CN221351622U - 基于监测多段母线直流互窜的告警装置 - Google Patents
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Abstract
基于监测多段母线直流互窜的告警装置。涉及一种电气控制技术领域。包括：比较器单元，包括四只串联的比较器；投切开关，与RS485通信端口连接，用于接收RS485通信接口接收到投切指令时，进行投切工作；外接端子，包括第一正外接端子、第一负外接端子、第二正外接端子和第二负外接端子；分别串联接入比较器单元；通信接口，与外部直流系统总监控或专属控制系统连接，用于获取目前电源系统的运行方式，及接收需要进行投切的通信信号。本实用新型由485发送信号至外部，经过上级后续确认后，再通过RS485信号传递回投切开关，此时进行专门的投切工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气控制技术领域，尤其涉及基于监测多段母线直流互窜的告警装置。
背景技术
站用电的二次侧直流系统中，如果存在多段直流母线，则会产生直流互窜的问题。对于直流互窜，通常解释为两段直流母线及其馈出支路相互发生的非正常电气连接，或两套直流系统相互发生的非正常电气连接；反映到变电站二次系统的直流部分，可以大致分为以下几种电气运行情况：
1、某一段直流母线内部的下辖运行支路发生了非正常的电气连接；
2、两段直流母线分别下辖的支路彼此发生了非正常的电气连接；
3、两段直流母线本身发生了非正常的电气连接。
以上三种情况，第一种和第二种一般意义上称为支路互窜，支路互窜的危害性具有局限性，可能影响到的电气设备、隔离开关等，影响范围取决于发生非正常电气连接的支路数。目前的站用直流系统针对发生此类情况时，会通过绝缘主机进行支路巡检，在最终直流系统告警时发出母线绝缘下降、具体发生电气连接支路号支路绝缘告警等一系列告警，在这些告警中着重突出支路，以便进行下一步整改和消缺工作。
第三种情况一般意义上称为母线互窜。母线互窜的危害性极大，由于两端直流母线的各自运行情况不同、实际的挂载电气设备的数量和工作方式不同、两段母线的运行电压和带载情况不同，一旦发生长时间的母线互窜，极有可能导致两段母线上各类电气设备的损坏、更严重者可能引发火灾等极度危险的情况。因此针对上述情况，电气设计者一般会通过母联开关来控制两段母线的物理隔离。在变电站直流系统的运行要求中，尤其针对多段直流母线和多套直流系统来说，存在双机热备份和双机冷备份的运行要求。热备份要求两段直流系统互为主备，当某一段发生故障需要退出工作时由另一段直流系统代替工作，在故障消除后由系统判断是否切换回原来的工作模式；冷备份要求则相对简单，两段直流系统其中某一段正常工作，另一段一般处于休眠状态，若工作中的直流系统发生故障则由系统干预是否将另一段系统切入工作，若决定切入则唤醒另一段系统，并将故障系统进行休眠。
站内直流系统针对两端直流系统运行方式进行控制，此时一个极为重要的电气设备将承担起能否正常进行两端直流系统切换的重要手段—--母联开关。正常运行时，由于变电站的不同要求，母联开关有可能处于常闭状态，也有可能处于常开状态，由系统主监控来监控母联开关的状态。母联开关无法自动投切，只能依靠人力进行工作状态的改变，因此一般情况下无人值守的变电站内母联开关状态极为重要，此举直接影响两段直流系统互相投切。
然而此时若发生上述的第三种母线互窜的情况，则直流系统运行情况会非常危险，尤其是热备份状态下。此时必须马上明确互窜原因并将故障段直流母线或直流系统退出工作。显然，断开母联开关的方式可以实现目的，但是从时间上来说无法保证是否及时。
实用新型内容
本实用新型针对以上问题，提供了一种提高了站内系统运行的经济效益和节省人力资源成本的基于监测多段母线直流互窜的告警装置。
本实用新型的技术方案是：
基于监测多段母线直流互窜的告警装置，包括：
比较器单元，包括四只串联的比较器；
投切开关，与RS485通信端口连接，用于接收RS485通信接口接收到投切指令时，进行投切工作；
外接端子，包括第一正外接端子、第一负外接端子、第二正外接端子和第二负外接端子；分别串联接入比较器单元；
通信接口，与外部直流系统总监控或专属控制系统连接，用于获取目前电源系统的运行方式，及接收需要进行投切的通信信号。
具体的，所述投切开关为静态投切开关。
具体的，所述投切开关的型号为正泰ZCK-400V100A或北海深蓝科技SLFK-380V/55A。
具体的，所述比较单元型号为LM339。
具体的，所述通信接口为RS485通信接口；
所述RS485通信接口包括与外部电源系统引出的RS485通信接口连接、以通信接口的RS485+连接电源系统的RS485正信号接口和以通信接口的RS485-连接电源系统的RS485负信号接口。
本实用新型有益效果：
本装置正式接入两端直流母线中间时，装置的接入方式为将两段直流母线的正负极分别引出，接入到本装置的四个外接端子上；当上述电信号接入后，本装置开始正式常态运行，上述电信号在接入后会直接传递至比较器，由比较器进行常规比较。当发生下属情况时，比较器会发送消息至RS485外接端子，由485发送信号至外部，经过上级后续确认后，再通过RS485信号传递回投切开关，此时进行专门的投切工作。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图，
图2是比较器单元的结构示意图，
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、 “下”、 “左”、 “右”、 “竖直”、“水平”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元件必须具有特定的方位、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。在本实用新型的描述中，除非另有说明， “多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在上述的背景技术中，如今市面上绝缘主机监测母线绝缘状态，绝缘从机监测支路绝缘状态。如果存在多段直流母线或直流系统，则需多配置以上主机和从机，成本极大且绝缘主机只能判断母线是否发生绝缘下降，当两段母线发生直流互窜时，两台主机都会报出绝缘下降却无法推断究竟是哪一段发生了故障。给系统投切造成极大干扰，也对从业人员分析具体故障情况带来较大困境。
基于监测多段母线直流互窜的告警装置，包括：
比较器单元，包括四只串联的比较器；
投切开关，与RS485通信端口连接，用于接收RS485通信接口接收到投切指令时，进行投切工作；
外接端子，包括第一正外接端子、第一负外接端子、第二正外接端子和第二负外接端子；分别串联接入比较器单元，用于将电源系统的电信号接入比较器单元，为后续比较器单元中四个比较器进行工作时提供电信号来源；
通信接口，与外部直流系统总监控或专属控制系统连接，用于获取目前电源系统的运行方式，及接收需要进行投切的通信信号。
进一步限定，所述投切开关为静态投切开关。
进一步限定，所述投切开关的型号为正泰ZCK-400V100A或北海深蓝科技SLFK-380V/55A。
进一步限定，所述比较单元型号为LM339。内辖四个比较器，每个比较器连接一个外接端子,如图2所示。
进一步限定，所述通信接口为RS485通信接口；
所述RS485通信接口包括与外部电源系统引出的RS485通信接口连接、以通信接口的RS485+连接电源系统的RS485正信号接口和以通信接口的RS485-连接电源系统的RS485负信号接口。
本案工作原理：
当本装置正式接入两端直流母线中间时，装置的接入方式为将两段直流母线的正负极分别引出，接入到本装置的四个外接端子上，分别记录为一正对二正信号命名为a1，一正对二负命名为b1，一负对二正命名为a2，一负对二负命名为b2。
当上述电信号接入后，本装置开始正式常态运行，上述电信号在接入后会直接传递至比较器，由比较器进行常规比较。当发生下属情况时，比较器会发送消息至RS485外接端子，由485发送信号至外部，经过上级后续确认后，再通过RS485信号传递回投切开关，此时进行专门的投切工作。
需要发生投切的情况：
非正常电气连接下，
若|a1|=|a2|、|b1|=|b2|，则两段直流母线或直流系统形成正正或负负互窜；
若|a1|≠|b2|、|a2|≠|b1|则两段直流母线或直流系统正负互窜。
对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：
（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；
（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；
以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.基于监测多段母线直流互窜的告警装置，其特征在于，包括：
比较器单元，包括四只串联的比较器；
投切开关，与RS485通信端口连接，用于接收RS485通信接口接收到投切指令时，进行投切工作；
外接端子，包括第一正外接端子、第一负外接端子、第二正外接端子和第二负外接端子；分别串联接入比较器单元；
通信接口，与外部直流系统总监控或专属控制系统连接，用于获取目前电源系统的运行方式，及接收需要进行投切的通信信号。
2.根据权利要求1所述的基于监测多段母线直流互窜的告警装置，其特征在于，所述投切开关为静态投切开关。
3.根据权利要求1或2所述的基于监测多段母线直流互窜的告警装置，其特征在于，所述投切开关的型号为正泰ZCK-400V100A或北海深蓝科技SLFK-380V/55A。
4.根据权利要求1所述的基于监测多段母线直流互窜的告警装置，其特征在于，所述比较单元型号为LM339。
5.根据权利要求1所述的基于监测多段母线直流互窜的告警装置，其特征在于，所述通信接口为RS485通信接口；
所述RS485通信接口包括与外部电源系统引出的RS485通信接口连接、以通信接口的RS485+连接电源系统的RS485正信号接口和以通信接口的RS485-连接电源系统的RS485负信号接口。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN221351622U true CN221351622U (zh) | 2024-07-16 |
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