[發(fā)明專利]供電監(jiān)測與異常反送電防控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210538194.1
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103066585A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國欣;郭宇琛;許馳;張博;王勝官;曹建;陳龍;秦魏;宋佳慧;閆世成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00;H02J9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種能對用戶供電系統(tǒng)的電源狀態(tài)進行監(jiān)測，并能在電網(wǎng)斷電后防止用戶自備電源對公共電網(wǎng)異常反向供電危及電網(wǎng)檢修人員安全的裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟發(fā)展，社會對生產(chǎn)用電的需求量劇增，許多工廠企業(yè)為保證在電網(wǎng)停電的情況下能繼續(xù)從事生產(chǎn)活動都安裝了自備電源。然而，相對于安裝自備電源用戶數(shù)量的增長，對于自備電源的監(jiān)管顯得尤為不足，由于對自備電源操作不當而造成的事故時有發(fā)生。考慮到成本等因素，對于那些負荷較小、供電可靠性要求相對較低的用戶，自備電源的切換常采用人工操作雙投閘刀的方式。當公共電網(wǎng)正常運行時，電網(wǎng)側(cè)閘刀閉合，用戶負荷與電網(wǎng)連接；當電網(wǎng)發(fā)生故障時，用戶通過人工操作，閉合自備電源側(cè)的閘刀并斷開電網(wǎng)側(cè)閘刀，用戶負荷改為由自備電源供電。這種方式的硬件設(shè)計成本較低，但是如果用戶對自備電源的管理不嚴格或人員操作失誤容易造成在自備電源供電時，電網(wǎng)側(cè)閘刀未斷開，用戶自備電源向公共電網(wǎng)異常反向送電的情況。異常反向送電會嚴重威脅到電網(wǎng)檢修人員的人身安全，并對電網(wǎng)中其他用戶的用電設(shè)備造成不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能對用戶供電電源的狀態(tài)進行實時監(jiān)控并防止異常反向送電情況發(fā)生的裝置。與傳統(tǒng)雙投閘刀裝置相比本裝置能顯示負荷供電狀態(tài)，并能顯示供電電源的電壓、電流、有功功率等信息。當控制器檢測到由自備電源供電時，根據(jù)是否反向供電指示開關(guān)的狀態(tài)，控制器自動控制公共電網(wǎng)側(cè)電氣開關(guān)動作從而防止異常反向供電情況的發(fā)生。

????具體方案是：在公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)的電壓互感器和電流互感器上分別設(shè)置一組電能采集裝置，電能采集裝置的輸出端口與控制器相連接，電能采集裝置將采集到的公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)的電能參數(shù)發(fā)送到控制器，控制器根據(jù)公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)有功功率的正負和是否反向供電指示開關(guān)的狀態(tài)之間的組合邏輯來判斷當前供電方式、是否發(fā)生異常反向送電、是否發(fā)送控制信號使電氣開關(guān)動作。組合邏輯關(guān)系如下：

????當公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為正值，自備電源側(cè)有功功率為零，且是否反向供電指示開關(guān)的狀態(tài)為“否”，此時控制器判定供電狀態(tài)為公共電網(wǎng)供電，電氣開關(guān)保持閉合無動作。當公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為零，自備電源側(cè)有功功率為正值，且是否反向供電指示開關(guān)狀態(tài)為“否”，微控制器判定此時供電狀態(tài)為自備電源供電，電氣開關(guān)無動作。當公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為負值，自備電源側(cè)有功功率為正值，且是否反向供電指示開關(guān)狀態(tài)為“否”時，控制器將判定此時系統(tǒng)處于異常反向供電狀態(tài)，并發(fā)送控制信號使得公共電網(wǎng)側(cè)電氣開關(guān)做斷開動作。當確有特殊情況需要自備電源向電網(wǎng)反向供電時，可人為操作是否反向供電指示開關(guān)，使其狀態(tài)為“是”，則當公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為負值，自備電源側(cè)有功功率為正值時控制器認為供電狀態(tài)為正常反向供電，公共電網(wǎng)側(cè)電氣開關(guān)保持閉合狀態(tài)不動作。當公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為正值，自備電源側(cè)有功功率為零，且是否反向供電指示開關(guān)狀態(tài)為“是”，此時微控制器判定供電狀態(tài)為異常供電，裝置屏幕發(fā)出報警信號，電氣開關(guān)保持閉合無動作。當測得公共電網(wǎng)側(cè)有功功率和自備電源側(cè)有功功率均為零時，微控制器判定此時為線路停電狀態(tài)，裝置屏幕發(fā)出報警信號，電氣開關(guān)保持閉合無動作。

附圖說明

????圖1是本發(fā)明示意圖。

????其中1.公共電網(wǎng)側(cè)電能采集裝置，2.自備電源側(cè)電能采集裝置，3.是否反向供電指示開關(guān)，4.控制器，5.液晶顯示屏，6.串口通信接口，7.電氣開關(guān)。

具體實施方案

????為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明做進一步說明。

????在圖1中，公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)分別設(shè)置公共電網(wǎng)側(cè)電能采集裝置（1）和自備電源側(cè)電能采集裝置（2），電能采集裝置采集公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)的電壓、電流、有功功率信息發(fā)送到微控制器（4），當公共電網(wǎng)正常運行時，用戶負荷由電網(wǎng)供電，是否反向供電指示開關(guān)（3）保持默認“否”狀態(tài)，這時本裝置液晶顯示屏（5）顯示供電方式為“公共電網(wǎng)供電”，并顯示公共電網(wǎng)側(cè)的電壓、電流、有功功率的實時值，電氣開關(guān)（7）保持閉合狀態(tài)不動作。當電網(wǎng)發(fā)生停電等故障，用戶負荷被人為切換到由自備電源供電，且是否反向供電指示開關(guān)（3）保持“否”狀態(tài)未動作，這時微控制器（4）將根據(jù)公共電網(wǎng)側(cè)電能采集裝置（1）采集到的有功功率信號的值來判斷供電狀態(tài)，如果此時公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為零，則液晶顯示屏（5）將顯示此時供電方式為“自備電源供電”，并顯示自備電源電壓、電流、有功功率實時值；如果此時電網(wǎng)側(cè)有功功率為負值，則發(fā)生異常反向供電，微控制器（4）將發(fā)出控制信號使電氣開關(guān)（7）斷開。當需要自備電源向公共電網(wǎng)反向供電時只需將是否反向供電指示開關(guān)（3）打到“是”狀態(tài)，此時公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為負值，液晶顯示屏（5）顯示供電方式為“正常反向供電”，電氣開關(guān)（7）保持閉合狀態(tài)不動作。如果測得公共電網(wǎng)側(cè)有功功率為正值，自備電源側(cè)有功功率為零，且是否反向供電指示開關(guān)（3）狀態(tài)為“是”，則此時液晶顯示屏（5）閃爍“異常供電”報警，直到人工操作是否反向供電指示開關(guān)（3）使其狀態(tài)變?yōu)椤胺瘛保瑘缶獬Ｈ魷y得公共電網(wǎng)側(cè)和自備電源側(cè)有功功率都為零，則液晶顯示屏（5）顯示供電狀態(tài)為“線路停電”。