CN220475450U - 一种备自投控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种备自投控制系统。本实用新型中：第一母线通过断路器QA1与电源进线连接；第三母线通过断路器QA4与电源进线连接；断路器QA1与断路器QA4的开关状态互锁；第二母线通过断路器QA2与第一母线连接，第二母线通过断路器QA3与第三母线连接；第二母线用于为负载进行供电，第一母线与第三母线为供电电源和备用电源；断路器QA1‑QA4与PLC连接，PLC控制断路器QA1‑QA4的通断。本实用新型通过断路器QA1‑QA4的分合投切来确保第二母线供电，并检测两路进线电源的电压信号，通过PLC对数据进行处理，来判别的投切的逻辑；同时PLC开出驱动相应的开关动作，既能保证断路器投切的及时性，又可以避免投切顺序错乱对供电电源的冲击而异常停电。

Description

一种备自投控制系统

技术领域

本实用新型属于电力设备控制技术领域，特别是涉及一种备自投控制系统。

背景技术

电能是现代工业生产的主要能源和动力，随着社会经济的持续发展，工矿企业对电力容量的需求不断增长，一方面，需要增加新的配电柜，来满足增容的需求，另一方面，为了节省投资成本，老旧配电设备继续保留使用，需要对供电系统进行增容改造。电能在工业生产中具有重要作用，如果电能供应突然中断，对工业生产可能造成严重的后果，例如直流电源系统、不间断电源(UPS)、分散控制系统(DCS)、风机、油泵等重要负荷，即使是极短时间的停电，也可能引起设备损坏或造成大量产品报废，甚至可能引起重大的人身事故，因此，为了保障对重要负荷的供电可靠性，需要采用双回路供电方式，这样一来，就存在新、老设备之间的电气联络控制问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种备自投控制系统，通过断路器QA1-QA4的分合投切来确保第二母线供电，并检测两路进线电源的电压信号，通过PLC对数据进行处理，驱动相应的开关动作，解决了断路器投切的及时性，以及投切顺序错乱对供电电源的冲击而异常停电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种备自投控制系统，包括PLC、第一母线、第二母线和第三母线，所述第一母线通过断路器QA1与电源进线连接；所述第三母线通过断路器QA4与电源进线连接；所述断路器QA1与断路器QA4的开关状态互锁；所述第二母线通过断路器QA2与第一母线连接，所述第二母线通过断路器QA3与第三母线连接；所述断路器QA1-QA4与PLC连接，所述PLC控制断路器QA1-QA4的通断。

优选地，所述断路器QA1-QA4分别通过选择开关RB1-RB4控制开关通断。

优选地，所述PLC通过RS485端口与显示屏进行连接，所述显示屏采用触控显示屏，所述PLC接收显示屏传输的控制指令控制选择开关RB1-RB4的运行并将其状态数据通过显示屏进行显示。

优选地，所述PLC的端口1M与电源M端连接；所述PLC的输入端口0.0-0.5端依次串联常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12、KA13至电源L+端；所述PLC的输出端口0.0-0.7依次与继电器KA01-KA08连接；所述PLC根据接收的信号控制继电器KA01-KA08的开关通断。

优选地，所述常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12和KA13分别用于采集第一母线进线开关投入信号、断路器QA2的开关投入信号，断路器QA3的开关投入信号、第三母线进线开关投入信号、第一母线来电信号和第三母线来电信号。

优选地，所述继电器KA01-KA08分别用于控制第一母线进线开关合闸、第一母线进线开关分闸、断路器QA2开关合闸、断路器QA2分闸、断路器QA3开关合闸、断路器QA3开关分闸、第二母线进线开关合闸和第二母线进线开关分闸。

优选地，所述PLC通过电源模块P1进行供电，所述电源模块P1接收220V交流电进行转换后输出24V直流电为PLC和显示屏进行供电。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过断路器QA1-QA4的分合投切来确保第二母线供电，并检测两路进线电源的电压信号，通过PLC对数据进行处理，来判别的投切的逻辑；同时PLC开出驱动相应的开关动作，既能保证断路器投切的及时性，又可以避免投切顺序错乱对供电电源的冲击而异常停电。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种备自投控制系统的示意图；

图2为一种备自投控制系统的控制示意图；

图3为一种备自投控制系统的PLC示意图；

图4为一种备自投控制系统的信号电路图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本供电系统范围内0.4kV母线共分为两段，第一母线经母联断路器与本供电系统的第二母线(重要负荷)相连。第三母线是既有的。通过在第一母线进线开关QA1、第三母线进线开关QA4和断路器QA2及QA3之间的分合投切来确保第二母线(重要负荷)供电，检测两路进线电源的电压信号，通过PLC对数据进行处理，来判别的投切的逻辑；同时PLC开出驱动相应的开关动作，既能保证开关投切的及时性，又可以避免投切顺序错乱对供电电源的冲击而异常停电。

请参阅图1所示，本实用新型为一种备自投控制系统，包括PLC、第一母线、第二母线和第三母线，第一母线通过断路器QA1与电源进线连接；第三母线通过断路器QA4与电源进线连接；断路器QA1与断路器QA4的开关状态互锁；第二母线通过断路器QA2与第一母线连接，第二母线通过断路器QA3与第三母线连接；第二母线用于为负载进行供电；第一母线与第三母线为新增的厂用变压器与原来既有的0.4kV配电盘电源，且互为备用；第二母线用于为重要负载进线供电，在第一母线和第三母线任意一母线失电时，确保第二母线有电。

正常运行时，Ⅰ母和Ⅱ母联络运行，III母分立运行。I母进线断路器QA1，III母进线断路器QA4和I、II母线分段断路器QA2在合闸状态；当I母进线失电，经判III母进线有压时，跳I母进线QA1及I、II母母联断路器QA2，合II、III母母联断路器QA3；当III母失电时，跳III母进线断路器QA4，合II、III母母联断路器QA3。其中，Ⅰ母、Ⅱ母和III母即为第一母线、第二母线和第三母线。

如图2-4所示，断路器QA1-QA4与PLC连接，PLC控制断路器QA1-QA4的通断；断路器QA1-QA4分别通过选择开关RB1-RB4控制开关通断；PLC通过RS485端口与显示屏进行连接，显示屏采用触控显示屏，PLC接收显示屏传输的控制指令控制选择开关RB1-RB4的运行并将其状态数据通过显示屏进行显示；PLC通过控制选择开关RB1-RB4来控制断路器QA1的开关通断；

PLC的端口1M与电源M端连接；PLC的输入端口0.0-0.5端依次串联常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12、KA13至电源L+端；PLC的输出端口0.0-0.7依次与继电器KA01-KA08连接；PLC根据接收的信号控制继电器KA01-KA08的开关通断，常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12和KA13分别用于接收第一母线进线开关投入信号、断路器QA2的开关投入信号，断路器QA3的开关投入信号、第三母线进线开关投入信号、第一母线来电信号和第三母线来电信号，继电器KA01-KA08分别用于控制第一母线进线开关合闸、第一母线进线开关分闸、断路器QA2开关合闸、断路器QA2分闸、断路器QA3开关合闸、断路器QA3开关分闸、第二母线进线开关合闸和第二母线进线开关分闸。

PLC通过电源模块P1进行供电，电源模块P1接收220V交流电进行转换后输出24V直流电为PLC和显示屏进行供电。

实施例一：

本实施为本申请提出的一种备自投控制系统的备自投控制逻辑，具体如下：厂用变压器与原0.4kV配电盘电源互为备用；正常运行时，Ⅰ母和Ⅱ母联络运行，III母分立运行。I母进线断路器QA1，III母进线断路器QA4和I、II母线分段断路器QA2在合闸状态；当I母进线失电，经判III母进线有压时，跳I母进线QA1及I、II母母联断路器QA2，合II、III母母联断路器QA3；当III母失电时，跳III母进线断路器QA4，合II、III母母联断路器QA3。

其中，I母进线断路器QA1为万能式断路器，位于开关柜D01内。I、II母线分段断路器QA2为万能式框架断路器，位于开关柜D04内。II、III母母联断路器QA3为电操式塑壳断路器，位于开关柜D04内。III母进线断路器QA4为电操式塑壳断路器，不在本配电系统内(III母已建成)。备自投控制器采用PLC+触摸屏HMI的方式，位于开关柜D04内。

实施例二：

本实施例为一种备自投控制方法，包括以下步骤：

Stp1、初次上电前，检查开关柜的断路器QA1-QA4，使其置于分断状态，电操在手动位置，并将选择开关RB1、RB4旋至就地位置；

Stp2、当第一母线来电时，发来电信号，蜂鸣器FM1响；手动合闸第一母线进线断路器QA1，保持选择开关RB2在远动位置，使断路器QA2自动合闸；

当第三母线来电时，发来电信号，蜂鸣器FM2响；再将第三母线进线断路器QA4合闸；此时，第一母线和第二母线联络运行，第三母线分立运行；

再将选择开关RB1、RB4旋至远动位置，保持选择开关RB3在远动位置，并将断路器QA3电操机构的拨动开关置于自动位置；

Stp3、当第一母线失电后，且第三母线进线有压时，自动跳第一母线进线断路器QA1和断路器QA2，并延时3S后，自动合闸断路器QA3；

当第一母线再来电时，蜂鸣器FM1响，提醒值班人员进行倒闸操作；此时，将选择开关RB1旋至就地位置，使断路器QA3电操机构的拨动开关置于手动位置，并将手动操作手柄插入孔内，逆时针旋转分断；

再合闸第一母线进线断路器QA1，恢复第一母线供电；最后，将旋钮RB1置于远动位置，断路器QA3电操机构的拨动开关拨至自动位置；

Stp4、当第三母线失电后，且第一母线进线有压时，自动跳闸断路器QA4，并延时3S后，自动合闸断路器QA3；

当第三母线再来电时，蜂鸣器FM2响，提醒值班人员进行倒闸操作；此时，将RB4旋钮拨至就地位置，使断路器QA3电操机构的拨动开关置于手动位置，并将手动操作手柄插入孔内，逆时针旋转，分断；

再手动合闸第三母线进线断路器QA4，恢复第三母线供电；最后，将转换开关RB4置于远动位置，断路器QA3电操机构的拨回自动位置。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种备自投控制系统，其特征在于，包括PLC、第一母线、第二母线和第三母线，所述第一母线通过断路器QA1与电源进线连接；所述第三母线通过断路器QA4与电源进线连接；所述断路器QA1与断路器QA4的开关状态互锁；

所述第二母线通过断路器QA2与第一母线连接，所述第二母线通过断路器QA3与第三母线连接；

所述断路器QA1-QA4与PLC连接，所述PLC控制断路器QA1-QA4的通断。

2.根据权利要求1所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述断路器QA1-QA4分别通过选择开关RB1-RB4控制开关通断。

3.根据权利要求2所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述PLC通过RS485端口与显示屏进行连接，所述显示屏采用触控显示屏，所述PLC接收显示屏传输的控制指令控制选择开关RB1-RB4的运行并将其状态数据通过显示屏进行显示。

4.根据权利要求3所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述PLC的端口1M与电源M端连接；所述PLC的输入端口0.0-0.5端依次串联常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12、KA13至电源L+端；所述PLC的输出端口0.0-0.7依次与继电器KA01-KA08连接；所述PLC根据接收的信号控制继电器KA01-KA08的开关通断。

5.根据权利要求4所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述常开触点QA1-OF、QA2-OF、QA3-OF、QA4-OF、KA12和KA13分别用于采集第一母线进线开关投入信号、断路器QA2的开关投入信号，断路器QA3的开关投入信号、第三母线进线开关投入信号、第一母线来电信号和第三母线来电信号。

6.根据权利要求4所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述继电器KA01-KA08分别用于控制第一母线进线开关合闸、第一母线进线开关分闸、断路器QA2开关合闸、断路器QA2分闸、断路器QA3开关合闸、断路器QA3开关分闸、第二母线进线开关合闸和第二母线进线开关分闸。

7.根据权利要求1所述的一种备自投控制系统，其特征在于，所述PLC通过电源模块P1进行供电，所述电源模块P1接收220V交流电进行转换后输出24V直流电为PLC和显示屏进行供电。