CN207368751U - 一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统 - Google Patents

Abstract

一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统，本实用新型能监测、控制发电机组的运行，控制发电机组安全投退，同时控制保安段主工作电源、备用工作电源和应急电源的有序切换，具有提升保安母线段供电电源综合稳定性、安全性的作用，本实用新型具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围的推广和应用。

Description

一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，具体涉及一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统。

背景技术

已知的，火力发电厂在汽轮发电机组运行或停运期间，发生全厂停电或汽机机组失去厂用电时，会发生或危及人身安全，或主要设备损坏、或重要的自动控制设备失灵等严重事故，需要交流保安母线段持续向保安负荷供电。

保安母线段在电力系统中具有重要的地位，可以保证汽轮发电机组安全停运、事故消除后快速重新启动等。

火力发电厂保安母线供电电源监控系统作为发电机组监测、控制、保护、保安段供电程控管理的核心，能监测、控制发电机组的运行，控制发电机组安全投退，同时控制保安段主工作电源、备用工作电源和应急电源的有序切换，具有提升保安母线段供电电源综合稳定性、安全性的作用，因此，开发一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统就成了本领域技术人员的必要技术诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本实用新型提供了一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统，本实用新型能监测、控制发电机组的运行，控制发电机组安全投退，同时控制保安段主工作电源、备用工作电源和应急电源的有序切换，具有提升保安母线段供电电源综合稳定性、安全性的作用。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统，包括发电出线柜、馈线柜和程控柜，所述发电出线柜内分别设有发电出线断路器、基本监控系统和发电监控系统，所述馈线柜内分别设有发电馈线断路器和断路器保护系统，所述程控柜内设有程控管理系统，所述基本监控系统分别连接发电机组、启动蓄电池、火电厂DCS系统、发电监控系统和程控管理系统，所述发电监控系统分别连接发电出线断路器、发电机组、火电厂DCS系统、程控管理系统和断路器保护系统，所述程控管理系统分别连接保安母线段主工作电源及进线断路器、保安母线段备用工作电源及进线断路器、保安母线段、火电厂DCS系统、发电监控系统、基本监控系统和断路器保护系统，所述断路器保护系统分别连接发电出线断路器、发电馈线断路器、发电监控系统、程控管理系统和火电厂DCS系统。

所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，所述基本监控系统包括可编程控制器、安全保护单元、应急操控单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接操控元件、安全保护单元、应急操控单元、参数显示单元、发动机传感器件、发动机执行器件、发电监控系统的综合保护测控单元、发电出线断路器、程控管理系统的可编程控制器和火电厂DCS系统，所述安全保护单元分别连接操控元件、发动机传感器件、发动机执行器件和可编程控制器，所述应急操控单元分别连接应急操控元件、发动机执行器件和可编程控制器。

所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，所述发电监控系统包括综合保护测控单元和电量采集单元，所述综合保护测控单元分别连接操控元件、电量采集单元、基本监控系统的可编程控制器、发电出线断路器和火电厂DCS监控系统。

所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，所述程控管理系统包括可编程控制器、电量检测单元、同期控制单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接电量检测单元、同期控制单元、参数显示单元、操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、保安母线主工作电源进线断路器、保安母线备用工作电源进线断路器、基本监控系统可编程控制器、断路器保护系统PC监控装置和火电厂DCS监控系统，所述电量检测单元分别连接保安母线、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器，所述同期控制单元分别连接发电、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器。

所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，所述断路器保护系统包括操控元件、PC监控装置和信息处理单元，所述PC监控装置分别连接操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、程控管理系统可编程控制器、信息处理单元和火电厂DCS监控系统。

采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性：

本实用新型能监测、控制发电机组的运行，控制发电机组安全投退，同时控制保安段主工作电源、备用工作电源和应急电源的有序切换，具有提升保安母线段供电电源综合稳定性、安全性的作用，本实用新型具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围的推广和应用。

附图说明

图1是本实用新型的保安母线供电电源监控系统组成示意图；

图2是本实用新型中基本监控系统组成示意图；

图3是本实用新型中发电监控系统组成示意图；

图4是本实用新型中程控管理系统组成示意图；

图5是本实用新型中断路器保护系统组成示意图；

图6是本实用新型中紧急起动执行流程图；

图7是本实用新型中工作模式说明；

图8是本实用新型中主备工作电源切换流程图；

图9是本实用新型中另一主备工作电源切换流程图；

图10是本实用新型中断路器工作状态采集；

图11是本实用新型中发电机组投入流程图；

图12是本实用新型中并联投退流程；

图13是本实用新型中串联投退流程图；

图14是本实用新型中发电机组停机流程图；

图15是本实用新型中各保安段工作状态及故障示意图；

图16是本实用新型中手动起动操作流程；

图17是本实用新型中点动操作断路器线圈保护设计示意；

图18是本实用新型中试验模式操作流程；

图19是本实用新型中PC测控保护原理图。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；

结合附图1～19所述的一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统，包括发电出线柜、馈线柜和程控柜，所述发电出线柜内分别设有发电出线断路器、基本监控系统和发电监控系统，所述馈线柜内分别设有发电馈线断路器和断路器保护系统，所述程控柜内设有程控管理系统，所述基本监控系统分别连接发电机组、启动蓄电池、火电厂DCS系统、发电监控系统和程控管理系统，所述发电监控系统分别连接发电出线断路器、发电机组、火电厂DCS系统、程控管理系统和断路器保护系统，所述程控管理系统分别连接保安母线段主工作电源及进线断路器、保安母线段备用工作电源及进线断路器、保安母线段、火电厂DCS系统、发电监控系统、基本监控系统和断路器保护系统，所述断路器保护系统分别连接发电出线断路器、发电馈线断路器、发电监控系统、程控管理系统和火电厂DCS系统。

所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，所述基本监控系统包括可编程控制器、安全保护单元、应急操控单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接操控元件、安全保护单元、应急操控单元、参数显示单元、发动机传感器件、发动机执行器件、发电监控系统的综合保护测控单元、发电出线断路器、程控管理系统的可编程控制器和火电厂DCS系统，所述安全保护单元分别连接操控元件、发动机传感器件、发动机执行器件和可编程控制器，所述应急操控单元分别连接应急操控元件、发动机执行器件和可编程控制器。

其中所述发电监控系统包括综合保护测控单元和电量采集单元，所述综合保护测控单元分别连接操控元件、电量采集单元、基本监控系统的可编程控制器、发电出线断路器和火电厂DCS监控系统。

进一步，所述程控管理系统包括可编程控制器、电量检测单元、同期控制单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接电量检测单元、同期控制单元、参数显示单元、操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、保安母线主工作电源进线断路器、保安母线备用工作电源进线断路器、基本监控系统可编程控制器、断路器保护系统PC监控装置和火电厂DCS监控系统，所述电量检测单元分别连接保安母线、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器，所述同期控制单元分别连接发电、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器。

进一步，所述断路器保护系统包括操控元件、PC监控装置和信息处理单元，所述PC监控装置分别连接操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、程控管理系统可编程控制器、信息处理单元和火电厂DCS监控系统。

本实用新型中基本监控系统核心控制装置为可编程控制器、安全保护装置、应急操控单元和参数显示装置等，具有发动机起动、停机、转速调整、运行监控、故障报警、安全保护、应急操控等功能。可编程控制器采集发动机冷却水温度、冷却水压力、润滑油温度、润滑油压力、发动机排温、发动机转速等，并对采集参数进行分析、处理，发现参数异常时进行报警，同时通过显示装置将发动机参数、故障状态等进行显示；可编程控制器实时监控蓄电池电量，控制充电装置对其浮充，保证蓄电池电量时刻充足，满足发电机组应急起动需求；可编程控制器通过接口装置和发电监控系统、程控管理系统、火电厂DCS系统进行信息交互，用于逻辑控制、参数显示、系统保护等；可编程控制器在程控管理系统处于手动模式和试验模式时，接收基本监控系统的操控指令，逻辑处理后对发动机进行操控，在程控管理系统处于自动模式时，可编程控制器通过和程控管理系统信息交互，逻辑处理后，实现发动机的自动操控功能；应急操控单元可在保安母线供电电源监控系统内部分设备出现异常，不能按预设流程操控设备，又需要对发电机组应急操控时起作用，如紧急起动、紧急停机等应急功能，应急处理单元能实现特殊情况下对发电机组的应急操控；安全保护装置实时检测发动机异常状态，当发现发动机出现严重故障时，对发动机实施保护，同时将报警信息通过可编程控制器传输给参数显示装置。

本实用新型中发电监控系统核心装置为综合保护测控装置和电量采集装置，具有发电电量采集和显示、发电出线断路器的合分闸操作、发电电量保护等功能。电量采集装置将发电电量参数转化为综合保护测控装置可以采集的信息，综合保护测控装置通过电量采集装置采集发电电量参数，将采集的参数信息和发电出线断路器状态信息进行分析处理，一面将处理后的信息传输到显示屏实现发电监测，同时结合接口信息实现发电出线断路器的联动控制。

本实用新型中程控管理系统，核心单元为西门子可编程控制器、电量检测装置、同期控制装置和参数显示装置，具有监控保安母线各供电电源品质和供电状态，控制保安段主备工作电源切换、发电电源投退，操控保安母线主备工作电源断路器、发电出线断路器、发电馈线断路器合分闸等功能。可编程控制器和参数显示屏通过通讯接口进行数据交互，实现参数显示和参数设置；可编程控制器接收基本监控系统、发电机监控系统、断路器保护系统传输的信息，内部逻辑处理后，一面将执行指令和状态信息等传输给基本监控系统、发电监控系统、断路器保护系统，同时在显示屏上显示保安母线供电电源系统工作状态；电量检测装置实时检测保安母线电源、保安母线工作电源的电源品质，并将检测结果实时传输给可编程控制器，可编程控制器对采集信息进行处理，当检测到保安母线电源异常，结合保安母线电源供电状态、基本监控系统、发电监控系统、断路器保护系统交互信息以及可编程控制器采集的其他信息，通过综合逻辑判断，控制保安母线主备工作电源切换，或发相应指令到基本监控系统、发电监控系统、断路器保护系统起动发电机组，执行保安母线工作电源和发电机组发电的可靠切换；可编程控制器在控制主备并联切换或发电并联投退时，则需要通过同期装置调整投退的两路电源以达到同期切换点，以避免两路电源非同期切换造成能源冲击或切换不成功现象的发生；程控管理系统还通过输入输出接口和火电厂DCS系统信息交互，以便用户在火电厂DCS处监控保安母线供电电源供电状态。

本实用新型中断路器保护系统核心装置为PC监控装置和信息处理单元，信息处理单元分别采集发电出线断路器、馈线断路器信息，将信息传输给相应的PC监控装置， PC监控装置对相应的断路器实时监控，监控内容包括监控断路器进线侧电源品质、断路器合分闸控制回路是否正常、PT检测回路是否断线等，PC监控装置将采集参数在显示面板上显示，通过信息处理单元执行发电出线断路器、发电馈线断路器，实现断路器的合分闸操控，同时通过接口和程控管理系统进行信息互换，参与逻辑控制，将断路器状态信息传输到火电厂DCS系统，将断路器工作状态在火电厂DCS系统显示。

本实用新型在具体实施过程中，发电出线柜具有柴油机起动、停机、转速调整、运行监控、安全保护，以及发电机运行监控及保护等功能；发电馈线柜负责发电馈线的监控和断路器的保护；程控柜实时监控各个保安段供电状态，控制保安段主备工作电源的有效切换，应急发电的安全投退，以及负责协调主工作电源、备用工作电源、应急电源有序的工作，从而保证保安段的安全供电。

进一步，本实用新型中的基本监控系统实现发电机组的操作控制、数据测量、参数显示、数据远传、系统保护功能。

1、基本参数显示

序号	名 称	显示范围	备注
				1	转速	0～2500rpm
2	冷却水温度	0～150℃
				3	机油温度	0～150℃
4	机油压力	0～1.00MPa
				5	冷却水压力	0～1.00MPa
6	蓄电池电压	0～50V

2、操作按钮

序号	名 称	数量（只）	备注
				1	起动	1
2	紧急起动	1
				3	停机	1
4	紧急停机	1	机械自锁型，带防护盖
				5	应答	1
6	复位	1
				7	滑油预供	1

3、报警项目及参数

序号	名 称	参数设定	功能	备注
					1	冷却水温高	90℃	报警
2	机油温度高	100℃	报警
					3	机油压力低	0.3MPa	报警
4	蓄电池电压低	23.0～23.2V	报警
					5	冷却水位低			开关量
6	排气温度高	550℃
					7	机油压力过低		报警、分闸、停机	开关量
8	超速	1695～1725r/min	报警、分闸、停机
					9	水温过高		报警、分闸、停机	开关量

4、紧急起动、紧急停机

发电机组的起动、停机操作受程控管理系统控制状态限制。为了满足应急需求和保护发电机组，基本监控系统设置了紧急起动、紧急停机操控功能，此操作不受任何控制权限的限制，一旦出现意外情况，可操作紧急起动、紧急停机按钮，满足应急情况下得应用需求。

基本监控系统接收到紧急起动命令后，不论此时处于何种模式，控制系统快速强行分断各保安段主工作电源断路器和备用工作电源断路器，同时起动发电机组，起动成功后闭合发电机出口断路器，再依次投入各段馈线断路器。紧急起动执行流程如图6所示。

保安段失电后需要应急发电供电时，闭合发电机组馈线断路器前，系统自动判断主备工作电源断路器是否处于断开状态，若没有处于断开状态，则系统自动断开主备工作电源断路器，可有效防止应急发电供电期间主备工作电源恢复供电时两个网段电参数不一致造成系统故障。

不论工作模式处于何种状态，任何时候操控紧急停机按钮，控制系统立刻执行相应动作，强行分断发电机馈线断路器、发电机出口断路器，然后控制发电机组紧急停机。

紧急起动用于特殊情况下，保护电厂重要设备采用的强行起动发电机组的操作模式，人为操作，严重情况下可能牺牲发电机组的安全性能。紧急停机也是在特殊情况下的一种操作功能，同样是人为操作，此操作是对电厂设备或发电机组本身采用的一种保护性操作。这两种操作常规情况下不建议使用。

本实用新型在具体实施过程中，发电监控系统为了使发电机组各个部件处于最佳点，满足火电厂特殊要求，采用综合保护测控装置可实现发电电量参数显示、保护项目设置、保护参数调整、保护动作实现方式选择等，保护功能更趋合理和完善。

电量参数包括：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。

操作功能有：出口断路器合闸、出口断路器分闸。

根据发电机实际故障情况，保护项目及参数如下：

Ie为发电机二次额定电流值。

本实用新型在具体实施过程中，程控管理系统负责保安段供电电源的检测和控制，根据现场应用情况和可能使用的工作状态，控制系统设置了四个工作模式如图7所示。

1、自动模式：

此模式是正常工作模式，属于无人监守设备。

1）主备切换

程控管理系统实时监测各个保安母线段母线电压，当检测到任意一段保安段失电，若失电前保安段由主工作电源供电，且备用工作电源正常时，程控管理系统控制主工作电源断路器断开，投入备用工作电源，完成主备工作电源切换流程；若备用电投入失败，则程控管理系统控制主备工作电源全部退出，转入发电机组起动流程；若主工作电源供电失败时备用工作电源不正常，则程控系统直接转入柴油发电机组起动流程。主备工作电源切换流程如图8所示。

同理，程控管理系统检测到保安段失电时，当前保安段由备用工作电源供电，且主工作电源正常时，程控管理系统控制备用工作电源断路器断开，投入主工作电源，完成主备工作电源切换流程；若主工作电投入失败，则程控管理系统控制主备电源全部退出，转入发电机组起动流程；若备用工作电源供电失败时主工作电源不正常，则程控管理系统直接转入发电机组起动流程。主备工作电源切换流程如图9所示。

此切换流程中增加了保安段失电时失电原因的判断，即检测到保安段失电时需要确认保安段失电不是主工作电源断路器保护性跳闸造成的，然后再执行主备切换流程；若主工作电源断路器检测到保安段侧出现短路等故障而采取跳闸保护行为，则不执行主备切换流程，如此可以避免故障的进一步扩大，同时避免了无谓的主备切换过程，避免故障进一步扩大，同时也为抢修故障争取了时间。

断路器工作状态检测采用了容错处理，断路器断开时，常开触点断开，常闭触点闭合，断路器闭合时，常开触点闭合，常闭触点断开，程控管理系统采集断路器常开常闭一组触点，当采集的一组触点状态一致时，程控管理系统才认为断路器工作状态采集有效，否则判为无效，见附图10。此设置可避免因断线或短路造成的断路器工作状态误判现象的发生，防止电源误投退造成更大的损失。

为了高效切换保安段供电电源，同一时刻，若仅有一段保安段失电，且主工作电源或备用工作电源中有一段电源正常，则程控管理系统切换主备工作电源从而保证保安段正常供电。若同一时刻超过两段保安段失电，且每段保安段主备工作电源中有一路电源正常，程控管理系统无延时控制多段保安段同时主备工作电源切换，保证保安段快速恢复正常供电。

2）发电机组投入

当保安段主备工作电源均失电，则程控管理系统控制主工作电源或备用工作电源断路器断开，同时起动发电机组，程控管理系统检测到发电机组建压正常后，先闭合发电机组发电出口断路器，再闭合失电保安段对应的发电馈线断路器，实现保安段应急供电，见附图11。

程控管理系统检测到两段以上保安段的主备工作电源同时失电，则程控管理系统立刻起动发电机组，检测到发电机组建压成功后，先闭合应急发电出口断路器，再按照预先设定顺序优先闭合优先级别高的馈线断路器，再依次延时闭合其他保安段应急电源馈线断路器，见附图11。

恢复主备供电：

根据实际需要，主备工作电源恢复后供电的切换分为并联切换和串联切换两种切换模式。

并联切换：在保安段由发电机组发电电源供电过程中，若程控管理系统检测到主工作进线电源段或备用工作电源段恢复正常信号，程控管理系统需要分别控制并调节发电机组和主工作进线电源段或备用工作电源段同期，当判断到主工作电源或备用工作电源和应急发电机组发电调节到同期时，程控管理系统发出保安段主工作电源或备用工作电源同期切换命令，即同期条件满足时，闭合主工作进线电源段断路器或备用电源进线断路器，闭合成功后，断开发电机组出口断路器，同期切换过程结束；若切换过程中任何一个环节出了问题，系统发出失败报警信号，保安段仍由发电机组电源供电。并联投退流程如附图12所示。

串联切换：在保安段由发电机组发电供电过程中，若程控管理系统检测到主工作进线电源或备用电源进线电源恢复正常信号时，程控管理系统发出保安段发电机组对应于该保安段的馈线断路器断开指令，当发电机组馈线断路器断开成功后，再控制主工作进线电源段或备用工作电源进线段断路器闭合，闭合成功串联切换过程结束；若切换过程中任何一个环节出了问题，系统发出切换失败报警信号。串联投退流程如附图13所示。

3）发电机组停机

待发电机组应急电源到各个保安段馈线断路器全部分断后，再断开发电出口断路器，控制发电机组冷却运行5min（时间可调）后自动停机。发电机组停机流程如附图14所示。

手动模式

此模式可作为自动控制系统部分功能失效后手动操作使用，也用于系统维护模式。在此模式下，可以定期对系统功能进行维护，操作各个功能按键验证检测系统和执行系统是否处于正常状态。

手动模式下，操作人员需要详细了解现场情况，并根据现场情况进行相应操作，此时显示系统显示的运行状态和参数信息尤为重要，显示系统是操作人员操作的依据。

显示系统可以显示各个保安段参数信息和工作状态、各个供电电源参数信息和供电状态、发电机组参数信息和工作状态、各个断路器的合分闸状态、系统故障报警信息等系统运行参数和系统状态信息。工作人员可根据控制系统采集的信息判断现场工作状态。各保安段工作状态及故障指示如附图15所示。

程控管理系统设置的手动操控功能有：发电机组起动、发电机组停机，各个保安母线段对应的主工作电断路器合闸、分闸，各个保安段对应的备用工作电源断路器合闸、分闸，各个保安段对应的应急发电馈线断路器合闸、分闸，发电出口断路器合闸、分闸。

操作主工作电源断路器或备用工作电源断路器合分闸按钮，可以控制主工作电源或备用工作电源向保安母线段提供电源或停止向保安段提供电源。

当保安段需要发电机组供电时，首先按下发电机组起动按钮，待发电机组建压成功后，按下发电出口断路器，发电机组处于预带载状态，此时操作保安段对应的发电馈线断路器合闸按钮，向该保安母线段供电。手动起动操作流程如附图16所示。

为了保证保安段电源品质，系统对应急电源进行检测。若程控管理系统检测到发电严重异常，如出现短路、过流、过压、欠压、超频、欠频、逆功等异常情况时，保护系统起作用，自动分断发电机组发电出口断路器。当发电机组出现异常情况操作紧急停机按钮的同时，系统控制断路器分闸。

发电机组发电出口电压正常时操作发电出口断路器闭合按钮才能闭合出口断路器，若发电出口电压异常，保护系统起作用，操作出口断路器合闸按钮，系统不执行合闸指令。此项保护即是对发电机组的保护，也是对保安段负载的保护。

断路器合分闸控制回路设计有断路器工作状态反馈信号，对于已经处于合闸状态或分闸状态的断路器，若操作相应的合闸按钮或分闸按钮，系统不执行相应操作，如此可保护合分闸线圈不被长时通电而烧毁，附图17。

发电机组停止向保安段供电时，首先操作对应保安段馈线断路器，当所有发电馈线断路器全处于断开状态时，才可以操作发电出口断路器分闸按键，并使发电机组在空载状态下运行不小于5min，待发电机组充分冷却后，才可操作发电机组停机按钮停止柴发运行。

试验模式

此模式下，手动操作按钮全部有效，同时面板上设置的同期保安段选择开关，同期允许选择转换开关也有效。

此模式下程控管理系统可以模拟保安段失电故障进行机组自动起动试验，起动成功后需要手动操作相应功能按键执行相应功能，功能及操作方法和手动模式相似，但在试验过程中若出现市电失电情况，则机组能够自动投入自动运行逻辑，而在手动模式不行。

此模式下一旦保安段主备工作电源失电，发电机组会自动起动并投入运行，可避免系统维护时保安段失电发电不能及时投入造成损失，但检修设备人员在有电危险环境或发动机运动件附近时不适合使用此模式，此模式主要用于系统维护和部分设备检修，需谨慎使用。

此模式下可以模拟应急发电与主备工作电并联运行功能，首先转动“同步准备”开关处于ON位置，然后手动转动“网段电压选择”开关选择要并网试验的网段，同步装置起动，操作人员可观察面板上的同步指示器，当达到同步点时，按下发电馈线合闸按钮，发电机并网工作，同步试验完成；此模式下，可通过操作控制柜上的按钮，进行发电机组的带载试验。试验模式操作流程如附图18。

手动操作发电机组与主工作电源或备用工作电源同期运行时，手动选择同期网段，程控管理系统自动调整发电机组与主电源或备用电源同期，并在同期点时输出同期信号，此时操作相应段馈线断路器合闸指令，馈线断路器合闸，同期合闸操作完成。以往同期并网时工作人员往往眼观同期仪表，凭借工作经验寻找同期点，感觉到同期点时，操作合闸按键使设备同期运行，这种操作方法对操作人员的经验水平要求较高。而本系统中，不仅设置同步指示表，同时设计了自动同期线路辅助手动同期，即操作转换开关激活同期回路后，工作人员操作合闸按钮，若此时系统没有找到同步点，则合闸回路不能闭合，有效避免了非同期合闸现象的发生。

维护/闭锁模式

此模式下，只能进行紧急起动、紧急停机、参数检测和辅助功能的操控，不能进行发电机组发电输出操作。

此状态主要用于检修人员对发电机组及监控系统的维护，由于工作人员可能在柴油机旁进行检修，一旦机器起动可能造成人员伤亡或设备损坏时使用此模式。

本实用新型在具体实施过程中，断路器保护系统主要应用了PC监控装置，通过PC监控装置对断路器以及对发电输出回路实时监控，如图19所示，检测断路器合闸、分闸控制回路是否正常、PT检测回路是否断线，同时还对发电输出回路电压、电流、功率、功率因数等参数进行测量，从而保证断路器操控回路完全正常，发电机组运行时电量参数正常，满足使用要求，防止应急情况下由于断路器自身故障或执行回路线路断线等造成不能执行相应指令现象的发生，以免造成巨大损失。

断路器保护系统设置有故障报警监控功能，当保护系统检测到断路器合闸回路或分闸回路断线，或发电输出信号不正常，或PT检测回路异常等故障发生时，保护系统发出声光报警信号，指示故障类型。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (5)

1.一种火力发电厂保安母线供电电源监控系统，包括发电出线柜、馈线柜和程控柜，其特征是：所述发电出线柜内分别设有发电出线断路器、基本监控系统和发电监控系统，所述馈线柜内分别设有发电馈线断路器和断路器保护系统，所述程控柜内设有程控管理系统，所述基本监控系统分别连接发电机组、启动蓄电池、火电厂DCS系统、发电监控系统和程控管理系统，所述发电监控系统分别连接发电出线断路器、发电机组、火电厂DCS系统、程控管理系统和断路器保护系统，所述程控管理系统分别连接保安母线段主工作电源及进线断路器、保安母线段备用工作电源及进线断路器、保安母线段、火电厂DCS系统、发电监控系统、基本监控系统和断路器保护系统，所述断路器保护系统分别连接发电出线断路器、发电馈线断路器、发电监控系统、程控管理系统和火电厂DCS系统。

2.根据权利要求1所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，其特征是：所述基本监控系统包括可编程控制器、安全保护单元、应急操控单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接操控元件、安全保护单元、应急操控单元、参数显示单元、发动机传感器件、发动机执行器件、发电监控系统的综合保护测控单元、发电出线断路器、程控管理系统的可编程控制器和火电厂DCS系统，所述安全保护单元分别连接操控元件、发动机传感器件、发动机执行器件和可编程控制器，所述应急操控单元分别连接应急操控元件、发动机执行器件和可编程控制器。

3.根据权利要求1所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，其特征是：所述发电监控系统包括综合保护测控单元和电量采集单元，所述综合保护测控单元分别连接操控元件、电量采集单元、基本监控系统的可编程控制器、发电出线断路器和火电厂DCS监控系统。

4.根据权利要求1所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，其特征是：所述程控管理系统包括可编程控制器、电量检测单元、同期控制单元和参数显示单元，所述可编程控制器分别连接电量检测单元、同期控制单元、参数显示单元、操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、保安母线主工作电源进线断路器、保安母线备用工作电源进线断路器、基本监控系统可编程控制器、断路器保护系统PC监控装置和火电厂DCS监控系统，所述电量检测单元分别连接保安母线、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器，所述同期控制单元分别连接发电、保安母线主工作电源、保安母线备用工作电源和程控管理系统可编程控制器。

5.根据权利要求1所述的火力发电厂保安母线供电电源监控系统，其特征是：所述断路器保护系统包括操控元件、PC监控装置和信息处理单元，所述PC监控装置分别连接操控元件、发电出线断路器、发电馈线断路器、程控管理系统可编程控制器、信息处理单元和火电厂DCS监控系统。