[實用新型]變電站低壓交流電源可編程切換系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020249866.3
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN201846127U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧世杰;羅強;章軍;張磊;王連民
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏電力公司吳忠供電局
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J13/00;H02H3/06
• 代理公司: 寧夏專利服務(wù)中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種變電站站用電智能可編程邏輯控制裝置，尤其是變電站低壓交流電源可編程切換系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在110kV無人值守變電站中，所用電源一般采用兩臺站用變高壓側(cè)并列運行、低壓側(cè)一主一備工作模式。主備的切換完全依靠所用工作電源開關(guān)輔助接點直接或經(jīng)延時繼電器啟動備用電源投入。這種所用電源主備切換電路存在著較為嚴重的缺陷，主要表現(xiàn)在以下一些方面：?

站用變所在線路運行工況受電方無法掌控。在有外接站用變的變電站中，當(dāng)外接站用變所T接的線路發(fā)生單相接地或高壓跌落保險單相熔斷時，所用電源低壓側(cè)會出現(xiàn)缺相、欠壓等故障，現(xiàn)有的所用備自切換系統(tǒng)受制于自身元器件缺陷制約，根本識別不出上述已出現(xiàn)的故障，而完成應(yīng)有的自動切換工作。主備電源故障后自動投切辨識標的不完全，備自投功能基礎(chǔ)不完善。現(xiàn)有切換系統(tǒng)主備投切判據(jù)較為簡單，只是將主工作電源開關(guān)輔助接點動作作為啟動備用電源唯一判據(jù)，缺乏有壓與無壓的檢測判別，極易造成誤動。在母線或引出線上發(fā)生持續(xù)性故障時，備用電源有可能會被多次投入到故障元件上，造成更嚴重的事故。主備切換邏輯完全依靠傳統(tǒng)繼電器控制回路實現(xiàn)，繼電器多，觸點多，屬于硬邏輯范疇。在繼電器觸點出現(xiàn)粘連或振動強度較大時，較容易出現(xiàn)誤動、拒動等可靠性下降現(xiàn)象。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種變電站低壓交流電源可編程切換系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有自愈、自適應(yīng)、自恢復(fù)能力的變電站低壓交流備用電源自動投入方案。?

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：?

一種變電站低壓交流電源可編程切換系統(tǒng)，其特別之處在于，包括可編程控制器，該可編程控制器通過交流采集回路與所有電源進線及母線連接從而獲取進線側(cè)三相電壓和母線電壓，該可編程控制器通過擴展I/O電路與相應(yīng)電源開關(guān)連接從而獲取電源開關(guān)位置信息，該可編程控制器還通過隔離驅(qū)動放大電路與電源開關(guān)連接從而控制相應(yīng)電源開關(guān)的通、斷。?

其中可編程控制器還與一存儲器連接。?

本實用新型特別適用于兩套或多套N+1所用低壓電源經(jīng)常輪換工作的場所，在出現(xiàn)事故時將至少有一路電源工作，在事故消除后系統(tǒng)自動恢復(fù)原方式運行，完全不需要人工干預(yù)就能有效、可靠保證供電系統(tǒng)的持續(xù)運行。提高了站用電控制設(shè)備與現(xiàn)代電力生產(chǎn)管理制度的適應(yīng)性，完善了變電站站用電設(shè)備與綜合自動化集控、調(diào)度主站數(shù)據(jù)交換能力；由于只是對現(xiàn)存所用電源系統(tǒng)控制回路進行更改，主回路的斷路器、空氣開關(guān)、電力電纜等元件并不進行更換，故總體應(yīng)用成本較低。可在改造成本不大的情況下將其廣泛應(yīng)用在各種電壓等級的變電站所用電源低壓備自投入系統(tǒng)中，尤其適應(yīng)于35-750kV無人值守變電站。?

附圖說明

附圖1為本實用新型的電路原理框圖；?

附圖2為本實用新型的擴展I/O電路部分的原理框圖；?

附圖3為本實用新型的隔離驅(qū)動放大電路部分的原理框圖；?

附圖4為本實用新型的交流采集回路部分的原理框圖；?

附圖5為本實用新型中PLC的主程序流程圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來對本實用新型作進一步詳細的說明：?

如圖1所示，可編程控制器采用Omron-cpm1A-PLC，其完成運行方式的識別和動作邏輯判別、動作邏輯輸出。?

如圖2所示，擴展I/O電路采用了專用抗電磁干擾模塊和電路，使得裝置具有很強的抗干擾能力，電源開關(guān)、刀閘位置信息開關(guān)量輸入部分采用了光電隔離，同時外加濾波電路，強電和弱電完全分開；檢測時若電源開關(guān)閉合，則+12V電壓加在光耦的1、2端，相應(yīng)的光耦的3、4端導(dǎo)通，被8255I/O擴展芯片的P27引腳檢測到，再通過74533p鎖存芯片傳送給PLC從而獲取相應(yīng)電源開關(guān)的通、斷信息，反之亦然。?

如圖3所示，隔離驅(qū)動放大電路檢測時PLC輸出DC+24V信號加在光耦的1、2端，相應(yīng)的光耦的3、4端導(dǎo)通，此時三極管截至，繼電器J1不動作，反之繼電器J1動作。?

如圖4所示，交流采集回路采集主備電源進線側(cè)ABC三相電壓、母線相電壓L，通過變壓器PT降壓后，再經(jīng)交流電量變送器裝置變?yōu)?～5V信號送至PLC電量采集單元，電量采集單元通過A/D變換后作為判據(jù)輸入到Omron-cpm1A-PLC單元進行判別。?