CN218633443U - 一种新型单母线分段接线高压双电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型单母线分段接线高压双电源系统，包括依次连接的第一母线单元、第二母线单元、第三母线单元、第四母线单元、第五母线单元；第一母线单元设有第一控制开关；第二母线单元设有第二控制开关；第四母线单元设有第三控制开关；第五母线单元设有第四控制开关；第三控制开关与第四控制开关联锁控制，本发明对第三控制开关和第四控制开关进行联锁控制，采用四连锁三段式控制方式，通过切换第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关/第四控制开关的方式，两路高压工作电源一路故障时，有效负载需要保障的一级、二级负荷，同时能将不需要保障三级负荷进行分离，避免了过高的备用电源容量。

Description

一种新型单母线分段接线高压双电源系统

技术领域

本实用新型属于配电系统技术领域，特别涉及一种新型单母线分段接线高压双电源系统。

背景技术

随着建筑业的蓬勃发展、功能复杂、体量庞大、高度惊人的建筑物不断涌现，新系统、新设备也层出不穷，项目总用电量呈快速上升的趋势，各地政府、供电局等部门也越来越多的对项目提出配置高压双电源的要求，同时考虑绿建及节能减排、节省社会资源、降低投资造价等相关问题，由此带来了前所未有的挑战，对高压配电系统的设计、维护与管理提出了新的问题。对于传统的高压双电源互为备用系统，一般做法未分离出三级负荷，向供电局额外申请了高可靠用电量，增加了费用；传统分离的方案，系统较复杂，增加了投资造价，提高了维护管理难度。

传统高压双电源互为备用系统一般情况下，两路高压电源负载容量相同。两个电源进线柜与联络柜三处主断路器采用机械连锁方式，保证任何时候至少有一处断开。此方式将三级负荷也纳入到双电源保障，当三级负荷容量较大时，将产生额外的高可靠用电申请费用。如果想分离出三级负荷，一般做法需在其中一路电源进线前端增设3～5台高压分支环网/中置柜，另增加一段高压单母线，增加2～4台高压中置柜。可能会增加计量点，造价较高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能有效负载需保障负荷并能分离无需保障负荷、系统简单、所需计量点少的新型单母线分段接线高压双电源系统。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种新型单母线分段接线高压双电源系统，包括依次连接的第一母线单元、第二母线单元、第三母线单元、第四母线单元、第五母线单元；第一母线单元包括第一母线，第一母线连接第一进线支路、第一出线支路，第一进线支路上设有第一控制开关；第二母线单元包括第二母线，第二母线连接第二进线支路、二级负荷变压支路、第二出线支路，第二出线支路上设有第二控制开关；第三母线单元包括第三母线，第三母线连接第一高压支路、一级负荷变压支路、第二高压支路，第一高压支路连接第二出线支路；第四母线单元包括第四母线，第四母线连接第四进线支路、三级负荷变压支路、第四出线支路；第四出线支路上设有第三控制开关并连接第二高压支路；第五母线单元包括第五母线；第五母线连接第五进线支路；第五进线支路上设有第四控制开关；第三控制开关与第四控制开关联锁控制，第四母线单元还包括保障电源进线端。本发明中第一母线单元通过第一进线支路输入第一高压工作电源，第一高压工作电源在第一控制开关的控制下，通过第一出线支路、第二进线支路进入第二母线单元，第二母线单元通过二级负荷变压支路负载的二级负荷。第一高压工作电源还通过第一母线单元、第二母线单元进入第三母线单元，通过第三母线单元中一级负荷变压支路负载需保障的一级负荷；其中，第二控制开关控制第二母线单元中第二出线支路，进而控制第二母线单元和第三母线单元间的闭合断开状态。第五母线单元通过第五进线支路输入第二高压工作电源，第二高压工作电源在第四控制开关的控制下，通过第五进线支路、第五出线支路进入第四母线单元，通过第四母线单元中三级负荷变压支路负载三级负荷，第二高压工作电源通过第五母线单元、第四母线单元进入第三母线单元，同时通过一级负荷变压支路负载一级负荷，其中第三控制开关控制第四母线单元中第四出线支路，进而控制第四母线单元和第三母线单元间的闭合断开状态。其中，第二高压工作电源负载大于第一高压工作电源负载。第三控制开关和第四控制开关联锁，同时进行闭合或断开。本系统使用时，第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关/第四控制开关不能同时闭合，正常工作时，第一控制开关闭合，第二控制开关断开、第三控制开关/第四控制开关闭合，此时，由第一高压工作电源通过第二母线单元负载二级负荷，第二高压工作电源通过第四母线单元和第三母线单元负载一级、三级负荷。当第一高压工作电源故障时，先断开第一控制开关，在再闭合第二控制开关，此时由第二高压工作电源负载全部负荷。当第二工作电源故障时，先断开第三控制开关/第四控制开关，再闭合第二控制开关，将无需保障的三级负荷负载断开，由第一高压工作电源负载上需保障的一、二级负荷。

进一步的，系统还包括保障电源进线支路，保障电源进线支路用于在第一高压工作电源和第二高压工作电源同时故障时，断开第二控制开关和第三控制开关/第四控制开关，将三级负荷负载和二级负荷负载断开，通过第三母线单元的一级负荷变压支路负载需保障的一级负荷；也可断开第三控制开关/第四控制开关和第一控制开关，闭合第二控制开关，负载需保障的一级负荷和二级负荷，可根据情况对需保障一级负荷、二级负荷进行负载，减少了向供电局申请高可靠保障电源的总容量。

进一步的，第一控制开关还联锁控制第一出线支路，第二控制开关还联锁控制第一高压支路，第三控制开关还联锁控制第二高压支路，第四控制开关还联锁控制第五出线支路。通过控制开关与第一出线支路、第一高压支路、第二高压支路、第五出线支路上的断路器进行联锁，对系统线路进行整体性控制，能更好对系统内设备进行检测，在工作故障检修过程中将带电线路与检修线路分开，更好地保障了检修工作安全。

进一步的，第一出线支路及第五出线支路上均设有第一电压互感器和预留负荷控制装置，第一电压互感器上设有第一熔断器，电压互感器用于将支路上的高压电源进行转化为预留负荷控制装置使用的工作电压，并在电压互感器上设置熔断器，两者结合保证线路发生故障时保护线路中的预留负荷控制装置。

进一步的，第二进线支路及第四进线支路上均设有第一避雷器和第二电压互感器，所述第二电压互感器上设有第二熔断器，避雷器用于保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的，在限制大气过电压的同时，还用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。

进一步的，第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上均设有第一高压电流互感器和第二避雷器，所述第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上还设有第一高压带电显示装置。

进一步的，二级负荷变压支路、变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上设有第二高压电流互感器和第三避雷器，二级负荷变压支路、变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上还设有第二高压带电显示装置，并通过接地开关接地。高压电流互感器用于监测监视电气设备运行情况及控制系统，并用向测量仪表、断路器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况，并通过高压带电显示装置显示支路工作状态。

进一步的，第一高压支路和第二高压支路靠近第三母线的一端均设有第三高压带电显示装置，远离第三母线的一端设有第四高压带电显示装置。将支路带电与否的信号进行显示，并可以在需要使强制闭锁高压开关设备。

进一步的，系统还包括若干用于监控系统状态的馈线数字继电器保护装置和多功能数显表，所述馈线数字继电器保护装置和多功能数显表通过串口控制器与监控计算机通信。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的采用两路高压电源负载容量不同的设计，对第三控制开关和第四控制开关进行联锁控制，采用四连锁三段式控制方式，通过切换第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关/第四控制开关的方式，两路高压工作电源一路故障时，有效负载需要保障的一级、二级负荷，同时能将不需要保障三级负荷进行分离，避免了过高的备用电源容量。

2.本实用新型系统简单，减少了计量点，节约了大量造价，保证了了电气系统的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图。

图2是本实用新型的实施例第一母线原理图。

图3是本实用新型的实施例第二母线原理图。

图4是本实用新型的实施例第三母线原理图。

图5是本实用新型的实施例第四母线原理图。

图6是本使用新型的实施例第五母线原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种新型单母线分段接线高压双电源系统，包括依次连接的第一母线单元、第二母线单元、第三母线单元、第四母线单元、第五母线单元；第一母线单元包括第一母线，第一母线连接第一进线支路、第一出线支路，第一进线支路上设有第一控制开关；所述第二母线单元包括第二母线，第二母线连接第二进线支路、二级负荷变压支路、第二出线支路，第二出线支路上设有第二控制开关；第三母线单元包括第三母线，第三母线连接第一高压支路、一级负荷变压支路、第二高压支路，第一高压支路连接第二出线支路；第四母线单元包括第四母线，第四母线连接第四进线支路、三级负荷变压支路、第四出线支路；第四出线支路上设有第三控制开关并连接第二高压支路；第五母线单元包括第五母线；第五母线连接第五进线支路；第五进线支路上设有第四控制开关；第三控制开关与第四控制开关联锁控制。本系统还包括保障电源进线支路。保障电源进线支路设置与第四出线支路上。本系统中，第一控制开关还联锁控制第一出线支路，第二控制开关还联锁控制第一高压支路，第三控制开关还联锁控制第二高压支路，第四控制开关还联锁控制第五出线支路。第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关均采用VD4 12-1250-31.5kA的专用弹簧操作机构。

如图2、图6所示，第一出线支路及第五出线支路上均设有第一电压互感器和预留负荷控制装置，第一电压互感器上设有第一熔断器。第一电压互感器采用JDZ8-10，第一熔断器采用3xXRNP-12/0.5A。

如图3、图5所示，第二进线支路及第四进线支路上均设有第一避雷器和第二电压互感器，第二电压互感器上设有第二熔断器。第二电压互感器采用JDZ8-10，第二熔断器采用3xXRNP-12/0.5A。第一避雷器采用HY5W-17/45。

如图2、图3、图6所示，第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上均设有第一高压电流互感器和第二避雷器，第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上还设有第一高压带电显示装置。第一高压电流互感器器采用LZZJB6-10，第二避雷器采用HY5W-17/45，第一高压带电显示装置采用3xGSN-10。

如图3、图4、图5所示，二级负荷变压支路、一级负荷变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上设有第二高压电流互感器和第三避雷器，二级负荷变压支路、一级负荷变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上还设有第二高压带电显示装置，并通过接地开关接地，第二高压电流互感器采用LZZJB6-10，第三避雷器采用HY5W-17/45，第二高压带电显示装置采用3xGSN-10。本方案可以根据一、二、三级负荷的需要设置二级负荷变压支路、一级负荷变压支路、三级负荷变压支路的数量，本实施例中设置有两条二级负荷变压支路，一条一级负荷变压支路，一条一级负荷变压支路。

如图4所示，第一高压支路和第二高压支路靠近第三母线的一端均设有第三高压带电显示装置，远离第三母线的一端设有第四高压带电显示装置。第三高压带电显示装置和第二高压带电显示装置均采用3xGSN-10。

如图1至图6所示，本系统还包括若干用于监控系统状态的馈线数字继电器保护装置和多功能数显表，馈线数字继电器保护装置和多功能数显表通过串口控制器与监控计算机通信。馈线数字继电器保护装置采用PS320U，多功能数显表采用QP202B。

如图1至图6所示，本系统在具体实施中，第一母线单元包括第一高压工作电源及第一高压计量柜，第二母线单元包括第一馈线柜，第一母线单元和第二母线单元均包括配套的PT柜，第一馈线柜引线至需保障二级负荷变压器，第三母线单元包括第一联络柜、第二馈线柜、第二联络柜，第四母线单元包括第三馈线柜，第五母线单元包括第二路高压工作电源及第二高压计量柜，第四母线单元和第五母线单元均包括配套的PT柜。第一母线单元连接第二母线单元；第三母线单元通过第一联络柜连接第二母线单元，通过第二联络柜连接第四母线单元，第二馈线柜引线至需保障一级负荷变压器；第三馈线柜引线至无需保障三级负荷变压器；第四母线单元连接第五母线单元，其中，第一母线单元与第二母线单元通过同一母线连接，第四母线单元与第五母线单元通过另外同一母线连接，第三母线单元为单独母线，第一母线单元设置有第一控制开关QM1，第一控制开关QM1联锁控制第一工作电压及第一高压计量柜的连通状态；第二母线单元设置第二控制开关QM3，第二控制开关QM3控制第二母线单元与第三母线单元的连通状态；第四母线单元设置第三控制开关QM2’，第三控制开关QM2控制第三母线单元与第四母线单元连通状态，第五母线单元设置第四控制开关QM2，第四控制开关QM2联锁控制第二工作电压及第二高压计量柜的连通状态。第一控制开关QM1、第二控制开关QM3、第三控制开关QM2’、第四控制开关QM2机械联锁，第三控制开关QM2’与第四控制开关QM2连锁操作同步，所有控制开关均为附带有安全钥匙锁的旋转手柄，需有管理权限的人员才能打开安全钥匙锁进行操作。

本系统任何时候保证第一控制开关QM1、第二控制开关QM3、第三控制开关QM2’/第四控制开关QM2不能同时闭合，正常工作时，第一控制开关QM1闭合，第三控制开关QM2’/第四控制开关QM2闭合，第二控制开关QM3断开。第一高压工作电源负载需保障的二级负荷，第二高压工作电源负载需保障的一级负荷和无需保障的三级负荷；当第一高压工作电源故障时，先断开第一控制开关QM1，再闭合第二控制开关QM3，由第二高压工作电源负载全部负荷；当第二高压工作电源故障时，断开第三控制开关QM2’/第四控制开关QM2闭合，再闭合第三控制开关QM3，将无需保障的三级负荷断开分离，由第一高压工作电源负载需保障的一级负荷和二级负荷。第二高压工作电源负载容量大于第一高压工作电源。本系统采用四连锁三段式方式，在维护了整个供电系统的稳定性与安全性，并满足规范及使用前提下，有效的分离出不需保障的三级负荷，将原来两路高压电源负载容量一样大，优化为一大一小，减少了向供电局申请高可靠备用电源的总容量，降低了投资造价，节约了社会资源。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于，包括依次连接的第一母线单元、第二母线单元、第三母线单元、第四母线单元、第五母线单元；所述第一母线单元包括第一母线，所述第一母线连接第一进线支路、第一出线支路，所述第一进线支路上设有第一控制开关；所述第二母线单元包括第二母线，所述第二母线连接第二进线支路、二级负荷变压支路、第二出线支路，所述第二出线支路上设有第二控制开关；所述第三母线单元包括第三母线，所述第三母线连接第一高压支路、一级负荷变压支路、第二高压支路，所述第一高压支路连接第二出线支路；所述第四母线单元包括第四母线，所述第四母线连接第四进线支路、三级负荷变压支路、第四出线支路；所述第四出线支路上设有第三控制开关并连接第二高压支路；所述第五母线单元包括第五母线；所述第五母线连接第五进线支路；所述第五进线支路上设有第四控制开关；所述第三控制开关与第四控制开关联锁控制。

2.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，所述系统还包括保障电源进线支路。

3.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于：所述第一控制开关还联锁控制第一出线支路，所述第二控制开关还联锁控制第一高压支路，所述第三控制开关还联锁控制第二高压支路，所述第四控制开关还联锁控制第五出线支路。

4.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于：所述第一出线支路及第五出线支路上均设有第一电压互感器和预留负荷控制装置，所述第一电压互感器上设有第一熔断器。

5.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于：所述第二进线支路及第四进线支路上均设有第一避雷器和第二电压互感器，所述第二电压互感器上设有第二熔断器。

6.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于：所述第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上均设有第一高压电流互感器和第二避雷器，所述第一进线支路、第二出线支路、第五进线支路上还设有第一高压带电显示装置。

7.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于：所述二级负荷变压支路、一级负荷变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上设有第二高压电流互感器和第三避雷器，所述二级负荷变压支路、一级负荷变压支路、三级负荷变压支路、第四出线支路上还设有第二高压带电显示装置，并通过接地开关接地。

8.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于，所述第一高压支路和第二高压支路靠近第三母线的一端均设有第三高压带电显示装置，远离第三母线的一端设有第四高压带电显示装置。

9.根据权利要求1所述的一种新型单母线分段接线高压双电源系统，其特征在于，所述系统还包括若干用于监控系统状态的馈线数字继电器保护装置和多功能数显表，所述馈线数字继电器保护装置和多功能数显表通过串口控制器与监控计算机通信。

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