CN204858744U - 断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置 - Google Patents

断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置 Download PDF

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史娟娟
黄治杰
于子航
王慧琴
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史娟娟
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Abstract

一种断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置包括本地间隔语音核对回路,提供本地核对信号Bd;进行分闸操作或者合闸操作的选择开关,选择分闸时给出Kf信号,选择合闸时给出Kh信号;断路器分闸状态信号获取回路,给出Df信号;电源侧隔离开关合闸状态信号获取回路,给出Dh信号;负荷侧隔离开关分闸状态信号获取回路,给出Ff信号;负荷侧隔离开关操作电机的分闸与合闸投入电源控制信号发出回路,电源侧隔离开关操作电机的分闸与合闸投入电源控制信号发出回路,本实用新型可以杜绝电力系统刀闸误操作事故,让人为刀闸误操作事故减少至零,有效地完成保人身、保电网、保设备的工作,提高电力系统运行可靠性和经济性。

Description

断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力系统中隔离开关操作控制技术,特别是涉及断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置。
背景技术
[0002] 变电站电气设备在遇有停电检修工作时,变电站操作人员就要提前准备倒闸操作票。倒闸操作票涉及某一个间隔或一条线路停电或送电工作(一张倒闸操作票只能填写一个操作任务),电气设备停电操作包含设备由运行转备用,送电操作包含设备由备用转运行。
[0003] —个电气间隔包含一个高压断路器和高压断路器两侧的两个隔离开关(负荷侧隔离开关,电源侧隔离开关),遇有隔离开关操作时是由变电站操作人员按倒闸操作票上顺序逐项操作,操作高压断路器的某一侧隔离开关前先合上隔离开关的操作电源,操作后再断开该隔离开关的操作电源。如果本间隔设备正常运行时,该间隔开关两侧刀隔离开关操作电源全部在投入位置,会给电网安全、可靠运行带来严重隐患。
[0004] 变电站一次电气设备操作是以弱电控制强电实现远方操作,变电站的弱电控制高度集成化、微机化。
[0005] 变电站一次电气设备控制回路的分闸、合闸回路都串有弱电控制的接点,用这些接点来远方控制一次电气设备的分闸和合闸操作回路。
[0006] 隔离开关的操作机构箱常年在户外缺少有效防护,如果电气设备元件使用参数和运行环境不符合要求,控制回路弱电接点会有粘连和直流接地的情况,如果同时隔离开关操作电源在投入位置就会造成隔离开关失控,极易造成电网事故。
[0007] 隔离开关操作机构:有电动机驱动回路、控制回路、辅助回路三部分组成。
[0008] 隔离开关机构动作原理:是由隔离开关的控制回路控制分闸、合闸接触器,接触器带电吸合接通隔离开关电动机驱动回路,电动机带电运转实现隔离开关的分闸、合闸操作。
[0009] 电动机驱动回路电源就是操作人员操作隔离开关的隔离开关操作电源,隔离开关操作电源是在操作隔离开关前由操作人员预先投入(防止操作人员误碰或设备内部故障造成隔离开关失控)隔离开关操作结束后断开操作电源。
[0010] 电力系统隔离开关操作顺序:停电操作一首先断开高压断路器一拉开负荷侧隔离开关一拉开电源侧隔离开关,送电操作一检查高压断路器位于断开状态一推上电源侧隔离开关一推上负荷侧隔离开关一合上高压断路器。
[0011] 现场实际电气设备停电隔离开关操作:由一次电气设备高压断路器断开后,操作人员按照操作票上内容逐项操作,首先合上负荷侧隔离开关操作电源,再由控制室后台监控机,操作隔离开关的控制回路实现隔离开关的分闸操作,隔离开关的分闸操作结束后断开负荷侧隔离开关操作电源。然后是电源侧隔离开关同理。
[0012] 实例:电力系统一座220kV变电站220kV 220开关间隔停电操作,在操作220东隔离开关时,操作人员刚合上220东隔离开关操作电源的同时220东隔离开关电动机带电运转,在没有操作隔离开关的控制回路的情况下220东隔离开关就完成分闸操作,隔离开关出现了失控的状态。事后分析查明控制回路直流接地,造成弱电控制的接点非正常接通一控制回路分闸接触器线圈带电后接触器的常开接点吸合,操作人员将操作电源投入后电动机通电运转。在这次操作中由于隔离开关操作电源没有一个可靠投入方案造成刀闸失控。幸运的是操作人员严格按照操作规程、安全规程执行,没有造成人员伤亡和电网事故。
[0013] 还有隔离开关操作中,人工操作要求精神集中,一个大型操作需要两个小时甚至更长,操作人员精力有限。疲劳操作后果会导致人员操作时走错间隔、投错隔离开关操作电源,有上述证明走错间隔投错隔离开关操作电源就有可能付出血的代价。虽然变电站有防误操作系统、测控装置有电气闭锁,但是电力系统隔离开关操作中人身伤亡事故还是频发。
实用新型内容
[0014] 为了解决上述内容,提供一种结构简单、使用方便、提供隔离开关操作电源可靠投入的断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置。
[0015] 本实用新型的具体技术内容为:一种断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,该装置包括
[0016] a.本地间隔语音核对回路,该间隔语音核对回路与该装置的启动开关连接,提供本地核对信号Bd ;
[0017] b.用于选择控制隔离开关进行分闸操作或者合闸操作的选择开关,选择分闸时给出Kf信号,选择合闸时给出Kh信号;
[0018] c.连接于断路器操作机构的辅助接点上,断路器分闸状态信号获取回路,给出Df信号。
[0019] d.连接于电源侧隔离开关操作机构的辅助接点上的电源侧隔离开关合闸状态信号获取回路,给出Dh信号。
[0020] e.连接于负荷侧隔离开关操作机构的辅助接点上的负荷侧隔离开关分闸状态信号获取回路,给出Ff信号。
[0021] f.负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0022] 电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0023] 电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0024] 负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0025] g.分闸逻辑运算部分,包括处于分闸位置的选择开关信号Kf,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0026] Bd信号先与Kf进行与运算得出Yl,
[0027] Yl与Df进行与运算得出Y2,
[0028] Y2与Dh进行与运算得出Y3,
[0029] Y3通过负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置,
[0030] Υ2与Ff进行与运算得出Υ4,
[0031] Υ4通过电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置;
[0032] h.合闸逻辑运算部分,包括处于合闸位的选择开关信号Kh,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0033] Bd信号先与Kh进行与运算得出Ya,
[0034] Ya与Df进行与运算得出Yb,
[0035] Yb与Ff进行与运算得出Yc,
[0036] Yc通过电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置,
[0037] Yb与Dh进行与运算得出Yd,
[0038] Yd通过负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置;
[0039] 优选的,该装置还包括远方间隔核对回路,核对开关设置于远方控制室,该回路提供远方核对信号Hd,该Hd信号代替所述的Bd信号或与Bb并用。
[0040] 优选的,该装置中还包括两个电机缺相保护器,
[0041 ] 分别安装在电源侧隔离开关的操作机构的电动机电源线
[0042] 上和负荷侧隔离开关的操作机构的电动机电源线上;并分别提供电源侧隔离开关的电动机缺相信号Ql和负荷侧隔离开关的电动机缺相信号Q2。
[0043] 优选的,该装置还包括该装置的电源指示灯L0,断路器分闸状态信号Df显示灯LI,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh显示灯L2,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff显示灯L3,电源侧隔离开关的电动机缺相信号Ql显不灯L4,负荷侧隔离开关的电动机缺相信号Q2显示灯L5。从LO到L5六个灯具各自连接在对应的信号获取回路上,用于信号的直观显示。
[0044] 有益效果
[0045] 本实用新型有益效果:
[0046] 1、本实用新型完全可以防止电力系统“五防”中“防止走错带电间隔”、“防止带负荷拉隔离开关”、“防止带负荷合隔离开关”三项工作。有效提高电力系统运行可靠性和经济性。
[0047] 2、减轻电力系统操作人员在隔离开关操作中的劳动强度,杜绝因人为误操作事故,在电力系统隔离开关操作中做到保人身、保电网、保设备的工作。
[0048] 3、主控室核对隔离开关操作间隔和语音提示隔离开关操作间隔,可靠防止走错设备间隔。
[0049] 4、引入隔离开关操作间隔信号,高压断路器、负荷侧隔离开关、电源侧隔离开关的位置状态信号,有效杜绝“带负荷拉隔离开关”、“带负荷合隔离开关”。避免人为误操作事故,推广后有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
[0050] 图1:本装置结构原理图之一;
[0051] 图2:本装置结构原理图之二 ;
[0052] 图3:分闸操作逻辑运算图;
[0053] 图4:合闸操作逻辑运算图;
[0054] 图5:本装置结构原理图之三;
[0055] 图6:本装置结构原理图之四;
[0056] 图7:本装置中电机缺相保护器的连接电路示意图。
具体实施方式
[0057] 实施例一:参见图1、图3、图4,一种断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,该装置包括
[0058] a.本地间隔语音核对回路,该间隔语音核对回路与该装置的启动开关连接,提供本地核对信号Bd ;
[0059] b.用于选择控制隔离开关进行分闸操作或者合闸操作的选择开关,选择分闸时给出Kf信号,选择合闸时给出Kh信号;
[0060] c.连接于断路器操作机构的辅助接点上,断路器分闸状态信号获取回路,给出Df信号。
[0061] d.连接于电源侧隔离开关操作机构的辅助接点上的电源侧隔离开关合闸状态信号获取回路,给出Dh信号。
[0062] e.连接于负荷侧隔离开关操作机构的辅助接点上的负荷侧隔离开关分闸状态信号获取回路,给出Ff信号。
[0063] f.负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0064] 电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0065] 电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0066] 负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0067] g.分闸逻辑运算部分,包括处于分闸位的选择开关信号Kf,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0068] Bd信号先与Kf进行与运算得出Yl,
[0069] Yl与Df进行与运算得出Y2,
[0070] Y2与Dh进行与运算得出Y3,
[0071] Y3通过负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置,
[0072] Y2与Ff进行与运算得出Y4,
[0073] Y4通过电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置;
[0074] h.合闸逻辑运算部分,包括处于合闸位的选择开关信号Kh,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0075] Bd信号先与Kh进行与运算得出Ya,
[0076] Ya与Df进行与运算得出Yb,
[0077] Yb与Ff进行与运算得出Yc,
[0078] Yc通过电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置,
[0079] Yb与Dh进行与运算得出Yd,
[0080] Yd通过负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置;
[0081] 该装置工作过程,装置电源接通后,本地间隔语音核对回路自动播放间隔名称,操作人员可以根据语音播放内容提示来判断要操作的间隔是否正确,从而能够避免走错间隔,避免事故。
[0082] 断路器分闸状态信号获取回路接通,若断路器位于分闸状态给出Df信号,因为断路器两边的隔离开关只有在断路器分闸状态下才能操作。
[0083] 操作人员核对间隔后,通过选择开关来选择分闸操作或者合闸操作;
[0084] 当选择分闸操作时,分闸逻辑运算部分按照上述过程进行逻辑运算,由于电源侧隔离开关处于合闸状态,Dh信号已经存在,所以先运算出Y3信号,Y3信号通过负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置,负荷侧隔离开关先进行分闸操作动作,当负荷侧隔离开关分闸完成后,产生Ff信号,这样Y2与Ff运算后得出Y4信号,Y4通过电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置;电源侧隔离开关后进行分闸操作动作。
[0085] 当选择合闸操作时,合闸逻辑运算部分按照上述过程进行逻辑运算,由于负荷侧隔离开关处于分闸状态,Ff信号已经存在,所以先运算出Yc信号,Yc信号通过电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置,电源侧隔离开关先进行合闸操作动作,当电源侧隔离开关合闸完成后,产生Dh信号,这样Yb与Dh运算后得出Yd信号,Yd通过负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置;负荷侧隔离开关后进行合闸操作动作。
[0086] 实施例二:参见图2-4,实施例二与实施例一基本相同,相同之处不重述,不同之处为实施例二中的还包括远方间隔核对回路,核对开关设置于远方控制室,该回路提供远方核对信号Hd,该Hd信号代替实施例一中所述的Bd信号。
[0087] 实施例三:参见图5、图3-4、图7,一种断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,该装置包括
[0088] a.本地间隔语音核对回路,该间隔语音核对回路与该装置的启动开关连接,提供本地核对信号Bd ;
[0089] b.用于选择控制隔离开关进行分闸操作或者合闸操作的选择开关,选择分闸时给出Kf信号,选择合闸时给出Kh信号;
[0090] c.连接于断路器操作机构的辅助接点上,断路器分闸状态信号获取回路,给出Df信号。
[0091] d.连接于电源侧隔离开关操作机构的辅助接点上的电源侧隔离开关合闸状态信号获取回路,给出Dh信号。
[0092] e.连接于负荷侧隔离开关操作机构的辅助接点上的负荷侧隔离开关分闸状态信号获取回路,给出Ff信号。
[0093] f.负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0094] 电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机分闸电源的投入,
[0095] 电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0096] 负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机合闸电源的投入,
[0097] g.分闸逻辑运算部分,包括处于分闸位的选择开关信号Kf,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0098] Bd信号先与Kf进行与运算得出Yl,
[0099] Yl与Df进行与运算得出Y2,
[0100] Y2与Dh进行与运算得出Y3,
[0101] Y3通过负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置,
[0102] Y2与Ff进行与运算得出Y4,
[0103] Y4通过电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置;
[0104] h.合闸逻辑运算部分,包括处于合闸位的选择开关信号Kh,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd
[0105] Bd信号先与Kh进行与运算得出Ya,
[0106] Ya与Df进行与运算得出Yb,
[0107] Yb与Ff进行与运算得出Yc,
[0108] Yc通过电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置,
[0109] Yb与Dh进行与运算得出Yd,
[0110] Yd通过负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置;
[0111] 该装置中还包括两个电机缺相保护器,
[0112] 分别安装在电源侧隔离开关的操作机构的电动机电源线
[0113] 上和负荷侧隔离开关的操作机构的电动机电源线上;并分别提供电源侧隔离开关的电动机操作电源缺相信号Ql和负荷侧隔离开关的电动机操作电源缺相信号Q2。
[0114] 该装置还包括该装置的电源指示灯L0,断路器分闸状态信号Df显示灯LI,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh显示灯L2,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff显示灯L3,电源侧隔离开关的电动机缺相信号Ql显示灯L4,负荷侧隔离开关的电动机缺相信号Q2显示灯L5o
[0115] 该实施例的工作过程,操作人员首先要通过L4和L5的显示来判断隔离开关的电动机电源是否存在缺相的问题,如果存在缺相的问题,该装置就不用启动了。
[0116] 如果不存在缺相问题,该装置启动,按照实施例一中的过程进行运行,在此不一一赘述。
[0117] 实施例四:参见图6、图3-4、图7,实施例四与实施例三基本相同,相同之处不重述,不同之处为实施例四中的还包括远方间隔核对回路,核对开关设置于远方控制室,该回路提供远方核对信号Hd,该Hd信号代替实施例一中所述的Bd信号。
[0118] 上述四个实施例属于本实用新型的具体实施方式,在本实用新型的上述方案的基础上的改进与调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,该装置包括 a.本地间隔语音核对回路,该间隔语音核对回路与该装置的启动开关连接,提供本地核对信号Bd ; b.用于选择控制隔离开关进行分闸操作或者合闸操作的选择开关,选择分闸时给出Kf信号,选择合闸时给出Kh信号; c.连接于断路器操作机构的辅助接点上,断路器分闸状态信号获取回路,给出Df信号; d.连接于电源侧隔离开关操作机构的辅助接点上的电源侧隔离开关合闸状态信号获取回路,给出Dh信号; e.连接于负荷侧隔离开关操作机构的辅助接点上的负荷侧隔离开关分闸状态信号获取回路,给出Ff信号; f.负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机分闸电源的投入, 电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机分闸电源的投入, 电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制电源侧隔离开关操作电机合闸电源的投入, 负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路,用于控制负荷侧隔离开关操作电机合闸电源的投入, g.分闸逻辑运算部分,包括处于分闸位置的选择开关信号Kf,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd ; Bd信号先与Kf进行与运算得出Yl, Yl与Df进行与运算得出Y2, Y2与Dh进行与运算得出Y3, Y3通过负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置, Y2与Ff进行与运算得出Y4, Y4通过电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的分闸投入电源装置; h.合闸逻辑运算部分,包括处于合闸位的选择开关信号Kh,断路器分闸状态信号Df,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff,本地核对信号Bd Bd信号先与Kh进行与运算得出Ya, Ya与Df进行与运算得出Yb, Yb与Ff进行与运算得出Yc, Yc通过电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给电源侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置, Yb与Dh进行与运算得出Yd, Yd通过负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源控制信号发出回路发送给负荷侧隔离开关操作电机的合闸投入电源装置。
2.根据权利要求1所述的断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,其特征是:该装置还包括远方间隔核对回路,核对开关设置于远方控制室,该回路提供远方核对信号Hd,该Hd信号代替所述的Bd信号或与Bb并用。
3.根据权利要求1所述的断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,其特征是:该装置中还包括两个电机缺相保护器, 分别安装在电源侧隔离开关的操作机构的电动机电源线 上和负荷侧隔离开关的操作机构的电动机电源线上;并分别提供电源侧隔离开关的电动机缺相信号Ql和负荷侧隔离开关的电动机缺相信号Q2。
4.根据权利要求3所述的断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置,其特征是:该装置还包括该装置的电源指示灯L0,断路器分闸状态信号Df显示灯LI,电源侧隔离开关合闸状态信号Dh显示灯L2,负荷侧隔离开关分闸状态信号Ff显示灯L3,电源侧隔离开关的电动机缺相信号Ql显不灯L4,负荷侧隔离开关的电动机缺相信号Q2显不灯L5。
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CN105071534B (zh) * 2015-08-04 2017-07-07 史娟娟 断路器两侧隔离开关操作电源智能投入装置

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