CN207021675U - 一种变电站直流负荷转供控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变电站直流负荷转供控制系统，包括变电站旧直流电源系统、变电站新直流电源系统、充电机、变电站直流转负荷控制器、并联电源线、临时负荷线、负荷；所述变电站新、旧直流电源系统通过并联电源线与变电站直流转负荷控制器相连，充电机与变电站直流转负荷控制器相连，临时负荷线通过并联电源线、变电站直流转负荷控制器与负荷相连。本实用新型变电站直流负荷转供控制统中变电站直流转负荷控制器作为核心部件，其充电机控制单元、电源并联控制单元和临时控制单元的分、合，把旧直流电源系统、新直流电源系统、充电机三者进行连接和分开，从而将变电站直流负荷从旧直流电源系统上，转移到技改更新的直流电源系统上。

Description

一种变电站直流负荷转供控制系统

技术领域

本实用新型属于电力系统自动控制技术领域，具体是一种变电站直流负荷转供控制系统。

背景技术

直流系统为变电站内的控制系统，为继电保护、信号装置、自动装置提供电源，在变电站停电之后直流电源还可以应急电源，即使在全站停电的情况下，仍能保证继电保护装置、自动装置、控制及信号装置和断路器的可靠工作，同时也能供给事故照明用电。由于直流系统的负荷极为重要，所以直流电源应具有高度的可靠性和稳定性。因此确保直流系统的正常运行，是保证变电站安全运行的决定性条件之一。

随着近年来变电站技改以及直流扩容改造高峰期的到来，越来越多的直流电源系统需要拆除，更换新的更大容量的直流电源系统。然而，新的直流供电可靠性要求在改造的过程中不能出现直流供电中断，这就需要一种变电站直流负荷转供控制系统，从旧直流电源系统的拆除到新直流电源系统的建立，均不出现变电站内直流供电中断。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有直流电源系统改造中出现的耗时费力、长时间直流停电的状况，而提供的一种变电站直流负荷转供控制系统，在不停电的情况下，实现负荷从旧直流电源系统到新直流电源系统的转移。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种变电站直流负荷转供控制系统，包括变电站旧直流电源系统、变电站新直流电源系统、充电机、变电站直流转负荷控制器、并联电源线、临时负荷线、负荷；

所述变电站新、旧直流电源系统通过并联电源线与变电站直流转负荷控制器相连，充电机与变电站直流转负荷控制器相连，临时负荷线通过并联电源线、变电站直流转负荷控制器与负荷相连。

所述变电站直流转负荷控制器包括充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元、总端子排接线单元、负荷电源控制单元、负荷端子排接线单元、6平方和4平方软导线；充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元排成一行分别通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，负荷电源控制单元的上端通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，下端通过4平方软导线与负荷端子排接线单元相连。

所述充电机控制单元为充电机空气开关ZK1、电源并联控制单元为电源并联空气开关ZK2、临时电源控制单元为临时电源空气开关ZK3，三者排成一行，位于直流电源控制柜内中间顶部；

所述总端子排接线单元为总端子排D，位于直流电源控制柜内左侧上端；

所述负荷端子排接线单元为负荷电源端子排Dn；

所述负荷电源控制单元为三行负荷电源空气开关mZKn，其上端通过6平方软导线与总端子排D相连，其下端通过4平方软导线与负荷电源端子排Dn相连。

所述负荷电源空气开关1ZK1、1ZK2、1ZK3、1ZK4、1ZK5与4ZK1、4ZK2、4ZK3、4ZK4、4ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第一行；

负荷电源空气开关2ZK1、2ZK2、2ZK3、2ZK4、2ZK5与5ZK1、5ZK2、5ZK3、5ZK4、5ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第二行；

负荷电源空气开关3ZK1、3ZK2、3ZK3、3ZK4、3ZK5与6ZK1、6ZK2、6ZK3、6ZK4、6ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第三行；

所有负荷电源空气开关的上端并联短接。

所述总端子排D用于接入充电机输入的直流电源，也用于接入负荷电源，也用于并联需要改造的旧直流电源系统或新直流电源系统。

所述并联电源线由两根软导线组成，分别用作正电源和负电源。由于软导线不方便接线，并联电源线一端的正、负两根线均接有鳄鱼夹，并联电源线另一端的正、负两根软导线均外包装铜针。鳄鱼夹用于夹住直流电源系统内的正极和负极母线，外包装铜针用于接入端子排。

所述临时负荷线由两根软导线组成，分别用作正电源和负电源。由于软导线不方便接线，临时负荷线两端的正、负两根线均外包装铜针，铜针用于接入端子排。

所述变电站旧直流电源系统，安装在变电站直流控制柜内，控制柜内两侧有端子排，通过控制柜内的端子排接线给负荷供电。

所述新直流电源系统安装于旧变电站直流控制柜内，控制柜内两侧有端子排，通过控制柜内的端子排接线给负荷供电。

所述充电机是一套临时直流供电系统，在旧直流电源系统拆除、新直流电源系统建设期间，充电机作为临时直流供电系统，接入变电站直流转负荷控制器内的充电机控制单元，通过控制充电机控制单元的分、合为负荷供电。

本实用新型变电站直流负荷转供控制统中变电站直流转负荷控制器作为核心部件，其充电机控制单元、电源并联控制单元和临时控制单元的分、合，把旧直流电源系统、新直流电源系统、充电机三者进行连接和分开，从而将变电站直流负荷从旧直流电源系统上，转移到技改更新的直流电源系统上。

附图说明

图1为本实用新型变电站直流负荷转供控制系统的结构框图。

图2为本实用新型变电站直流转负荷控制器的结构原理图；

图2中，D-总端子排 D1～D6负荷电源端子排 ZK1-充电机空气开关 ZK2-电源并联空气开关 ZK3-临时电源空气开关 1ZK1～6ZK5负荷电源空气开关 粗实线—6平方软导线细实线—4平方软导线。

图3为本实用新型变电站直流负荷转供控制系统中并联电源线的结构示意图；

图3中：1-正电源鳄鱼夹 2-负电源鳄鱼夹 3-正电源铜针 4-负电源铜针 5-软导线。

图4为本实用新型变电站直流负荷转供控制系统中临时负荷线的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型内容作进一步的说明，但不是对本实用新型的限定。

实施例

参照图1，一种变电站直流负荷转供控制系统，包括变电站旧直流电源系统、变电站新直流电源系统、充电机、变电站直流转负荷控制器、并联电源线、临时负荷线、负荷；

所述变电站新、旧直流电源系统通过并联电源线与变电站直流转负荷控制器相连，充电机与变电站直流转负荷控制器相连，临时负荷线通过并联电源线、变电站直流转负荷控制器与负荷相连。

所述变电站直流转负荷控制器包括充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元、总端子排接线单元、负荷电源控制单元、负荷端子排接线单元、6平方和4平方软导线；充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元排成一行分别通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，负荷电源控制单元的上端通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，下端通过4平方软导线与负荷端子排接线单元相连。

参照图2，所述充电机控制单元为充电机空气开关ZK1、电源并联控制单元为电源并联空气开关ZK2、临时电源控制单元为临时电源空气开关ZK3，三者排成一行，位于直流电源控制柜内中间顶部；

所述总端子排接线单元为总端子排D，位于直流电源控制柜内左侧上端；

所述负荷端子排接线单元为负荷电源端子排Dn；

所述负荷电源控制单元为三行负荷电源空气开关mZKn，其上端通过6平方软导线与总端子排D相连，其下端通过4平方软导线与负荷电源端子排Dn相连。

所述负荷电源空气开关1ZK1、1ZK2、1ZK3、1ZK4、1ZK5与4ZK1、4ZK2、4ZK3、4ZK4、4ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第一行；

负荷电源空气开关2ZK1、2ZK2、2ZK3、2ZK4、2ZK5与5ZK1、5ZK2、5ZK3、5ZK4、5ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第二行；

负荷电源空气开关3ZK1、3ZK2、3ZK3、3ZK4、3ZK5与6ZK1、6ZK2、6ZK3、6ZK4、6ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第三行；

所有负荷电源空气开关的上端并联短接。

所述变电站旧直流电源系统，安装在变电站直流控制柜内，控制柜内两侧有端子排，通过控制柜内的端子排接线给负荷供电。

参照图3，所述并联电源线由两根软导线5组成，分别用作正电源和负电源。由于软导线不方便接线，并联电源线一端的正极线接有鳄鱼夹1、负极线接有鳄鱼夹2，并联电源线另一端的正极线外包正电源铜针3、负极线外包负电源铜针4。鳄鱼夹1和2用于夹住直流电源系统内的正极和负极母线，外包装铜针用于接入端子排。

参照图4，所述临时负荷线由两根软导线组成，分别用作正电源和负电源。由于软导线不方便接线，临时负荷线两端的正、负两根线均外包装铜针，铜针用于接入端子排。

变电站直流转负荷控制器是通过采用不同类型空气开关的合闸、分闸来接通、断开临时充电机、旧直流电源系统、新直流充电系统、负荷之间的联系，从而在不停电的情况下，实现负荷从旧直流电源系统到新直流电源系统的转移。

为了保证安全，在变电站直流负荷转移过程中，充电机与变电站转负荷控制器分别在位于电缆层进行。因此需要准备约两根三十米长的电源线。一根用于临时电源线，一根并联电源线。

下面以变电站内某个直流负荷为例进行阐述：

第一步，拆除旧直流电源系统

（1）在拆除旧直流电源系统之前，首先将充电机接入变电站直流转负荷控制器的总电源端子排，并把充电机控制单元的充电机空气开关ZK1合闸。

（2）将电源并联电源线带鳄鱼夹的一端接通旧直流电源系统的正极（+KM）和负极（-KM）,将并联电源线的另一端接入变电站直流转负荷控制器的总端子排，并把电源并联空气开关ZK2合闸，此时充电机与旧直流电源系统并列起来，充电机与直流电源系统之间没有电压差。

（3）将临时负荷线的一端接入负荷所在保护柜负荷电源，将临时负荷线的另一端接入总端子排，并把临时控制单元的临时电源空气开关ZK3合闸。此时，有两个电源点给负荷供电，一个是旧直流电源系统→负荷，另一个是充电机→临时负荷线→ZK3→负荷。

（4）在有两个电源点给负荷供电的情况下，拆除旧直流电源系统柜处的原直流电源二次线，此时，只有一个电源点给负荷供电，即充电机→临时负荷线→ZK3→负荷。

（5）把拆除的旧直流电源系统柜处的原直流电源二次线，接至位于电缆层的变电站直流转负荷控制器处负荷电源空气开关1ZK1的下端，并把负荷电源空气开关1ZK1合闸。此时，负荷从旧直流电源系统柜内被完全移除。此时，有两个电源点给负荷供电，一个是充电机→1ZK1→原直流电源二次线→负荷，另一个是充电机→临时负荷线→ZK3→负荷。

（6）在有两个电源点给负荷供电的情况下，断开临时电源空气开关ZK3，并拆除临时负荷线两端接线；断开电源并联空气开关ZK2，拆除并联电源线两端接线。此时，只有一个电源点给负荷供电，即充电机→1ZK1→原直流电源二次线→负荷。

（7）按上述（1）～（6）步骤，拆除余下其他负荷，此时旧直流电源系统柜内没有任何负荷，旧直流电源系统可以被安全拆除，变电站内所有负荷均由充电机提供。

第二步，接入新直流电源系统。安装好新直流电源系统后，需要将负荷的直流供电从充电机恢复到新直流电源系统。

（1）把并联电源线带鳄鱼夹的一端夹住新直流电源系统的正极（+KM）和负极（-KM）,把并联电源线的另一端接入总端子排，并把变电站直流转负荷控制器内电源并联空气开关ZK2合闸，此时充电机与新直流电源系统并列起来，充电机与新直流电源系统之间没有电压差。

（2）将临时负荷线的一端接入负荷所在保护柜负荷电源，将临时负荷线的另一端接入总端子排，并把变电站直流转负荷控制器内临时电源空气开关ZK3合闸。此时，有两个电源点给负荷供电，一个是充电机→ZK3→临时负荷线→负荷，另一个是充电机→1ZK1→原直流电源二次线→负荷。

（3）在有两个电源点给负荷供电的情况下，断开负荷电源空气开关1ZK1，拆除原有的旧直流电源系统柜处的二次线，此时，只有一个电源点给负荷供电，即充电机→ZK3→临时负荷线→负荷。

（4）将旧直流电源系统柜处的二次线接至新直流电源系统柜内，此时，有两个电源点给负荷供电，一个是充电机→ZK3→临时负荷线→负荷，另一个是新直流电源系统→原直流电源二次线→负荷。

（5）在有两个电源点给负荷供电的情况下，断开变电站直流转负荷控制器内临时电源空气开关ZK3，并拆除临时负荷线两端接线。此时，只有一个电源点给负荷供电，即新直流电源系统→原直流电源二次线→负荷。

（6）按上述（1）～（5）步骤，恢复余下其他负荷，此时充电机没有任何负荷，变电站内所有负荷均由新直流电源系统提供。

Claims (7)

1.一种变电站直流负荷转供控制系统，包括变电站旧直流电源系统、变电站新直流电源系统、充电机、并联电源线、临时负荷线、变电站直流转负荷控制器、负荷；

其特征在于：所述变电站新、旧直流电源系统通过并联电源线与变电站直流转负荷控制器相连，充电机与变电站直流转负荷控制器相连，临时负荷线通过并联电源线、变电站直流转负荷控制器与负荷相连。

2.根据权利要求1所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述变电站直流转负荷控制器包括充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元、总端子排接线单元、负荷电源控制单元、负荷端子排接线单元、6平方和4平方软导线；充电机控制单元、电源并联控制单元、临时电源控制单元排成一行分别通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，负荷电源控制单元的上端通过6平方软导线与总端子排接线单元相接，下端通过4平方软导线与负荷端子排接线单元相连。

3.根据权利要求2所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述充电机控制单元为充电机空气开关ZK1、电源并联控制单元为电源并联空气开关ZK2、临时电源控制单元为临时电源空气开关ZK3，三者排成一行，位于直流电源控制柜内中间顶部；

所述总端子排接线单元为总端子排D，位于直流电源控制柜内左侧上端；

所述负荷端子排接线单元为负荷电源端子排Dn；

所述负荷电源控制单元为三行负荷电源空气开关mZKn，其上端通过6平方软导线与总端子排D相连，其下端通过4平方软导线与负荷电源端子排Dn相连。

4.根据权利要求3所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述负荷电源空气开关1ZK1、1ZK2、1ZK3、1ZK4、1ZK5与4ZK1、4ZK2、4ZK3、4ZK4、4ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第一行；

负荷电源空气开关2ZK1、2ZK2、2ZK3、2ZK4、2ZK5与5ZK1、5ZK2、5ZK3、5ZK4、5ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第二行；

负荷电源空气开关3ZK1、3ZK2、3ZK3、3ZK4、3ZK5与6ZK1、6ZK2、6ZK3、6ZK4、6ZK5排成一行，位于直流电源控制柜内中部第三行；

所有负荷电源空气开关的上端并联短接。

5.根据权利要求3或4所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述总端子排D用于接入充电机输入的直流电源，也用于接入负荷电源，也用于并联需要改造的旧直流电源系统或新直流电源系统。

6.根据权利要求1所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述并联电源线一端的正、负两根线均接有鳄鱼夹，并联电源线另一端的正、负两根软导线均外包装铜针；鳄鱼夹用于夹住新、旧直流电源系统内的正极和负极母线，外包装铜针用于接入端子排。

7.根据权利要求1所述的变电站直流负荷转供控制系统，其特征在于：所述临时负荷线两端的正、负两根软导线均外包装铜针，铜针用于接入端子排。