CN202679064U - 一种识别母线故障区域的电源备自投设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种识别母线故障区域的电源备自投设备，其包括：母线故障区域识别装置和以所述母线故障区域识别装置识别到的母线故障区域决策是否自投的电源备自投装置；所述母线故障区域识别装置包括：第一与门、第二与门、第三与门、或门。实施本实用新型提供的电源备自投设备、可以解决未故障段母线恢复供电问题，能识别母线相继故障，母联死区故障，还能实现故障段母线的隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种识别母线故障区域的电源备自投设备。
背景技术
备用电源自动投入使用装置，简称电源备自投装置，其作用为：在工作电源突然失效或异常的情况下，自动投入备用电源，迅速恢复失压设备的用电，保证供电的连续性。备自投装置要面对系统运行方式的多种变化，因此逻辑关系复杂，接线方式也存在不同之处。一主一备的接线和逻辑方式较固定，具体如图1所示：
其中，DL1、DL2……DLn，2DL1、2DL2……2DLn为对应线路的断路器；
CT1、CT2……CTn，2CT1、2CT2……2CTn为对应线路的电路互感器；
PT1、PT2、PT3、PT4分别对1M母线，2M母线，3M母线，4M母线的电压互感器；
TYD1、TYD2为对应的#1间隔线路，#2间隔线路的线路电压互感器。
上述一主一备接线方式的电源备自投装置，其运行方式有如下两种：
运行方式一：#1间隔线路供电，#2间隔线路备投（#2间隔线路作为备自投装置）。
其充电条件如图2所示：
1、1M母线、2M母线均三相有压，#2间隔线路有压；
2、DL1断路器在合位，DL2断路器在分位；
3、备自投功能压板投入及其它充电条件具备；
以上条件同时满足，经过一定的延时时间t1，#2间隔线充电完成，具备自投功能。
当检测到1M母线、2M母线均三相失压，#1间隔线路无电流，延时t1跳开#1间隔线路DL1断路器的开关，确认DL1断路器的开关跳开之后，延时t2之后，自投#2间隔线路DL2断路器（即将#2间隔线路DL2断路器的开关合位），具体如图3所示。
运行方式二：#2间隔线路供电，#1间隔线路备投（#1间隔线路作为备自投装置）。
其充电条件如图4所示：
1、1M母线、2M母线均三相有压，#1间隔线路有压；
2、DL2断路器在合位，DL1断路器在分位；
3、备自投功能压板投入及其它充电条件具备；
以上条件同时满足，经过一定的延时时间t1，#1间隔线充电完成，具备自投功能。
当检测到1M母线、2M母线均三相失压，#2间隔线路无电流，延时t1跳开#2间隔线路DL2断路器的开关，确认DL2断路器的开关跳开之后，延时t2之后，自投#1间隔线路DL1断路器（即将#1间隔线路DL1断路器的开关合位），具体如图5所示。
但是，在220KV和部分110KV安装有母差保护的变电站，电源备自投装置的使用会扩大与母线相连的设备产生的故障范围，该故障范围包括：母线、设备连接线、断路器、刀闸、电压互感器、电流互感器等设备的故障，如图1中d1和d2点的故障。
现有技术中，通常采用母线保护动作接点来闭锁电源备自投装置的投入，以此来防止事故扩大，并且，母线保护动作接点通常从总出口接点接出来，不论母线是哪种区域故障，均将电源备自投装置闭锁，电源备自投装置不动作，导致未发生故障的母线也失压，损失大量的负荷。
实用新型内容
为解决上述现有技术中存在的不管母线发生何种区域故障，电源备自投设备均自锁，无法备投的技术问题。本实用新型提供一种识别母线故障区域的电源备自投装置，其可以检测母线故障区域，根据故障区域，分情况进行电源备自投，可以保证及时供电。
本实用新型提供的一种识别母线故障区域的电源备自投设备，所述电源备自投装置适用于一主一备接线方式的母线结构，其包括：
母线故障区域识别装置和以所述母线故障区域识别装置识别到的母线故障区域决策是否自投的电源备自投装置；
所述母线故障区域识别装置包括：第一与门、第二与门、第三与门、或门；
在第一备自投方式下，所述第一与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、母联断路器常开接点T3与连接，与2M母线保护动作常开接点T4非连接；所述第一与门的输出端连接至所述或门的输入端；
在第二备自投方式下，所述第二与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2非连接，与母联断路器常开接点T3、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第二与门的输出端连接至所述或门的输入端；
所述第三与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第三与门的输出端连接至所述或门的输入端；
所述或门的输入端与所述第一与门、第二与门、第三与门、母联死区保护动作常开接点T1的输出端或连接，其输出端连接闭锁回路开入点；
所述闭锁回路开入点与所述电源备自投装置连接；
其中，所述第一备自投方式为：#1间隔线路供电，#2间隔线路备投；
所述第二备自投方式为：#2间隔线路供电，#1间隔线路备投。
其中，在第一备自投方式下，所述1M母线出现故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2动作，母联断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4未动作；所述第一与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
其中，在第一备自投方式下，所述2M母线出现故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2未动作，母联断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4动作；所述第一与门未动作，不启动所述或门；
所述电源备自投装置不自动闭锁，备自投，1M母线供电。
其中，在第二备自投方式下，所述2M母线出现故障时，所述2M母线保护动作常开接点T4动作，母联断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2未动作；所述第二与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
其中，在第二备自投方式下，所述1M母线出现故障时，所述2M母线保护动作常开接点T4未动作，母联断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2动作；所述第二与门未动作，不启动所述或门；
所述电源备自投装置不自动闭锁，备自投，2M母线供电。
其中，当所述1M母线和2M母线相继发生故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4均动作；
所述第三与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
其中，当所述母联断路器与所述母联电流互感器之间发生故障时，所述母联死区保护动作常开接点T1动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
实施本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备，其在原电源备自投装置的基础上，增加了母线故障区域识别装置，该电源备自投装置适用于一主一备接线方式，其有益效果为：
1、可以解决未故障段母线恢复供电问题；
2、能识别母线相继故障；
3、能识别母联死区故障；
4、能够实现故障段母线的隔离。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一主一备接线方式的示意图；
图2为一主一备接线方式的备自投方式一的充电示意图；
图3为图2所示的备自投方式一中备用母线自投的示意图；
图4为一主一备接线方式的备自投方式二的充电示意图；
图5为图4所示的备自投方式二中备用母线自投的示意图；
图6为本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备的结构示意图。
具体实施方式
为解决上述现有技术中存在的不管母线发生何种区域故障，电源备自投设备均自锁，无法备投的技术问题。本实用新型提供一种识别母线故障区域的电源备自投装置，其可以检测母线故障区域，根据故障区域，分情况进行电源备自投，可以保证及时供电。
本实用新型提供的一种识别母线故障区域的电源备自投设备，所述电源备自投装置适用于图1所示的一主一备接线方式的母线结构，参见图6，其具体包括：
母线故障区域识别装置1和以所述母线故障区域识别装置1识别到的母线故障区域决策是否自投的电源备自投装置2；
所述母线故障区域识别装置1包括：第一与门（图6所示的&1）、第二与门（图6所示的&2）、第三与门（图6所示的&3）、或门≧；
母线故障区域识别装置1与来自外部的接点或方式连接，该来自外部的接点或方式具体为：
母联死区保护动作常开接点T1、第一备自投方式（图6所示的备自投方式1）、1M母线保护动作常开接点T2、母联断路器（MDL）常开接点T3（图6所示的MDL断路器常开接点T3）、第二备自投方式（图6中所示的备自投方式2）、2M母线保护动作常开接点T4；
其中，所述第一备自投方式为：#1间隔线路供电，#2间隔线路备投；
所述第二备自投方式为：#2间隔线路供电，#1间隔线路备投。
以上接点或备自投方式为本领域技术人员所知的常用接点或方式，在此不再赘述。
在第一备自投方式下，所述第一与门&1的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、MDL断路器常开接点T3与连接，与2M母线保护动作常开接点T4非连接；所述第一与门&1的输出端连接至所述或门≧的输入端；
在第二备自投方式下，所述第二与门&2的输入端与1M母线保护动作常开接点T2非连接，与MDL断路器常开接点T3、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第二与门&2的输出端连接至所述或门≧的输入端；
所述第三与门&3的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第三与门&3的输出端连接至所述或门≧的输入端；
所述或门≧的输入端与所述第一与门&1、第二与门&2、第三与门&3、母联死区保护动作常开接点T1的输出端或连接，其输出端连接闭锁回路开入点；
所述闭锁回路开入点与所述电源备自投装置连接。
实施本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备，其在原电源备自投装置2的基础上，增加了母线故障区域识别装置1，该电源备自投装置适用于一主一备接线方式，由于其通过母线故障区域识别装置1与外部接点或方式连接，时时检测外部接点或方式的开关动作，因此可以及时判断母线故障区域，从而为电源备自投装置2是否备自投提供可靠的依据，避免电源备自投装置2盲目自锁，造成未发生故障的母线失压而导致的电荷损失。
本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备识别各种母线故障区域的具体实现如下：
1、在第一备自投方式下，所述1M母线出现故障时（具体为图1所示的1M母线上的d1点出现故障时），所述1M母线保护动作常开接点T2动作，MDL断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4未动作；所述第一与门&1动作，开出电位，启动所述或门≧；
所述或门≧开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置2自动闭锁，不自投。也就是说电源备自投设备的母线故障区域识别装置1识别到故障d1点（即1M为故障段母线）时，电源备自投装置1闭锁，不自投。
2、与第1相反，在第一备自投方式下，所述2M母线（具体为图1中的2M母线上的d2点出现故障）出现故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2未动作，MDL断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4动作；所述第一与门未动作，不启动所述或门≧；
所述电源备自投装置2不自动闭锁，备自投，1M母线供电。
3、在第二备自投方式下，所述2M母线出现故障时（具体为图1中的2M母线上的d2点出现故障），所述2M母线保护动作常开接点T4动作，MDL断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2未动作；所述第二与门&2动作，开出电位，启动所述或门≧；
所述或门≧开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置2自动闭锁，不自投。也就是说电源备自投设备的母线故障区域识别装置1识别到故障d2点（即2M为故障段母线）时，电源备自投装置1闭锁，不自投。
4、与第3相反，在第二备自投方式下，所述1M母线（具体为图1所示的1M母线上的d1点出现故障时）出现故障时，所述2M母线保护动作常开接点T4未动作，MDL断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2动作；所述第二与门未动作，不启动所述或门≧；
所述电源备自投装置2不自动闭锁，备自投，2M母线供电。
以上第1-第4中情况中，本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备有效的解决了如何有效识别母线故障区域，根据情况进行备自投，有效恢复故障段母线供电的问题。
本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备还具备识别1M母线和2M母线相继故障的功能。
具体的，当所述1M母线和2M母线相继发生故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4均动作；
所述第三与门&3动作，开出电位，启动所述或门≧；
所述或门≧开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置2自动闭锁，不自投。
此外，本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备还可以识别母联死区故障，具体如下：
当图1所示的MDL断路器与所述母联电流互感器（MCT）之间发生故障时，所述母联死区保护动作常开接点T1动作，开出电位，启动所述或门≧；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
具体的，在MDL断路器与MCT 之间d3点故障，即为死区故障，也即d3点故障后2M母线保护动作常开接点T4先动作， MDL断路器跳开，但是故障点d3仍然存在，由于d3故障点在1M母线保护之外，1M母线保护动作常开接点T2则不动作，此时需要启动配置快速切除该故障点的母联死区保护，母联死区保护工作常开接点T1闭合开出电位，启动或门≧，或门≧开出电位到所述闭锁回路开入点，进入所述电源备自投装置2内部，实现闭锁功能，电源备自投装置2不自投。
实施本实用新型提供的识别母线故障区域的电源备自投设备，其在原电源备自投装置的基础上，增加了母线故障区域识别装置，该电源备自投装置适用于一主一备接线方式，其有益效果为：
1、可以解决未故障段母线恢复供电问题；
2、能识别母线相继故障功能；
3、能识别母联死区故障功能；
4、能够实现故障段母线的隔离功能。
值得注意的是，本实用新型描述的是电源备自投设备的一种产品形式，其它满足本实用新型所述结构的产品，即使材质、名称、外观、摆放顺序等不影响产品特性的因素不相同，仍然属于本实用新型保护的范围。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，所述电源备自投装置适用于一主一备接线方式的母线结构，其包括：
母线故障区域识别装置和以所述母线故障区域识别装置识别到的母线故障区域决策是否自投的电源备自投装置；
所述母线故障区域识别装置包括：第一与门、第二与门、第三与门、或门；
在第一备自投方式下，所述第一与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、母联断路器常开接点T3与连接，与2M母线保护动作常开接点T4非连接；所述第一与门的输出端连接至所述或门的输入端；
在第二备自投方式下，所述第二与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2非连接，与母联断路器常开接点T3、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第二与门的输出端连接至所述或门的输入端；
所述第三与门的输入端与1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4与连接；所述第三与门的输出端连接至所述或门的输入端；
所述或门的输入端与所述第一与门、第二与门、第三与门、母联死区保护动作常开接点T1的输出端或连接，其输出端连接闭锁回路开入点；
所述闭锁回路开入点与所述电源备自投装置连接；
其中，所述第一备自投方式为：#1间隔线路供电，#2间隔线路备投；
所述第二备自投方式为：#2间隔线路供电，#1间隔线路备投。
2.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，在第一备自投方式下，所述1M母线出现故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2动作，母联断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4未动作；所述第一与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
3.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，在第一备自投方式下，所述2M母线出现故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2未动作，母联断路器常开接点T3动作，2M母线保护动作常开接点T4动作；所述第一与门未动作，不启动所述或门；
所述电源备自投装置不自动闭锁，备自投，1M母线供电。
4.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，在第二备自投方式下，所述2M母线出现故障时，所述2M母线保护动作常开接点T4动作，母联断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2未动作；所述第二与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
5.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，在第二备自投方式下，所述1M母线出现故障时，所述2M母线保护动作常开接点T4未动作，母联断路器常开接点T3动作，1M母线保护动作常开接点T2动作；所述第二与门未动作，不启动所述或门；
所述电源备自投装置不自动闭锁，备自投，2M母线供电。
6.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，当所述1M母线和2M母线相继发生故障时，所述1M母线保护动作常开接点T2、2M母线保护动作常开接点T4均动作；
所述第三与门动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
7.如权利要求1所述的识别母线故障区域的电源备自投设备，其特征在于，当所述母联断路器与母联电流互感器之间发生故障时，所述母联死区保护动作常开接点T1动作，开出电位，启动所述或门；
所述或门开出电位到所述闭锁回路开入点，所述电源备自投装置自动闭锁，不自投。
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