CN205895662U - 一种变电站gis配电室风机的电气回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变电站GIS配电室风机的电气回路，包括：自动控制电路，包括：温度控制继电器辅助触点、SF6控制继电器辅助触点、比较电路、交流接触器以及风机控制开关；其中，温度控制继电器辅助触点与SF6控制继电器辅助触点并联连接组成第一逻辑控制电路，第一逻辑控制电路串联连接至比较电路，比较电路串联连接至交流接触器，交流接触器的控制触点串联连接至风机控制开关。通过本实用新型解决了现有技术中变电站GIS室通风控制系统需要人工手动控制或者定时控制，导致的维护成本高、噪声严重的问题，从而无需人工操作，可以自动启动GIS配电室风机，能够快速通风，快速降低SF6气体浓度，从而保证了工作人员人身安全及变电站的正常运行。

Description

一种变电站GIS配电室风机的电气回路

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种变电站GIS配电室风机的电气回路。

背景技术

目前，常见的典型变电站内气体绝缘全封闭组合电器(GAS INSULATEDSWITCHGEA，简称为GIS)高压配电装置的布置方式主要分为户内布置及户外布置两种方式。

随着城市经济发展速度不断加快，对电力需求日益增长，城市220kV变电站的建设将继续加快；由于城市整体规划的需要，变电站的设计逐渐向室内布置、无人值守方向发展，而现有的室内变电站存在如下问题：现有的室内变电站在工作过程中会产生大量的热量，如果热量不能及时散发，将会严重影响设备的安全运行，而且在室内变电站内存在水蒸汽、粉尘，水蒸汽和粉尘也将影响到设备的安全运行，尤其是室内变电站的GIS室内，不仅存在上述影响设备安全运行的物质，更是存在SF6气体，而SF6气体不能及时排除，将会影响到进入到室内变电站的工作人员的身体健康，同样不利于室内变电站的安全运行。

目前，公知的变电站GIS设备室风机多采用人工手动控制和定时控制两种，控制电路中缺少火警联动。人工控制需要根据环境温度、SF6有害气体超标情况和报警信号手动启停风机，浪费人力、维护成本高；定时控制是根据设定的风机工作时序循环周期性工作，不满足经济运行条件，噪声污染严重；缺少火警联动存在火灾情况下启动风机扩大火灾事故的隐患。随着无人值班智能变电站技术的发展，现有的风机控制技术已经不能满足变电站安全经济运行的要求。

针对现有技术中，变电站GIS室通风控制系统需要人工手动控制或者定时控制，导致的维护成本高、噪声严重的问题，还未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种变电站GIS配电室风机的电气回路，以至少解决现有技术中变电站GIS室通风控制系统需要人工手动控制或者定时控制，导致的维护成本高、噪声严重的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种变电站GIS配电室风机的电气回路，包括：自动控制电路，包括：温度控制继电器辅助触点、SF6控制继电器辅助触点、比较电路、交流接触器以及风机控制开关；其中，所述温度控制继电器辅助触点与所述SF6控制继电器辅助触点并联连接组成第一逻辑控制电路，所述第一逻辑控制电路串联连接至所述比较电路，所述比较电路串联连接至所述交流接触器，所述交流接触器的控制触点串联连接至所述风机控制开关；所述比较电路用于将实时检测到的温度和/或SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较，所述交流接触器用于控制风机的开启或者关闭。

可选地，还包括：消防辅助触点，串联连接至所述比较电路，用于将采集到的消防信号发送至所述比较电路。

可选地，所述电气回路连接至两位选择开关，所述两位选择开关用于选择对所述风机进行手动控制或者自动控制。

可选地，还包括：由放大电路、滤波电路以及模数转换电路依次串联连接组成的第二逻辑控制电路，所述第二逻辑控制电路的输入端连接至所述第一逻辑控制电路，所述第二逻辑控制电路的输出端连接至所述比较电路。

可选地，所述自动控制电路被连接在三相交流电源的其中一相之间，其中，所述三相交流电源通过断路器、熔丝、热继电器以及所述交流接触器的常开触点接入所述风机。

通过本实用新型，采用一种变电站GIS配电室风机的电气回路，包括：自动控制电路，该自动控制电路包括：温度控制继电器辅助触点、SF6控制继电器辅助触点、比较电路、交流接触器以及风机控制开关；其中，温度控制继电器辅助触点与SF6控制继电器辅助触点并联连接组成第一逻辑控制电路，第一逻辑控制电路串联连接至比较电路，比较电路串联连接至交流接触器，交流接触器的控制触点串联连接至风机控制开关；比较电路用于将实时检测到的温度和/或SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较，交流接触器用于控制风机的开启或者关闭，解决了现有技术中变电站GIS室通风控制系统需要人工手动控制或者定时控制，导致的维护成本高、噪声严重的问题，从而无需人工操作，可以自动启动GIS配电室风机，能够快速通风，快速降低SF6气体浓度，从而保证了工作人员人身安全及变电站的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的变电站GIS配电室风机的电气回路的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的风机控制箱结构示意图；

图3是110kVGIS室风机接线图；

图4是110kVGIS室底部风机控制原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

为了克服现有的GIS设备室风机控制电路不智能、不经济和存在安全隐患的弊端，本实用新型提供一种适用于GIS设备室的风机控制电路，该电路具有手动和自动控制两种功能，自动状态下具有根据温度和SF6浓度自动启停风机的功能。

在本实施例中提供了一种变电站GIS配电室风机的电气回路，图1是根据本实用新型实施例的变电站GIS配电室风机的电气回路的结构示意图，如图1所示，包括：

自动控制电路，该自动控制电路包括：温度控制继电器辅助触点11、SF6控制继电器辅助触点12、比较电路13、交流接触器14以及风机控制开关15；其中，温度控制继电器辅助触点11与SF6控制继电器辅助触点12并联连接组成第一逻辑控制电路，第一逻辑控制电路串联连接至比较电路13，比较电路13串联连接至交流接触器14，交流接触器14的控制触点串联连接至风机控制开关15；比较电路13用于将实时检测到的温度和/或SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较，交流接触器14用于控制风机的开启或者关闭。其中，该各自的设定阈值可以根据实际情况进行调整。

通过上述电气回路，由温度控制辅助触点11将指示温度的信号发送至比较电路13或者由SF6控制辅助触点12将指示SF6浓度的信号发送至比较电路13，由比较电路13将温度或者SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较得到比较结果，然后由交流接触器14根据该比较结果自动控制风机的开启或者关闭，解决了现有技术中变电站GIS室通风控制系统需要人工手动控制或者定时控制，导致的维护成本高、噪声严重的问题，从而无需人工操作，可以自动启动GIS配电室风机，能够快速通风，快速降低SF6气体浓度，从而保证了工作人员人身安全及变电站的正常运行。

在比较电路13将实时检测到的温度和/或SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较的过程中，在一个可选实施例中，每个安全参数设置有两个设定阈值，例如与温度参数对应的设定阈值为第一设定阈值和第二设定阈值，第一设定阈值小于第二设定阈值，在实测温度参数小于第一设定阈值的情况下，控制风机处于停机状态；在实测温度参数大于等于第二设定阈值的情况下，控制风机处于工作状态；在实测温度参数大于等于第一设定阈值并且小于第二设定阈值的情况下，控制风机处于间歇性工作状态。在实测温度参数大于等于第一设定阈值并且小于第二设定阈值，控制风机处于间歇性工作状态时，控制风机的转速为第一转速阈值，在实测温度参数大于等于第二设定阈值，控制风机处于工作状态时，控制风机的转速为第二转速阈值，其中，第一转速阈值小于第二转速阈值。在另一个可选实施例中，每个安全参数设置有两个设定阈值，例如与SF6气体浓度参数对应的设定阈值为第三设定阈值和第四设定阈值，第三设定阈值小于第四设定阈值，在实测SF6气体浓度参数小于第三设定阈值的情况下，控制风机处于停机状态；在实测SF6气体浓度参数大于等于第四设定阈值的情况下，控制风机处于工作状态；在实测SF6气体浓度参数大于等于第三设定阈值并且小于第四设定阈值的情况下，控制风机处于间歇性工作状态。在实测SF6气体浓度参数大于等于第三设定阈值并且小于第四设定阈值，控制风机处于间歇性工作状态时，控制风机的转速为第三转速阈值，在实测SF6气体浓度参数大于等于第四设定阈值，控制风机处于工作状态时，控制风机的转速为第四转速阈值，其中，第三转速阈值小于第四转速阈值。

在GIS配电室处于火灾险情的状态时，为了火灾状态下，电路能立即切断风机电源，防止扩大事故范围，在一个可选实施例中，上述电气回路，还包括：消防辅助触点，串联连接至比较电路13，用于将消防信号发送至比较电路13。从而在发送火情的情况下，立即切断风机电源，防止扩大火灾事故的隐患。

在一个可选实施例中，电气回路连接至两位选择开关，该两位选择开关用于选择对风机进行手动控制或者自动控制。即，该电路具有手动和自动控制两种功能，自动状态下具有根据温度和SF6浓度自动启停风机的功能，火灾状态下，电路能立即切断风机电源，防止扩大事故范围。

在一个可选实施例中，上述电气回路还包括由放大电路、滤波电路以及模数转换电路依次串联连接组成的第二逻辑控制电路，第二逻辑控制电路的输入端连接至第一逻辑控制电路，第二逻辑控制电路的输出端连接至比较电路13，从而可以对各个信号进行处理。

在一个可选实施例中，上述自动控制电路被连接在三相交流电源的其中一相上，其中，该三相交流电源通过断路器、熔丝、热继电器以及该交流接触器的常开触点接入该风机。

图2是根据本实用新型实施例的风机控制箱结构示意图，如图2所示，本实用新型可选实施例包括外壳、转换开关、手动启动开关按钮、手动停止开关按钮、电源指示灯、运行指示灯、过载指示灯和温控仪表SF6传感器和消防辅助触点信号。转换开关分别连接外壳上的电源指示灯、手动启动开关、手动停止开关、过载指示灯、温度控制器SF6辅助触点及消防触点。

图3是110kVGIS室风机接线图，图4是110kVGIS室底部风机控制原理图，如图3所示，本实用新型电路包括FU控制箱电源熔断器、SA转换开关、温度控制器、SF6控制器、手动控制按钮、交流接触器、消防辅助触点、热继电器以及控制信号灯。设置一个手动、自动工作方式转换开关，两组控制按钮实现两地控制。手动工作方式下可以由控制按钮实现风机的强开强停功能，自动工作方式下风机按照设定温度的上限值-下限值区间和SF6浓度的上限值-下限值区间自动启停风机。

如图4所示，控制电路中：消防辅助触点串联到温度控制器辅助触点和SF6辅助触点并联组成的逻辑控制电路中。手动关闭按钮SS1与SS3串联链接形成风机关闭电路部分，手动开启按钮SS2与SS4和交流接触器辅助触点并联连接组成开启部分，此两部分电路串联连接后出入交流接触器回路。手动控制开关SS1与SS2放置在控制箱外壳上面，SS3与SS4放置在风机安装位置的房间内，实现两地控制。

受控电路中：三相电源通过微型断路器、熔丝、热继电器以及交流接触器的常开触点接入风机。

具体工作原理如下：

自动工作状态下，转换开关把手选择在自动模式下，控制电路切断手动控制部分电路，SS1、SS2、SS3、SS4与控制电源断开。同时，自动控制电路接入控制电源，在正常状态下消防触点常闭，风机受SF6及环境温度控制。当环境温度超过温控仪表设置的下限值时，温控器常开触点温控下限总高闭合，此时风机不启动，如果环境温度继续升高，超过温控上限总高时，温控器常开触点温控上限总高闭合，此时交流接触器得电，其常开触点闭合，风机启动。随着风机运转，环境温度下降，当温度下降至低于温控上限总高时，温控上限总高触点打开，由于此时交流接触器km1闭合，风机继续运转，当温度低于温控下限总高时，温控下限总高触点打开，风机停止运转。在风机运转过程中，如果发生火灾，消防触点打开，切断风机。SF6控制与温控类似，只是根据SF6浓度判断触点动作。

手动工作模式下：转换开关把手选择在手动模式下，电路通过手动启动开关和手动关闭开关接入交流接触器。手动启动开关SS1、SS3与手动停止按钮SS2、SS4可以两地控制，其中手动启动开关SS1和手动停止开关SS2放置在控制箱外壳上，手动启动开关SS3和手动停止开关SS4放置在风机安装房间内部。手动按下SS1、SS3任一开关，交流接触KM1得电，常开触点KM1闭合，风机得电运转，手动按下SS2、SS4任一开关，交流接触KM1失电，风机停止运转。

风机在运转过程中一旦出现过载过热情况，热继电器常开触点KH1闭合，过载指示灯亮起，同时常闭触点KH打开，切断风机。

风机控制箱温控表可以设置温度起停的上限值和下限值。

综上所述，通过本实用新型可选实施例提供的一种变电站GIS配电室风机的电气回路，能够及时有效的排除室内变电站内对供电设备安全运行产生影响的有害气体以及可以对温度进行控制，而且排除对人体有害的气体，从而确保室内变电站的整体安全运行，而且还能够降低运行成本，节约能源。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种变电站GIS配电室风机的电气回路，其特征在于，包括：

自动控制电路，该自动控制电路包括：温度控制继电器辅助触点、SF6控制继电器辅助触点、比较电路、交流接触器以及风机控制开关；

其中，所述温度控制继电器辅助触点与所述SF6控制继电器辅助触点并联连接组成第一逻辑控制电路，所述第一逻辑控制电路串联连接至所述比较电路，所述比较电路串联连接至所述交流接触器，所述交流接触器的控制触点串联连接至所述风机控制开关；所述比较电路用于将实时检测到的温度和/或SF6浓度分别与各自的设定阈值进行比较，所述交流接触器用于控制风机的开启或者关闭。

2.根据权利要求1所述的电气回路，其特征在于，还包括：

消防辅助触点，串联连接至所述比较电路，用于将采集到的消防信号发送至所述比较电路。

3.根据权利要求1所述的电气回路，其特征在于，所述电气回路连接至两位选择开关，所述两位选择开关用于选择对所述风机进行手动控制或者自动控制。

4.根据权利要求1所述的电气回路，其特征在于，还包括：

由放大电路、滤波电路以及模数转换电路依次串联连接组成的第二逻辑控制电路，所述第二逻辑控制电路的输入端连接至所述第一逻辑控制电路，所述第二逻辑控制电路的输出端连接至所述比较电路。

5.根据权利要求1至4中任一所述的电气回路，其特征在于，所述自动控制电路被连接在三相交流电源的其中一相之间，其中，所述三相交流电源通过断路器、熔丝、热继电器以及所述交流接触器的常开触点接入所述风机。