适配器、第二开关适配器、第三开关适配器、第四开关适配器、第五开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；或者，所述S2端口通过D2’提供负极输出，按照第五开关适配器、第四开关适配器、第三开关适配器、第二开关适配器、第一开关适配器的顺序依次连接，形成手拉手供电回路；以使环路中任意节点断开均不会影响S2提供负极输入。

10.一种合闸信号双回路环网互锁方法，用于如权利要求2或3所述的四进线一母联电气联锁系统，其特征在于，包括：

控制器输出正极直流电压和负极直流电压，通过并联的方式连接至各个适配器的P端口，每个适配器的P端口均与对应的开关的OF触点连接，其中，所述第一开关适配器、所述第二开关适配器、所述第三开关适配器、所述第四开关适配器或所述第五开关适配器，通过适配器的P端口，使每一个适配器都能同时采集到5个开关的状态信息，以便在开关所属的适配器内实现与其他开关的电气互锁。

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