CN204424873U - 变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，要解决的技术问题是自动合上非接地变压器的中性点接地刀闸，方便安装。本实用新型设有总线插件，总线插件上插入连接有电源插件、交流插件、控制插件和开出插件。本实用新型与现有技术相比，采用插件与插件拔插的连接结构，各个插件分工合作，实现变电站有源系统失去中性点后，合上非接地变压器的中性点接地刀闸，实现接地点的切换，达到确保变电站有源供电系统至少有一台变压器中性点接地的目的，能够在母线零序电压超过预设阈值时，闭锁装置的智能切换功能，同时出口闭锁人工切换中性点地刀，有效保护电力系统的运行，可靠、时效、安全，结构简单，容易安装。

Description

变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统继电保护及自动化装置，特别是一种变电站变压器保护及自动化装置。

背景技术

对于具有变压器中性点直接接地的变电站，变压器中性点直接接地的数目，直接影响着电网整个零序网路的分布，其数目的变化使得涉及零序的相关保护的整定和计算变得相当困难，在电力系统的运行控制中，一般结合电网运行方式的变化，通过分合变压器的中性点接地刀闸，实现全网变压器中性点接地数目基本不变，从而达到保持电网的零序网络基本不变的目的。一直以来，这种切换操作都是通过运行人员手动操作完成，手动操作存在以下两个方面的问题：(1)当直接接地的变压器出现故障后，运行人员关注的焦点，往往习惯在故障的排查上，常常忽略中性点接地刀闸的操作，若再次出现故障，可能会扩大事故范围，造成更大的损失。(2)运行人员手动操作切换中性点接地刀闸，操作过程复杂、操作时间间隔较长，甚至可能危及操作人员人身安全。(3)针对不同的智能变电站设计安装变压器中性点接地刀闸智能切换装置，设计周期较长，装置结构复杂，成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，要解决的技术问题是自动合上非接地变压器的中性点接地刀闸，方便安装。

本实用新型采用以下技术方案：一种变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，设有总线插件，总线插件上插入连接有电源插件、交流插件、控制插件和开出插件；

所述电源插件通过电源端子，连接外部220V直流电源，经总线插件为总线插件、交流插件、控制插件和开出插件提供5V的工作电源；将采集的外部设置的功能压板信息，经总线插件传送给控制插件；采集开关量的信息，经总线插件传送给控制插件；

所述交流插件通过交流采集端子采集模拟量，经总线插件传送给控制插件；

所述控制插件接收电源插件传来的开关量和交流插件传来的模拟量，判断变压器的外部初始条件，发出变压器中性点地刀合闸命令或闭锁合中性点地刀闸命令，经总线插件送至开出插件；

所述开出插件外接变压器中性点接地刀自动合闸接点和手动人工合闸回路的常闭接点，接收经总线插件发来的合闸动作或闭锁合闸动作命令，执行自动合闸动作或闭锁合闸动作。

本实用新型的总线插件采用WB700E型总线插件，电源插件采用WB760B型电源插件，交流插件采用WB7158-Z型交流插件，控制插件采用WB722C型控制插件，开出插件采用WB730C型开出插件。

本实用新型的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置采用插件与插件拔插的连接结构，设置在在机箱内。

本实用新型的机箱的宽×高×深为：258.9mm×177.0mm×283.0mm。

本实用新型的功能压板为自动切换功能硬压板、变压器检修硬压板、高侧单母线运行硬压板和母联检修硬压板。

本实用新型的开关量为变电站内的所有变压器高、中压侧的断路器跳闸位置硬接点、变电站中高压侧母线联络开关的跳闸位置硬接点、中压侧分段开关跳闸位置的硬接点和变压器中性点地刀合闸位置的硬接点的状态信息。

本实用新型的模拟量为变压器高压侧母线零序电压和母线零序电压，中压侧母线零序电压和母线零序电压。

本实用新型与现有技术相比，采用插件与插件拔插的连接结构，各个插件分工合作，实现变电站有源系统失去中性点后，合上非接地变压器的中性点接地刀闸，实现接地点的切换，达到确保变电站有源供电系统至少有一台变压器中性点接地的目的，能够在母线零序电压超过预设阈值时，闭锁装置的智能切换功能，同时出口闭锁人工切换中性点地刀，有效保护电力系统的运行，可靠、时效、安全，结构简单，容易安装。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置(装置)，设置在机箱内，采用插件与插件拔插的连接结构，在机箱内前部设置有总线插件，在总线插件上插入连接有电源插件、交流插件、控制插件和开出插件，电源插件、交流插件、控制插件和开出插件间通过总线插件相连接。电源插件、交流插件、控制插件和开出插件通过总线插件彼此之间传输开关量、模拟量、合闸命令和闭锁合闸命令信息。

本实施例中，机箱采用4U半层机箱，宽×高×深为：258.9mm×177.0mm×283.0mm，总线插件采用长圆深瑞继保自动化有限公司的WB700E型总线插件，电源插件采用长圆深瑞继保自动化有限公司的WB760B型电源插件，交流插件采用长圆深瑞继保自动化有限公司的WB7158-Z型交流插件，控制插件采用长圆深瑞继保自动化有限公司的WB722C型控制插件，开出插件采用长圆深瑞继保自动化有限公司的WB730C型开出插件。

电源插件的作用为：1.电源插件通过电源端子，连接外部220V直流电源，经过内部的电源处理模块处理后，经总线插件为总线插件、交流插件、控制插件和开出插件提供5V的工作电源。2.电源插件通过各个采集端子，连接装置外部设置的功能压板，采集功能压板的状态信息，经总线插件传送给控制插件。功能压板为：自动切换功能硬压板、变压器检修硬压板、高侧单母线运行硬压板和母联检修硬压板。3.电源插件分别通过连接端子连接变电站内的所有变压器高中压侧的断路器跳闸位置硬接点、变电站中高压侧母线联络开关的跳闸位置硬接点、中压侧分段开关跳闸位置的硬接点和变压器中性点地刀合闸位置的硬接点，采集其状态信息，即开关量的信息，经总线插件传送给控制插件。

自动切换功能硬压板设置在装置外部，通过电缆与装置电源插件的采集端子相连接，用于投入或退出装置的智能切换功能。

变压器检修硬压板设置在装置外部，通过电缆与装置电源插件的采集端子相连接，用于告诉装置，变压器是否处于检修状态，变压器检修硬压板投入时表示变压器处于检修状态，否则处于非检修状态。

高侧单母运行硬压板设置在装置外部，通过电缆与装置电源插件的采集端子相连接，用于告诉装置，高压侧母线是否处于单母线运行状态，高侧单母运行硬压板投入时表示高压侧母线处于单母运行状态，否则处于非单母运行状态。

母联检修硬压板设置在装置外部，通过电缆与装置电源插件的采集端子相连接，用于告诉装置，母线联络开关或分段开关的检修状态，母联检修硬压板投入时表示母线联络开关或分段开关处于检修状态，否则处于非检修状态。

交流插件通过交流采集端子采集模拟量，即变压器高压侧Ⅰ母线零序电压和Ⅱ母线零序电压，中压侧Ⅰ母线零序电压和Ⅱ母线零序电压，经总线插件传送给控制插件。

控制插件接收电源插件传来的功能压板状态信息、开关量和交流插件传来的模拟量，据此判断变压器的外部初始条件，当外部条件变化后，执行控制逻辑或闭锁逻辑，发出变压器中性点地刀合闸命令或闭锁合中性点地刀闸命令，经总线插件送至开出插件，向执行动作的电动机构发出合闸动作或闭锁合闸动作的电信号。电动机构为具有变压器中性点接地刀自动合闸接点和手动人工合闸回路的常闭接点的装置。

开出插件外接变压器中性点接地刀自动合闸接点和手动人工合闸回路的常闭接点，接收经总线插件发来的合闸动作或闭锁合闸动作命令，执行自动合闸动作或闭锁合闸动作。

本发明的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置(装置)，通过采集装置外部，变电站中所有变压器高、中压侧断路器的位置，高压侧母线联络开关的位置，中压侧分段开关的位置，变压器中性点接地刀闸(地刀)的位置信息，高中压侧母线的零序电压，装置外部设置的各种功能压板的状态信息，通过这些状态信息的变化，判断并执行控制逻辑，通过执行变压器中性点地刀的合闸动作和闭锁合闸动作，实现变电站变压器中性点接地刀闸的智能切换功能。采用不同型号的插件与插件连接组合的结构，可以控制不同的智能变电站变压器中性点接地刀闸的智能切换，具有结构简单，方便安装，成本低的特点。

Claims (7)

1.一种变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置设有总线插件，总线插件上插入连接有电源插件、交流插件、控制插件和开出插件；

所述电源插件通过电源端子，连接外部220V直流电源，经总线插件为总线插件、交流插件、控制插件和开出插件提供5V的工作电源；将采集的外部设置的功能压板信息，经总线插件传送给控制插件；采集开关量的信息，经总线插件传送给控制插件；

所述交流插件通过交流采集端子采集模拟量，经总线插件传送给控制插件；

所述控制插件接收电源插件传来的开关量和交流插件传来的模拟量，判断变压器的外部初始条件，发出变压器中性点地刀合闸命令或闭锁合中性点地刀闸命令，经总线插件送至开出插件；

所述开出插件外接变压器中性点接地刀自动合闸接点和手动人工合闸回路的常闭接点，接收经总线插件发来的合闸动作或闭锁合闸动作命令，执行自动合闸动作或闭锁合闸动作。

2.根据权利要求1所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述总线插件采用WB700E型总线插件，电源插件采用WB760B型电源插件，交流插件采用WB7158-Z型交流插件，控制插件采用WB722C型控制插件，开出插件采用WB730C型开出插件。

3.根据权利要求1所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置采用插件与插件拔插的连接结构，设置在在机箱内。

4.根据权利要求3所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述机箱的宽×高×深为：258.9mm×177.0mm×283.0mm。

5.根据权利要求1所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述功能压板为自动切换功能硬压板、变压器检修硬压板、高侧单母线运行硬压板和母联检修硬压板。

6.根据权利要求1所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述开关量为变电站内的所有变压器高、中压侧的断路器跳闸位置硬接点、变电站中高压侧母线联络开关的跳闸位置硬接点、中压侧分段开关跳闸位置的硬接点和变压器中性点地刀合闸位置的硬接点的状态信息。

7.根据权利要求1所述的变电站变压器中性点接地刀闸智能切换装置，其特征在于：所述模拟量为变压器高压侧母线零序电压和母线零序电压，中压侧母线零序电压和母线零序电压。