CN217216082U - 备用电源自动投入系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及供电技术领域，公开了一种备用电源自动投入系统，旨在解决现有备自投存在操作繁琐的问题，包括：备自投装置和至少一个负荷开关，所述备自投装置包括与负荷开关相同数量的跳闸接点和跳闸确认接点，各跳闸节点与对应的负荷开关的控制端口连接，各跳闸确认接点与对应的负荷开关的常闭接点连接，本实用新型在需要启动备自投时，若正常供电的进线端口的送电容量不足，则先断开先通过各负荷开关对应的跳闸接点控制断开各负荷开关，并通过跳闸确认接点确认对应负荷开关断开后，再启动备自投。本实用新型减少了手动操作，适用于备用发电机场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电技术领域，具体来说涉及一种备用电源自动投入系统。
背景技术
备用电源自动投入装置，是当工作电源因故障跳闸后，自动迅速地将备用电源投入的一种自动装置(简称备自投装置)。它可以提高供电可靠性、简化继电保护配置、限制短路电流并提高母线残压。备自投装置是电力部门为保证用户连续可靠供电的重要手段。
如图1所示，现有技术中的分段备自投实现方式如下：正常运行时1QF、2QF在合位，3QF在分位。备自投充电完成后，Ⅰ段母线失电压且进线1无电流，Ⅱ段母线有电压，备自投启动，经跳闸延时跳1QF，确认1QF跳开后，经合闸延时合3QF，实现通过Ⅱ段母线向Ⅰ段母线供电；Ⅱ段母线失电压且进线2无电流，Ⅰ段母线有电压，备自投启动，经跳闸延时跳2QF，确认2QF跳开后，经合闸延时合3QF，实现通过Ⅰ段母线向Ⅱ段母线供电。
针对上述备自投方案，在启动备自投后，如果正常供电的进线电容量不足时，并且无法满足主要负载的供电时，需要操作人员手动断开例如空调等大负荷负载，其操作非常不便。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有备自投存在操作繁琐的问题，提出一种备用电源自动投入系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：备用电源自动投入系统，包括：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、备自投装置、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第一进线端口、第二进线端口、第一电流传感器、第二电流传感器、第一母线传感器、第二母线传感器和至少一个负荷开关，所述Ⅰ段母线通过第一断路器与第一进线端口连接，所述Ⅱ段母线通过第二断路器与第二进线端口连接，所述Ⅰ段母线通过第三断路器与Ⅱ段母线连接，所述Ⅰ段母线和/或Ⅱ段母线通过至少一个负荷开关分别与负载连接，所述第一电流传感器设置于第一断路器与Ⅰ段母线之间的线路上，所述第二电流传感器设置于第二断路器与Ⅱ段母线之间的线路上，所述第一母线传感器设置于Ⅰ段母线，所述第二母线传感器设置于Ⅱ段母线，所述第一电流传感器与备自投装置的第一输入端口连接，所述第二电流传感器与备自投装置的第二输入端口连接，所述第一母线传感器与备自投装置的第三输入端口连接，所述第二母线传感器与备自投装置的第四输入端口连接，所述备自投装置的第一控制端口与第一断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第二控制端口与第二断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第三控制端口与第三断路器的控制端口连接，所述备自投装置包括与负荷开关相同数量的跳闸接点和跳闸确认接点，各跳闸节点与对应的负荷开关的控制端口连接，各跳闸确认接点与对应的负荷开关的常闭接点连接。
作为进一步优化，还包括：报警装置，所述报警装置与备自投装置的第四控制端口连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的备用电源自动投入系统，在送电容量不足的备用进线时，自动先行切除大负荷开关，减少了手动操作，保证了主要负载的供电，拓宽了备自投装置的使用场景，提高了供电系统的稳定性和安全性。
附图说明
图1为备用电源自动投入系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的备自投装置接线示意图；
附图标记说明：
1QF-第一断路器；2QF-第二断路器；3QF-第三断路器；1BA-第一电流传感器；2BA-第二电流传感器；1BTV-第一母线传感器；2BTV-第二母线传感器；1L-第一负荷开关；2L-第二负荷开关。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。
本实用新型提供的备用电源自动投入系统，包括：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、备自投装置、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第一进线端口、第二进线端口、第一电流传感器、第二电流传感器、第一母线传感器、第二母线传感器和至少一个负荷开关，所述Ⅰ段母线通过第一断路器与第一进线端口连接，所述Ⅱ段母线通过第二断路器与第二进线端口连接，所述Ⅰ段母线通过第三断路器与Ⅱ段母线连接，所述Ⅰ段母线和/或Ⅱ段母线通过至少一个负荷开关分别与负载连接，所述第一电流传感器设置于第一断路器与Ⅰ段母线之间的线路上，所述第二电流传感器设置于第二断路器与Ⅱ段母线之间的线路上，所述第一母线传感器设置于Ⅰ段母线，所述第二母线传感器设置于Ⅱ段母线，所述第一电流传感器与备自投装置的第一输入端口连接，所述第二电流传感器与备自投装置的第二输入端口连接，所述第一母线传感器与备自投装置的第三输入端口连接，所述第二母线传感器与备自投装置的第四输入端口连接，所述备自投装置的第一控制端口与第一断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第二控制端口与第二断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第三控制端口与第三断路器的控制端口连接，所述备自投装置包括与负荷开关相同数量的跳闸接点和跳闸确认接点，各跳闸节点与对应的负荷开关的控制端口连接，各跳闸确认接点与对应的负荷开关的常闭接点连接。
具体而言，在供电系统正常工作时，第一断路器和第二断路器均处于闭合状态，第三断路器处于断开状态，当在需要启动备自投时，若正常供电的进线端口的送电容量不足，则先断开先通过各负荷开关对应的跳闸接点控制断开各负荷开关，并通过跳闸确认接点确认对应负荷开关断开后，再启动备自投，进而实现负荷开关的自动断开。
实施例
本实用新型实施例以两个负荷开关为例详细说明上述方案，如图1和图2所示，备用电源自动投入系统包括：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、备自投装置、第一断路器1QF、第二断路器2QF、第三断路器3QF、第一进线端口、第二进线端口、第一电流传感器1BA、第二电流传感器2BA、第一母线传感器1BTV、第二母线传感器2BTV、第一负荷开关L1和第二负荷开关L2，所述Ⅰ段母线通过第一断路器1QF与第一进线端口连接，所述Ⅱ段母线通过第二断路器2QF与第二进线端口连接，所述Ⅰ段母线通过第三断路器3QF与Ⅱ段母线连接，所述Ⅰ段母线通过第一负荷开关L1与第一负载连接，所述Ⅱ段母线通过第二负荷开关L2与第二负载连接，所述第一电流传感器1BA设置于第一断路器1QF与Ⅰ段母线之间的线路上，所述第二电流传感器2BA设置于第二断路器2QF与Ⅱ段母线之间的线路上，所述第一母线传感器1BTV设置于Ⅰ段母线，所述第二母线传感器2BTV设置于Ⅱ段母线，所述第一电流传感器1BA与备自投装置的第一输入端口连接，所述第二电流传感器2BA与备自投装置的第二输入端口连接，所述第一母线传感器1BTV与备自投装置的第三输入端口连接，所述第二母线传感器2BTV与备自投装置的第四输入端口连接，所述备自投装置的第一控制端口与第一断路器1QF的控制端口连接，所述备自投装置的第二控制端口与第二断路器2QF的控制端口连接，所述备自投装置的第三控制端口与第三断路器3QF的控制端口连接，所述备自投装置包括与两个跳闸接点和两个跳闸确认接点，各跳闸节点与对应的负荷开关的控制端口连接，各跳闸确认接点与对应的负荷开关的常闭接点连接。
如图2所示，本实施例包括第一跳闸节点T1和第二跳闸接点T2，第一跳闸确认接点和第二跳闸确认接点，备自投装置中的端子KD：1和KD：2接入第一负荷开关L1柜内的DI：1和DI：2端子，KD：3和KD：4端子接入第二负荷开关L2柜内的DI：1和DI：2端子，备自投装置中的端子ZD:1通过第一负荷开关L1的常闭接点与端子DI:1连接，端子ZD:1还通过第二负荷开关L2的常闭接点与端子DI:2连接。
当第一进线端口的送电容量不足时，若需要启动备自投通过Ⅰ段母线向Ⅱ段母线供电，则先通过第一负荷开关L1和第二负荷开关L2对应的跳闸接点T1和T2控制断开第一负荷开关L1和第二负荷开关L2，当第一负荷开关L1和第二负荷开关L2断开后，其对应的常闭接点断开，备自投装置根据对应跳闸确认接点即可确认第一负荷开关L1和第二负荷开关L2是否已经断开，若是，则启动备自投通过Ⅰ段母线向Ⅱ段母线供电。
相应的，当第二进线端口的送电容量不足时，若需要启动备自投通过Ⅱ段母线向Ⅰ段母线供电，则先通过第一负荷开关L1和第二负荷开关L2对应的跳闸接点T1和T2控制断开第一负荷开关L1和第二负荷开关L2，当第一负荷开关L1和第二负荷开关L2断开后，其对应的常闭接点断开，备自投装置根据对应跳闸确认接点即可确认第一负荷开关L1和第二负荷开关L2是否已经断开，若是，则启动备自投通过Ⅱ段母线向Ⅰ段母线供电。
可以理解，在没有掉电的进线端口的送电容量不足时，通过相应的负荷开关切断不重要的大负荷负载，并在确认切断成功之后再启动备自投，使得启动备自投后没有掉电的进线端口能够满足主要负载的供电需求，大大拓宽了备自投装置的使用场景，尤其是针对启动备用柴油机电源的场景。
在应用了相应软件方法后，本实施例启动备自投的具体方法包括：
根据第一电压信号判断Ⅰ段母线上是否存在电压，若否，则根据第一电流信号判断第一进线端口是否存在电流，若否，则根据第二电压信号判断Ⅱ段母线上是否存在电压，若是，则启动备自投通过Ⅱ段母线向Ⅰ段母线供电，具体为：经跳闸延时断开第一断路器1QF，并在确认第一断路器1QF断开后，经合闸延时闭合第三断路器3QF。
根据第二电压信号判断Ⅱ段母线上是否存在电压，若否，则根据第二电流信号判断第二进线端口是否存在电流，若否，则根据第一电压信号判断Ⅰ段母线上是否存在电压，若是，则启动备自投通过Ⅰ段母线向Ⅱ段母线供电，具体为：经跳闸延时断开第二断路器2QF，并在确认第二断路器2QF断开后，经合闸延时闭合第三断路器3QF。
此外，为了便于操作人员知晓故障情况，本实施例还包括：报警装置，所述报警装置与备自投装置连接；
在应用了相应软件方法后，备自投装置内部实时监测第一电流和第二电流的大小，当监测任一电流大于或等于预设过流阈值Izd时，则延时t1发出报警信号并内部闭锁备自投装置。具体地，当监测到第一电流大于或等于预设过流阈值Izd时，则判定Ⅰ段母线故障，当监测到第一电流大于或等于预设过流阈值Izd时，则判定Ⅱ段母线故障，当判定任一母线故障，均延时t1发出报警信号并内部闭锁备自投装置。
其中，预设过流阈值Izd和延时t1可根据实际情况设置，过流阈值Izd一般设为1.21e，延时t1一般设为下级保护最长延时与0.3秒之和。
需要说明的是，本实用新型所提供的仅是一种备用电源自动投入系统的具体结构，其中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处，此处不再赘述；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
Claims (2)
1.备用电源自动投入系统，其特征在于，包括：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、备自投装置、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第一进线端口、第二进线端口、第一电流传感器、第二电流传感器、第一母线传感器、第二母线传感器和至少一个负荷开关，所述Ⅰ段母线通过第一断路器与第一进线端口连接，所述Ⅱ段母线通过第二断路器与第二进线端口连接，所述Ⅰ段母线通过第三断路器与Ⅱ段母线连接，所述Ⅰ段母线和/或Ⅱ段母线通过至少一个负荷开关分别与负载连接，所述第一电流传感器设置于第一断路器与Ⅰ段母线之间的线路上，所述第二电流传感器设置于第二断路器与Ⅱ段母线之间的线路上，所述第一母线传感器设置于Ⅰ段母线，所述第二母线传感器设置于Ⅱ段母线，所述第一电流传感器与备自投装置的第一输入端口连接，所述第二电流传感器与备自投装置的第二输入端口连接，所述第一母线传感器与备自投装置的第三输入端口连接，所述第二母线传感器与备自投装置的第四输入端口连接，所述备自投装置的第一控制端口与第一断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第二控制端口与第二断路器的控制端口连接，所述备自投装置的第三控制端口与第三断路器的控制端口连接，所述备自投装置包括与负荷开关相同数量的跳闸接点和跳闸确认接点，各跳闸节点与对应的负荷开关的控制端口连接，各跳闸确认接点与对应的负荷开关的常闭接点连接。
2.如权利要求1所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，还包括：报警装置，所述报警装置与备自投装置的第四控制端口连接。
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