CN201178331Y

CN201178331Y - 一种新型10kV户外双电源备自投设备

Info

Publication number: CN201178331Y
Application number: CNU2008200318230U
Authority: CN
Inventors: 林莘; 钟艳来; 王博; 徐玲玲; 戴军
Original assignee: BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2018-02-04

Abstract

一种新型10kV户外双电源备自投设备，包括两台10kV户外交流真空断路器、两台10kV单相电压互感器和智能微机综合保护单元；两台真空断路器分别挂接于主供电源和备供电源的进线回路，两进线端分别连接主供进线和备供进线，两出线端都连接10kV母线；在两真空断路器的出线端还分别串联有电流互感器；两台10kV单相电压互感器高压侧分别取主供进线和备供进线的两个相电压；电流互感器和电压互感器的二次侧分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的采集端口；两台真空断路器的控制端分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的开关量输出端口；上述部件接地良好。本设备满足用户需求，提供了完善的10kV户外双电源备自投设备。

Description

一种新型10kV户外双电源备自投设备

技术领域

本实用新型涉及电力保护设备，尤其涉及一种10kV户外双电源备用电源自动投切设备。

背景技术

随着国民经济的不断发展，电力系统配电网络中用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，系统中的一、二类负荷越来越集中。原先主要用于变电站保护的备用电源自动投切设备(备自投)逐渐用到配电网络负荷中的重要厂矿企业中去，不仅提高了对用户的供电可靠性，而且有利于企业提高经济效益。目前一些重要的厂矿企业往往要求提供10kV高压双回路供电，为了确保用户不间断供电的需求，必须拥有一套完善的高压双回路备用电源自动切换设备，即，当其中主回路电源进线因为故障或者检修而停电的情况下，迅速、准确的切换到另外一条备用电源进行供电；当主回路恢复供电后，又自动的切换回主回路供电，从而实现用户可靠保证不间断供电的要求。

发明内容

本实用新型的目的是对拥有10kV双回路电源进线并且10kV不分段母线的用户提供一套备用电源自动切换设备，从而实现用户可靠保证不间断供电的要求，由以下技术方案来实现：

一种新型10kV户外双电源备自投设备，包括两台10kV户外交流真空断路器、两台10kV单相电压互感器和智能微机综合保护单元；所述两台真空断路器分别挂接于主供电源和备供电源的进线回路，两进线端分别连接主供进线和备供进线，两出线端都连接10kV母线；在两真空断路器的出线端还分别串联有电流互感器；所述两台10kV单相电压互感器高压侧分别取主供进线和备供进线的两个相电压；所述电流互感器和电压互感器的二次侧分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的采集端口；两台真空断路器的控制端分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的开关量输出端口；所述真空断路器、电流互感器、电压互感器和智能微机综合保护单元的接地端通过导线连接大地。

所述智能微机综合保护单元设在控制箱中；控制箱上设有多个航口插座，所述采集端口、开关量输出端口分别通过导线连接到对应的航口插座上；所述10kV户外交流真空断路器、电流互感器、10kV单相电压互感器与智能微机综合保护单元连接的电缆端部设有与前述航口插座对应的航口插头；控制箱设有接地螺丝，通过接地线连至大地，智能微机综合保护单元的接地端通过导线连至控制箱的接地螺丝。

所述10kV户外交流真空断路器采用弹簧操作机构或永磁操作机构。

作为改进，本实用新型采用设有标准RS232/485通讯端口的智能微机综合保护单元，通过所述通讯端口，智能微机综合保护单元连接GSM通讯模块。在设备故障及动作时，智能微机综合保护单元通过GSM通讯模块发送短信息，及时通知用户或维护人员。

本实用新型的有益效果包括：

1)一次设备采用弹簧操作机构或永磁操作机构的10kV户外交流高压真空断路器完成双回路电源的切换，尤其是永磁机操作构的户外交流高压真空断路器，设备适用于频繁切换场合，可靠性高寿命长；

2)本设备的控制部分采用智能微机综合保护单元，完成双侧电压、电流值的采集，参数整定方便，保护和功能投退灵活，动作延时准确、迅速，可以满足≤0.3S的高速切换要求；

3)本设备采用智能微机综合保护单元，可设定来电自动恢复功能，无需人工操作，实现完全自动切换功能；

4)本设备采用智能微机综合保护单元具有标准RS232/485通讯端口，可配备先进GSM通讯模块，具有设备故障及动作时发送短信息功能，及时通知用户或维护人员。

附图说明

图1是本实用新型的设备使用示意图

图2是智能微机综合保护单元示意图

图3是本实用新型一次接线图

图4是备自投保护逻辑图

图5是来电自恢复保护逻辑图

10kV户外交流真空断路器1、10kV单相电压互感器2、控制箱3、断路器进线端4、断路器进线端5

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。本实施例中，智能微机综合保护单元、10kV户外交流真空断路器分别采用南京因泰莱电器股份有限公司生产的PA140系列微机综合保护装置和ZW45-12永磁机构真空断路器，该断路器内置有本实用新型所需的电流互感器；单相电压互感器是现有标准设备，在此不作过多限制。GSM通讯模块采用siemensTC35I。

新型10kV户外双电源备自投设备，包括两台10kV户外交流真空断路器1、两台10kV单相电压互感器2和智能微机综合保护单元；所述两台真空断路器1分别挂接于主供电源和备供电源的进线回路，两进线端4分别连接主供进线和备供进线，两出线端5都连接10kV母线；电流互感器内置在前述断路器1中，串联在真空断路器1的出线端；所述两台10kV单相电压互感器2高压侧分别取主供进线和备供进线的两个相电压；所述电流互感器和电压互感器2的二次侧分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的采集端口；两台真空断路器1的控制端分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的开关量输出端口；所述真空断路器1、电流互感器、电压互感器2和智能微机综合保护单元的接地端通过导线连接大地。

所述智能微机综合保护单元设在控制箱3中；控制箱3上设有多个航口插座，所述采集端口、开关量输出端口分别通过导线连接到对应的航口插座上；10kV户外交流真空断路器1、电流互感器、10kV单相电压互感器2与智能微机综合保护单元连接的电缆端部设有与前述航口插座对应的航口插头；控制箱3设有接地螺丝，通过接地线连至大地，智能微机综合保护单元的接地端通过导线连至控制箱3的接地螺丝。

所述10kV户外交流真空断路器1是永磁操作机构。智能微机综合保护单元具有标准RS232/485通讯端口，用于连接GSM通讯模块，在设备故障及动作时，通过GSM通讯模块发送短信息，及时通知用户或维护人员。

在智能微机综合保护单元中还装有控制软件，由于软件不是本实用新型保护内容，在此不作详细说明。

备自投设备一次主接线图如图3所示，DL1为主供电源进线断路器，即所述的10kV户外交流真空断路器；DL2为备用电源进线断路器，即所述的10kV户外交流真空断路器，都具有过流、速断电流保护，具有手动分闸、电动分合闸功能。1TA为装于DL1上的一体式电流互感器，2TA为装于DL2上的一体式电流互感器。TV1为电压互感器，即所述的10kV单相电压互感器，检测主供电源进线电压；TV2为电压互感器，即所述的10kV单相电压互感器，检测备供电源进线电压。

1、备自投：

◆保护定值意义

失压等待时间(Tsy)：装置检测到主线失压、对侧无流的时间起，到装置准备发跳对侧开关令的一段时间，此时间设定必须大于40ms；

跳闸等待时间(Ttz1)：装置准备发跳对侧开关令的时间起，到装置发出跳对侧开关令的一段时间；

合闸等待时间(Thz1)：装置发出跳对侧开关令的时间起，到装置发合本侧开关令的一段时间；

UL-主线电压；Uzy-主进有压定值；Uab-备线电压；Uby-备线有压定值；Uzs-主进失压定值；IL-主线电流；Idw-主进无流定值。其中Uzy、Uby、Uzs、Idw可以通过装置自行设置定值大小。

◆动作条件：

如图1所示，当备自投装置检测到主供电源进线断路器(DL1)在合闸位置(液晶显示屏上“DL1：0”字样变为“DL1：1”)，主线电压UL＞Uzy，备用电源进线断路器(DL2)在分闸位置，备线电压Uab＞Uby，当备自投压板在投入状态，经5s充电时间，装置屏幕上“1.1一次系统状态显示”子菜单中显示的“ZTNO”字样变为“ZTOK”，表示为备自投允许。

在备自投允许的情况下，当本装置检测到主线失压(UL＜Uzs)，且电源进线侧(DL1)无流(IL＜Idw)，备自投保护等待Tsy开始启动。先由装置输出跳闸指令给已失压的主供电源进线断路器(DL1)，其整定时间为Ttz1，然后合备用电源进线断路器(DL2)，其整定时间Thz1。Tsy、Ttz1、Thz1时间由用户自行整定。备自投动作后故障指示灯亮，屏幕显示“备自投动作”。

◆保护逻辑参考图4。

2、来电自恢复：

◆保护定值意义

来压等待时间(Tzy)：装置检测到主线来压起，到装置准备发跳备线开关令的一段时间，此时间设定必须大于40ms；

跳闸等待时间(Ttz2)：装置准备发跳备线开关令的时间起，到装置发出跳备线开关令的一段时间；

合闸等待时间(Thz2)：装置发出跳备线开关令的时间起，到装置发合主线开关令的一段时间；

◆动作条件：

当装置检测到备用电源进线断路器DL2在合闸位置(液晶显示屏上“DL2：0”字样变为“DL2：1”)，备线电压(Uab＞Uby)，主线有压(UL＞Uzy)，主线来电自恢复压板在投入状态，保护经5s充电时间后，在装置屏幕上“1.1一次系统状态显示”子菜单中显示的“ZFNO”字样变为“ZFOK”，表示为来电自恢复允许。

在自恢复允许的情况下，当本装置检测到持续的主进有压(UL＞Uzy)时，自恢复保护等待Tzy开始启动。先由装置输出跳闸指令给备用电源进线断路器(DL2)，其整定时间为Ttz2，然后合主供电源进线断路器(DL1)，其整定时间Thz2。Tzy、Ttz2、Thz2时间由用户自行整定。来电自恢复动作后故障指示灯亮，屏幕显示“自恢复动作”。

◆保护逻辑参考图5。

3、备自投装置功能

◆备自投装置在主供线路电源失压、无流，而备用电源正常时投入；

◆在进线断路器故障分闸失压情况下，备自投装置不投入，防止投入到故障元件上，造成更严重的事故；

◆备自投装置具有可靠、准确的延时功能，防止母线电压短时下降时的误动作；

◆可手动分闸、电动分合闸主供线路和备供线路断路器；

◆可通过软压板设定投入或退出备自投功能和来电自恢复功能；

◆主供线路和备供线路断路器具有电气互锁功能，保证两台断路器不会同时合闸；

◆备自投装置能够监测主供线路的电压、电流等电参数；

◆主供线路断路器具有三段式电流微机保护功能；

◆备用线路断路器具有过流、速断电流保护功能。

Claims

1、一种新型10kV户外双电源备自投设备，其特征是包括两台10kV户外交流真空断路器、两台10kV单相电压互感器和智能微机综合保护单元；所述两台真空断路器分别挂接于主供电源和备供电源的进线回路，两进线端分别连接主供进线和备供进线，两出线端都连接10kV母线；在两真空断路器的出线端还分别串联有电流互感器；所述两台10kV单相电压互感器高压侧分别取主供进线和备供进线的两个相电压；所述电流互感器和电压互感器的二次侧分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的采集端口；两台真空断路器的控制端分别通过电缆连接智能微机综合保护单元相应的开关量输出端口；所述真空断路器、电流互感器、电压互感器和智能微机综合保护单元的接地端通过导线连接大地。

2、根据权利要求1所述的新型10kV户外双电源备自投设备，其特征是所述智能微机综合保护单元设在控制箱中；控制箱上设有多个航口插座，所述采集端口、开关量输出端口分别通过导线连接到对应的航口插座上；所述10kV户外交流真空断路器、电流互感器、10kV单相电压互感器与智能微机综合保护单元连接的电缆端部设有与前述航口插座对应的航口插头；控制箱设有接地螺丝，通过接地线连至大地，智能微机综合保护单元的接地端通过导线连至控制箱的接地螺丝。

3、根据权利要求2所述的新型10kV户外双电源备自投设备，其特征是所述10kV户外交流真空断路器采用弹簧操作机构。

4、根据权利要求2所述的新型10kV户外双电源备自投设备，其特征是所述10kV户外交流真空断路器采用永磁操作机构。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的新型10kV户外双电源备自投设备，其特征是所述智能微机综合保护单元设有标准RS232/485通讯端口，GSM通讯模块通过该端口连接智能微机综合保护单元。