CN213754084U - 一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，包括分别设置在两个供电电源的输出端的第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和第二断路器分别单独连接一套配电开关柜；还包括连接两个配电开关柜母线端的联络线，所述联络线上设置第三断路器；所述第一断路器、第二断路器和第三断路器，三个断路器中其中任意两个断路器的辅助开关常闭触点并联后串入另一个断路器的合闸回路中。通过设置在不同接地方式供电电源之间设置联络线，以及设置了小电流接地选线装置，可以有效实现对于双电源来自不同接地方式电网时安全供电。

Description

一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统

技术领域

本实用新型涉及配电装置相关技术领域，具体的说，是涉及采用不同接地方式电源的双电源供电系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

在配电方案中，当负荷对电源的稳定性要求较高时通常采用双电源的供电方案，两路电源互为备用电源，一路电源失电时可及时的切换为另一路电源供电，从而保证负荷不失电(或短时失电)正常工作。

当两路电源来自不同接地方式电网时，通常存在如下的问题：

(1)两路电源接地方式不同时，通常情况下出线相角也不相同，不具备互为备用电源的条件。若强行作为互为备用电源使用，需人工现场确认电动机负荷完全停止转动后才能投入另外一路电源，此种方式存在很大安全隐患。

(2)不同接地方式下，二次继电保护方案不完全相同。当接地方式为直接接地或经电阻接地时，零序保护能准确动作，当电源切换为另一路电源使接地方式发生变化，比如变为不接地系统时，零序保护无法动作。

(3)当配电系统中开关误动造成两路电源并联时，由于两路电源相角不同，并联运行会造成大范围的严重设备损坏，同时由于两路电源接地方式不同，部分保护会失去作用，这一点也加剧了故障后果的严重性。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，通过设置在不同接地方式供电电源之间设置联络线，以及设置了小电流接地选线装置，可以有效实现对于双电源来自不同接地方式电网时安全供电。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种或多个实施例提供了一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，包括分别设置在两个供电电源的输出端的第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和第二断路器分别单独连接一套配电开关柜；还包括连接两个配电开关柜母线端的联络线，所述联络线上设置第三断路器；所述第一断路器、第二断路器和第三断路器，三个断路器中其中任意两个断路器的辅助开关常闭触点并联后串入另一个断路器的合闸回路中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的供电系统可以实现对于双电源来自不同接地方式电网时对于负荷的供电，当一路电源发生故障时可切换至另一路电源为负荷供电。

本实用新型通过设置联络线以及断路器的连锁回路，当串入本断路器的合闸回路的辅助开关不全为合闸状态的时候本断路器才允许合闸，使得任何情况下双供电电源不能并列运行，避免了配电系统中开关误动造成两路电源并联时，由于两路电源相角不同，造成大范围的设备的严重损坏，提高了双电源供电系统的安全性。

(2)本实用新型保留了零序保护的功能又具有小电流接地选线的功能，可满足不同接地方式电源供电时回路的保护需求。

(3)本实用新型通过设置速度继电器，并将电动机停止转动信号送至远方控制后台，实现了一路电源失电后自动切换为另一路电源的功能，并且避免了电动机未完全停止合闸扩大事故的可能性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

图1是本实用新型实施例1的第一双电源供电电气一次系统图；

图2是本实用新型实施例1的DL3合闸控制回路连接结构图；

图3是本实用新型实施例1的供电系统内部连接电路图；

图4是本实用新型实施例1的第二双电源供电电气一次系统图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1-3所示，一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，包括分别设置在两个供电电源的输出端的第一断路器DL1和第二断路器DL2，所述第一断路器DL1和第二断路器DL2分别单独连接一套配电开关柜连接负荷，用于分别为后端的负荷提供电能；还包括连接两个配电开关柜母线端的联络线，所述联络线上设置第三断路器DL3；所述第一断路器DL1、第二断路器DL2和第三断路器DL3，三个断路器中其中任意两个断路器的辅助开关常闭触点并联后串入另一个断路器的合闸回路中。

本实施例通过是设置联络线以及断路器的连锁回路，从而当串入本断路器的合闸回路的辅助开关不全为合闸状态的时候本断路器才允许合闸，使得任何情况下两路电源均不能并列运行，避免了配电系统中开关误动造成两路电源并联时，由于两路电源相角不同，造成大范围的设备的严重损坏，提高了双电源供电系统的安全性。

具体的，断路器的辅助开关常闭触点连接至另一断路器的合闸回路通过电缆有线连接，采用有线连接可以提高连锁控制的稳定性。

作为具体的示例，如图1所示的系统图，其中变压器至断路器DL1，DL2之间的虚线仅表示电源来自不同的接地系统，不表示其具体接线形式。两路电源分别来自不同接地系统，例如#1变压器可以为小电阻接地系统，#2变压器可以为不接地系统，两路电源经进线开关DL1，DL2分别接至母线I段(图示的6KV I 段)与母线II段(图示的6KV II段)。

具体的，本实施例中，为实现第一断路器DL1、第二断路器DL2、第三断路器DL3三个断路器不能同时合闸，采用将断路器辅助开关常闭触点串入断路器控制回路的方式。即：第一断路器DL1，第二断路器DL2两断路器辅助开关常闭触点并联后串入第三断路器DL3合闸回路；第二断路器DL2，第三断路器DL3两断路器辅助开关常闭触点并联后串入第一断路器DL1合闸回路；第一断路器DL1 和第三断路器DL3两个断路器辅助开关常闭触点并联后串入DL2合闸回路。当串入合闸回路的辅助接点的开关不全为合闸状态的时候本开关才允许合闸。

以第三断路器DL3为例，其实现回路如图2所示。当第一断路器DL1、第二断路器DL2全部合闸时，其辅助开关的常闭触点断开，因此第三断路器DL3合闸回路不能合闸。

第一断路器DL1和第二断路器DL2作为为进线开关，连接每个供电电源的输出端和配电开关柜，配电开关柜包括母联开关柜和负荷开关柜，所述母联开关柜内在母线线路上设置母线电压互感器(以下简称母线PT)，所述负荷开关柜的负荷输出线路上设置电流互感器和零序电流互感器(以下简称零序CT)。

电流互感器，可以安装于配电开关柜内，用于测量开关电流，用于提供保护测量。

零序电流互感器，可以安装于配电开关柜内，用于测量回路的零序电流。

母线PT，安装于母联开关柜内，用于监视母线的电压，母线PT的二次绕组可以为星形绕组或开口三角绕组。

作为进一步的技术方案，如图3所示，还包括小电流接地选线装置，所述小电流接地选线装置分别连接配电开关柜内的母线电压互感器和电流互感器；可以监视每条回路零序电流及母线电压，判断是否发生单相接地故障，当确认发生故障时可以及时报警或送出信号。

小电流接地选线装置，可以安装于配电开关柜二次室内，比如可以安装于安装于母联开关柜二次室内。小电流接地选线装置的型号可以为：GYJX-28Y。

本实施例设置了小电流接地选线装置，即保留了零序保护的功能又具有小电流接地选线的功能，可满足不同接地方式电源供电时回路的保护需求。

作为进一步的技术方案，所述配电开关柜内还设置有综合保护测控保装置 (以下简称综保)，包括联络线综保、进线开关综保、电压互感器综保以及负荷回路综保，联络线综保连接至第三断路器DL3，进线开关综保连接至第一断路器 DL1或者第二断路器DL2，电压互感器综保连接至母线电压互感器，负荷回路综保连接至负荷回路。

综合保护测控保装置，可以安装于开关柜二次室内，连接负荷回路电压、电流等信号，判断是否发生故障并发出跳闸指令或报警信号。

可选的，本实施例的负荷可以为变压器连接的供电电路，或者负荷可以为电动机。

具体的，配电开关柜内的综合保护测控装置，起到测量、保护、控制等功能，根据回路的不同，所选综保型号也不同。

以江苏金智公司产品为例，联络线综保可选择WDZ-5214系列，进线开关综保可选择WDZ-5211系列，电压互感器柜综保可选择WDZ-5271系列；负荷回路综保：当负荷为变压器时，综保可选择WDZ-5242系列，当负荷为电动机时，综保可选择WDZ-5232系列。

通过电缆将电流互感器、零序CT，母线PT接入综保对应位置，将负荷回路电流、母线电压以及零序电流传输至对应的综保，当回路发生故障时综保可发出动作信号或报警。小电阻接地系统电源供电情况下，单相接地故障发生时，零序CT监测到零序电流并通过综保装置跳开开关以保护本回路的安全。

在一些实施例中，还包括控制后台，所述控制后台连接综合保护测控装置、小电流接地选线装置以及各个开关，通过综合保护测控装置、小电流接地选线装置传输的数据，控制配电装置的各个开关的动作。

本实施例中，供电电源为不接地系统时，零序保护不起作用，小电流接地选线装置具体的连接方式，根据小电流接地选线原理要求，各分支回路的零序电流及各母线电压互感器二次侧开口三角绕组的电压需接至小电流接地选线装置。零序CT及母线电压互感器至小电流接地选线装置的连接均采用电缆有线连接，其接线方式如图3所示。小电流接地选线装置报警信号也电缆有线接线方式，通过控制电缆送至远方监控后台。

当负荷为电动机时，作为进一步地技术方案，还包括电动机速度继电器，安装于电动机上，所述速度继电器通信连接至控制后台，用于采集当前电动机的转速信息并传输至控制后台。

可实现的，设置电动机转速阈值，当电动机的转速低于转速阈值，速度继电器的常开触点闭合。

可选的，转速阈值可以设置为小于10r/min，当低于该值可认为电动机已停止转动，即电动机的供电电源失电。

本实施例通过采用速度继电器，并将电动机停止转动信号送至远方控制后台，实现了一路电源失电后自动切换为另一路电源的功能，并且避免了电动机未完全停止合闸扩大事故的可能性。

为避免电动机未完全停止时另一路电源合闸情况的发生，可采取人工合闸的方式，即经过人工现场判断电动机完全停止后方可合上另一路电源的开关。

为了实现电源自动投入的功能同时减少人工工作量，可以设置为自动合闸，采用了加装速度继电器的方案，并且自动投入功能由远方监控后台实现。速度继电器安装于就地电动机上，当电动机转速低于某一值(比如设置为10r/min) 时，可认为电动机已停止转动，速度继电器的常开触点闭合，该常开触点信号通过电缆送至远方监控后台，经过逻辑判断该母线所有电动机均停止转动后可发出对应开关合闸信号。

本实用新型给出了一种实施案例下的说明，当双电源供电方案采用其他实施案例时，比如图4方式时，可通过本案例的说明同样进行实施，具体的，可以设置图4的示例中设置速度继电器以及小电流接地选线装置，不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：包括分别设置在两个供电电源的输出端的第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和第二断路器分别单独连接一套配电开关柜；还包括连接两个配电开关柜母线端的联络线，所述联络线上设置第三断路器；所述第一断路器、第二断路器和第三断路器，三个断路器中其中任意两个断路器的辅助开关常闭触点并联后串入另一个断路器的合闸回路中。

2.如权利要求1所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：配电开关柜，包括母联开关柜和负荷开关柜，所述母联开关柜内在母线上设置母线电压互感器，所述负荷开关柜的负荷输出线路上设置电流互感器。

3.如权利要求2所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：还包括小电流接地选线装置，所述小电流接地选线装置分别连接配电开关柜内的母线电压互感器和电流互感器。

4.如权利要求3所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：小电流接地选线装置安装于配电开关柜二次室内。

5.如权利要求3所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：小电流接地选线装置与配电开关柜内的母线电压互感器和电流互感器连接方式为：通过电缆有线连接。

6.如权利要求2所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：所述配电开关柜内还设置有综合保护测控保装置，包括联络线综保、进线开关综保，电压互感器综保或/和负荷回路综保；

所述联络线综保连接至第三断路器,进线开关综保连接至配电开关柜的进线开关，电压互感器综保连接至母线电压互感器，或/和负荷回路综保连接至负荷回路。

7.如权利要求1所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：还包括控制后台，所述控制后台连接综合保护测控装置、小电流接地选线装置以及各个开关。

8.如权利要求7所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：当负荷为电动机时，还包括电动机速度继电器，安装于电动机上，所述速度继电器通信连接至控制后台。

9.如权利要求1所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：所述双电源供电系统的供电负荷为变压器连接的供电电路，或者为电动机。

10.如权利要求1所述的一种采用不同接地方式电源的双电源供电系统，其特征是：断路器的辅助开关常闭触点连接至另一断路器的合闸回路通过电缆有线连接。

Images