CN211127120U - 一种母线联络开关自投控制电路和母线电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种母线联络开关自投控制电路，包括，母线联络开关，第一冗余设计采样电路，第一逻辑电路，第二冗余设计采样电路，第二逻辑电路，第三逻辑电路，母线联络开关连接于第一母线段与第二母线段之间，第三逻辑电路的输出与母线联络开关的控制端连接，第一逻辑电路和第二逻辑电路分别与第三逻辑电路连接，第一冗余设计采样电路与第一逻辑电路连接，第二冗余设计采样电路与第二逻辑电路连接。本实用新型的有益效果是：通过为采集母线段进线差动保护信号失效设计冗余设计采样电路，防止因进线差动保护动作信号失效，而导致母线联络开关无法自投合闸，从而进一步提高了母线联络开关自投动作的可靠性和母线供电的稳定性。本实用新型还公开一种母线电路。

Description

一种母线联络开关自投控制电路和母线电路

技术领域

本实用新型属于电力供配电领域，具体涉及一种母线联络开关自投控制电路和母线电路。

背景技术

在电力供配电领域，常常采用母线分段接线方式，如附图1所示，两母线段由母线联络开关联络，母线联络开关设置备自投装置，实现双电源互为备用自动投切的供电方式。母线联络开关自动投切的核心逻辑条件是，当任一段母线进线开关发生差动保护动作，一段母线失压，故障侧进线开关差动保护装置发出差动保护动作信号，母线联络开关备自投装置接收到进线开关差动保护动作信号，在满足其他基本自投条件下，启动母线联络开关自投合闸，形成两母线段互相支援供电的供电方式。

现有的母线联络开关自投合闸电路，存在因差动保护装置故障，而使母线联络开关不能自投的问题，而致一段母线供电中断。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种母线联络开关自投控制电路和母线电路。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种母线联络开关自投控制电路，包括，用于控制第一母线段和第二母线段间通断的母线联络开关，

用于采集第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第一冗余设计采样电路，

用于分别采集第一冗余设计采样电路输出、第一母线段其它状态信号、第二母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第一逻辑电路，

用于采集第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第二冗余设计采样电路，

用于分别采集第二冗余设计采样电路输出、第二母线段其它状态信号、第一母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第二逻辑电路，

用于采集所述第一逻辑电路和第二逻辑电路输出，且当所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路中任一逻辑电路输出有效电平即输出有效电平的第三逻辑电路，

所述母线联络开关连接于第一母线段与第二母线段之间，所述第三逻辑电路的输出与所述母线联络开关的控制端连接，

所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路分别与所述第三逻辑电路连接，所述第一冗余设计采样电路与所述第一逻辑电路连接，

所述第二冗余设计采样电路与所述第二逻辑电路连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置第一逻辑电路、第二逻辑电路、第三逻辑电路和冗余设计采样电路，分别获取各种状态信号，并根据状态信号控制母线联络开关接通，保证母线连续供电，尤其通过为采集母线段进线差动保护信号失效设计冗余设计采样电路，防止因进线差动保护动作信号失效，而导致母线联络开关无法自投合闸，从而进一步提高了母线联络开关自投动作的可靠性和母线供电的稳定性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一逻辑电路包括第一与门电路，所述第一与门电路分别与所述第一冗余设计采样电路、第一母线段无压输出指示端、第一母线段进线分位指示端、第二母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端相连,

所述第一母线段无压输出指示端和第一母线段进线分位指示端输出所述第一母线段其它状态信号，所述第二母线段有压输出指示端输出所述第二母线段状态信号，所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端输出所述母线联络开关状态信号，

所述第二逻辑电路，包括第二与门电路，所述第二与门电路，分别与所述第二冗余设计采样电路、第二母线段无压输出指示端、第二母线段进线分位指示端、第一母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和所述备自投准备就绪指示端相连，

所述第二母线段无压输出指示端和第二母线段进线分位指示端输出所述第二母线段其它状态信号，所述第一母线段有压输出指示端输出所述第一母线段状态信号。

采取上述进一步技术方案有益效果是，通过采用与门电路，简化了电路设计，提高了电路可靠性。

进一步，所述第一与门电路和所述第二与门电路采用的与门电路芯片型号为CD4068。

进一步，所述第一冗余设计采样电路，包括第一或门电路，第一母线段进线差动保护动作指示端与所述第一或门电路连接；

所述第二冗余设计采样电路，包括第二或门电路，第二母线段进线差动保护动作指示端与所述第二或门电路连接。

采取上述进一步技术方案有益效果是，通过采用或门电路作为冗余电路，简化了电路设计，且提高了差动保护动作信号输出的可靠性，相应地提高了母线联络开关自动合闸的可靠性。

进一步，所述第一或门电路和所述第二或门电路采用的或门电路芯片型号为74LS32。

进一步，所述第一或门电路还与第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，

第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第一母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第一母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第一母线段被对侧差动保护连跳信号；

所述第二或门电路还与第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第二母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第二母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第二母线段被对侧差动保护连跳信号。

采取上述进一步技术方案有益效果是，利用本站被差动保护跳闸时，除将产生差动保护信号，还将产生被对侧差动保护连跳信号这一特征，通过与门电路同时收集差动保护信号和被对侧差动保护连跳信号，使得当任一个信号有效时，均能使能第三逻辑电路，有效避免了，因差动保护信号失效而引起的对下母线联络开关的影响，提高了母线联络开关动作的可靠性。

进一步，所述第三逻辑电路，包括第三或门电路，所述第一逻辑电路和第二逻辑电路均所述第三或门电路连接。

采取上述进一步技术方案有益效果是，通过选用或门电路，简化了电路设计，节约了成本，提高了可靠性。

进一步，所述母线联络开关的型号为XGN80-12～40.5kv。

本实用新型还公开一种母线电路，包括上述技术方案所述的一种母线联络开关自投控制电路。

本实用新型的有益效果是：通过设置第一逻辑电路、第二逻辑电路、第三逻辑电路和冗余设计采样电路，分别获取各种状态信号，并根据状态信号控制母线联络开关接通，保证母线连续供电，尤其通过为采集母线段进线差动保护信号失效设计冗余设计采样电路，防止因进线差动保护动作信号失效，而导致母线联络开关无法自投合闸，从而进一步提高了母线联络开关自投动作的可靠性和母线供电的稳定性。

附图说明

图1为母段分段接线示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理框图之一；

图3为现有母线联系开关电路电路原理框图；

图4为本实用新型实施例的电路原理框图之二。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图2所示，一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，包括

用于控制第一母线段和第二母线段间通断的母线联络开关，

其中，通常情况下，母线联络开关断开，第一母线段和第二母线段并不接通。

用于采集第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第一冗余设计采样电路，

其中，冗余设计采样电路，主要保证差动保护动作信号能够有效的传输和引起母线联络开关正常动作，当差动保护动作发生时，还将产生除差动保护动作信号外的其它信号。

用于分别采集第一冗余设计采样电路输出、第一母线段其它状态信号、第二母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第一逻辑电路，

其中，第一逻辑电路可以采用与门电路或其等效电路。

用于采集第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第二冗余设计采样电路，

用于分别采集第二冗余设计采样电路输出、第二母线段其它状态信号、第一母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第二逻辑电路，

用于采集所述第一逻辑电路和第二逻辑电路输出，且当所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路中任一逻辑电路输出有效电平即输出有效电平的第三逻辑电路，

其中，第三逻辑电路可以采用或门电路或其等效电路。

所述母线联络开关连接于第一母线段与第二母线段之间，所述第三逻辑电路的输出与所述母线联络开关的控制端连接，

其中，母线联络开关控制端接受控制输入，并当控制输入为有效时，控制母线联络开关闭合。

所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路分别与所述第三逻辑电路连接，

所述第一冗余设计采样电路与所述第一逻辑电路连接，

所述第二冗余设计采样电路与所述第二逻辑电路连接。

现有的母线联系开关电路，如图3所示，仅当任一母线段包括母线段进线差动保护动作信号在内的所有信号输入均有效时，母线联络开关才正常自投合闸。在实际应用中，往往会产生母线段进线开关差动保护装置发生故障，因而不能对外发生差动保护动作信号；或者，因为差动保护装置是微电子设备，长期运行，导致差动电流测量计算单元故障，导致误识别为产生了差动电流，错误地向邻段发出了差动保护动作信号；或者，差动保护装置控制保护单元故障，无法发出差动保护动作指令和信号，本身即使已符合差动跳闸条件，但是，无法启动差动保护跳闸，邻段出线开关接收到本段发出的差动保护动作信号，邻段出线开关立即启动差动跳闸，邻段出线开关并发出差动联跳信号给本段进线开关跳闸。本段进线开关跳闸是在接收邻段差动联跳信号后，被邻段联跳。本段差动保护装置不能自主发出差动保护跳闸指令和信号，这些情况都将导致母线联络开关，无法进行自投合闸，将导致一段母线供电中断。

上述实施例中，通过设置第一逻辑电路、第二逻辑电路、第三逻辑电路和冗余设计采样电路，分别获取各种状态信号，并根据状态信号控制母线联络开关接通，保证母线连续供电，尤其通过为采集母线段进线差动保护信号设计冗余设计采样电路，防止因差动保护动作信号失效，而导致母线联络开关无法自投合闸，从而提一步提高了母线联络开关动作的可靠性和母线供电的稳定性。

可选地，如图4所示，所述第一逻辑电路包括第一与门电路，所述第一与门电路分别与所述第一冗余设计采样电路、第一母线段无压输出指示端、第一母线段进线分位指示端、第二母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端相连,

其中，第一母线段无压输出指示端，用于输出第一母线段无压信号，第一母线段进线分位指示端，用于输出第一母线段进线已经分闸信号，所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端，分别用于输出母线联络开关已经断开和备自投准备就绪的信号，上述指示端均属母线段控制电路中的常规配置，仅当上述所有指示端均输出有效电平时，才输出有效电平。

所述第一母线段无压输出指示端和第一母线段进线分位指示端输出所述第一母线段其它状态信号，所述第二母线段有压输出指示端输出所述第二母线段状态信号，所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端输出所述母线联络开关状态信号，

所述第二逻辑电路，包括第二与门电路，所述第二与门电路，分别与所述第二冗余设计采样电路、第二母线段无压输出指示端、第二母线段进线分位指示端、第一母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和所述备自投准备就绪指示端相连，

其中，第二母线段无压输出指示端，用于输出第二母线段无压信号，第二母线段进线分位指示端，用于输出第二母线段进线已经分闸信号，所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端，分别用于输出母线联络开关已经断开和备自投准备就绪的信号，上述指示端均属母线段控制电路中的常规配置，仅当上述所有指示端均输出有效电平时，才输出有效电平。

所述第二母线段无压输出指示端和第二母线段进线分位指示端输出所述第二母线段其它状态信号，所述第一母线段有压输出指示端输出所述第一母线段状态信号。

上述实施例中，通过采用与门电路，简化了电路设计，提高了电路可靠性。

可选地，所述第一与门电路和所述第二与门电路采用的与门电路芯片型号为CD4068。

可选地，如图4所示，所述第一冗余设计采样电路，包括第一或门电路，第一母线段进线差动保护动作指示端与所述第一或门电路连接；

所述第二冗余设计采样电路，包括第二或门电路，第二母线段进线差动保护动作指示端与所述第二或门电路连接。

上述实施例中，通过采用或门电路作为冗余电路，简化了电路设计，且提高了差动保护动作信号输出的可靠性，相应地提高了母线联络开关自动合闸的可靠性。

可选地，所述第一或门电路和所述第二或门电路采用的或门电路芯片型号为74LS32。

可选地，如图4所示，所述第一或门电路还与第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，

第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第一母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第一母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第一母线段被对侧差动保护连跳信号；

所述第二或门电路还与第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第二母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第二母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第二母线段被对侧差动保护连跳信号。

其中，母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端是母线进线开关电路的常规配置。

如前所述，差动保护装置故障时，可能导致第三逻辑电路无法获取差动保护装置输出的差动保护信号，进而导致母线联络开关无法自投合闸，将导致一段母线供电中断。

上述实施例中，利用本段被差动保护跳闸时，除将产生差动保护信号，还将接收被对侧差动保护连跳信号这一特征，通过与或门电路同时收集差动保护信号和被对侧差动保护连跳信号，使得当任一个信号有效时，均能使能第三逻辑电路，有效避免了，因差动保护信号失效而引起的对下母线联络开关自投的影响，提高了母线联络开关动作的可靠性。

可选地，所述第三逻辑电路，包括第三或门电路，所述第一逻辑电路和第二逻辑电路均所述第三或门电路连接。

上述实施例中，通过选用或门电路，简化了电路设计，节约了成本，提高了可靠性。

可选地，所述母线联络开关的型号为XGN80-12～40.5kv。

本实用新型实施例还公开一种母线电路，包括如上述技术方案所述的一种母线联络开关自投控制电路。

上述实施例中，通过设置第一逻辑电路、第二逻辑电路、第三逻辑电路和冗余设计采样电路，分别获取各种状态信号，并根据状态信号控制母线联络开关接通，保证母线连续供电，尤其通过为采集母线段进线差动保护信号失效设计冗余设计采样电路，防止因进线差动保护动作信号失效，而导致母线联络开关无法自投合闸，从而进一步提高了母线联络开关自投动作的可靠性和母线供电的稳定性。

以下，用与现有技术对比的方式，说明本实用新型实施例的工作过程。

正常工作情况下，第一母线段和第二母线段各自独立运行，第一母线段和第二母线段均输出有压信号，第一母线段和第二母线段均输出进线合闸信号，母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端分别输出母线联络开关断开和备自投准备就绪信号。此时，母线联络开关断开。

当因异常原因，导致进线差动保护装置动作，而使第一母线段失压。此时，第一母线段输出失压信号，第二母线段均输出有压信号，第一母线段输出进线分闸信号，母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端分别输出母线联络开关断开和备自投准备就绪信号。

在差动保护信号输出正常的情况下，之前的电路和现有的电路都能使第三逻辑电路输出有效电平，从而使母线联络开关闭合，从而通过第二母线段向第一母线段供电，保证母线段稳定供电。

在差动保护信号输出故障的情况下，第一母线段因进线开关被邻站对侧开关联跳而失压，输出失压信号，在现有电路情况下，此时，因差动保护信号输出无效，从而致母线联络开关自投装置的控制输入无效，进而母线联络开关不自投闭合，从而导致第一母线段无法得到供电，导致第一母线段供电中断。

在差动保护信号输出故障的情况下，第一母线段因因进线开关被邻站对侧开关联跳而失压，输出失压信号，同时，被对侧差动保护连跳信号有效，在本实用新型实施例电路情况下，此时，差动保护动作输出信号和被对侧差动保护联跳信号通过或门电路接入，当其中任一信号有效，则或门电路有效，从而母线联络开关的控制输入有效，母线联络开关自投闭合，第一母线段获得稳定供电。

可见，通过采用本实用新型实施例电路，能够避免母线联络开关，因进线差动保护信号失效，而无法有效自动合闸，提高了母线段供电的稳定性。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，包括:

用于控制第一母线段和第二母线段间通断的母线联络开关，

用于采集第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第一母线段进线差动保护动作信号和第一母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第一冗余设计采样电路，

用于分别采集第一冗余设计采样电路输出、第一母线段其它状态信号、第二母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第一逻辑电路，

用于采集第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号，且当所述第二母线段进线差动保护动作信号和第二母线段进线差动保护冗余输出信号中任一信号输出有效电平即输出有效电平的第二冗余设计采样电路，

用于分别采集第二冗余设计采样电路输出、第二母线段其它状态信号、第一母线段状态信号和母线联络开关状态信号，且仅当所有信号均输出有效电平才输出有效电平的第二逻辑电路，

用于采集所述第一逻辑电路和第二逻辑电路输出，且当所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路中任一逻辑电路输出有效电平即输出有效电平的第三逻辑电路，

所述母线联络开关连接于第一母线段与第二母线段之间，所述第三逻辑电路的输出与所述母线联络开关的控制端连接，

所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路分别与所述第三逻辑电路连接，

所述第一冗余设计采样电路与所述第一逻辑电路连接，

所述第二冗余设计采样电路与所述第二逻辑电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，所述第一逻辑电路包括第一与门电路，所述第一与门电路分别与所述第一冗余设计采样电路、第一母线段无压输出指示端、第一母线段进线分位指示端、第二母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端相连,

所述第一母线段无压输出指示端和第一母线段进线分位指示端输出所述第一母线段其它状态信号，所述第二母线段有压输出指示端输出所述第二母线段状态信号，所述母线联络开关的分位指示端和备自投准备就绪指示端输出所述母线联络开关状态信号，

所述第二逻辑电路包括第二与门电路，所述第二与门电路分别与所述第二冗余设计采样电路、第二母线段无压输出指示端、第二母线段进线分位指示端、第一母线段有压输出指示端、所述母线联络开关的分位指示端和所述备自投准备就绪指示端相连，

所述第二母线段无压输出指示端和第二母线段进线分位指示端输出所述第二母线段其它状态信号，所述第一母线段有压输出指示端输出所述第一母线段状态信号。

3.根据权利要求2所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第一与门电路和所述第二与门电路采用的与门电路芯片型号为CD4068。

4.根据权利要求1所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第一冗余设计采样电路包括第一或门电路，第一母线段进线差动保护动作指示端与所述第一或门电路连接；

所述第二冗余设计采样电路包括第二或门电路，第二母线段进线差动保护动作指示端与所述第二或门电路连接。

5.根据权利要求4所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第一或门电路和所述第二或门电路采用的或门电路芯片型号为74LS32。

6.根据权利要求4所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第一或门电路还与第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，

第一母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第一母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第一母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第一母线段被对侧差动保护连跳信号；

所述第二或门电路还与第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端连接，

第二母线段进线开关被邻站对侧差动保护联跳指示端输出第二母线段被对侧差动保护连跳信号，所述第二母线段进线差动保护冗余输出信号包括所述第二母线段被对侧差动保护连跳信号。

7.根据权利要求1所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第三逻辑电路包括第三或门电路，所述第一逻辑电路和第二逻辑电路均所述第三或门电路连接。

8.根据权利要求7所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述第三或门电路采用的或门电路芯片型号为74LS32。

9.根据权利要求1所述的一种母线联络开关自投控制电路，其特征在于，

所述母线联络开关的型号为XGN80-12～40.5kv。

10.一种母线电路，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种母线联络开关自投控制电路。

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