[發明專利]一種切換主備電源的箱式變電站

有效

• 申請號: 201410262213.1
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104009537A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王軒;鄭博文;李鵬;燕翚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種切換主備電源的箱式變電站，所述變電站適用于環網供電系統和雙回路供電系統，所述變電站包括一次設備和二次設備，所述一次設備包括變壓器高壓側和低壓側，所述二次設備包括在線監測系統；其特征在于：所述高壓側包括出線端相連接的互為備用的進線1和進線2；出線端相連接后的所述進線1和進線2串聯斷路器或接觸器或負荷開關；所述進線1上設有固態切換開關復合開關單元1；所述進線2設有固態切換開關復合開關單元2。

2.如權利要求1所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述固態切換開關復合開關單元1包括并聯的機械開關PS1、反向晶閘管組TS1和過電壓限制避雷器MOV1。

3.如權利要求2所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述固態切換開關復合開關單元2包括并聯的機械開關PS2、反向晶閘管組TS2和過電壓限制避雷器MOV2。

4.如權利要求3所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述固態切換開關復合開關單元1的進線端分別連接電壓互感器PT1、電流互感器CT1和避雷器；所述固態切換開關復合開關單元2的進線端分別連接電壓互感器PT2、電流互感器CT2和避雷器。

5.如權利要求1所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述斷路器或接觸器或負荷開關連接電流互感器CT3、插入式熔斷器和與變壓器高壓側連接的后備保護熔斷器；所述電流互感器CT3與所述斷路器或接觸器或負荷開關間設有接地刀閘；所述斷路器或接觸器或負荷開關進線端連有電壓互感器。

6.如權利要求1所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述低壓側包括與所述變壓器低壓側連接的低壓進線柜，所述電壓進線柜分別與無功補償裝置和低壓出線柜連接。

7.如權利要求6所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述低壓進線柜包括依次連接的電流互感器CT、隔離開關和斷路器或接觸器或負荷開關，所述電流互感器CT的進線端連有電壓互感器；所述電壓出線柜包括至少1組輸出線路，包括串聯的電流互感器和斷路器或接觸器或負荷開關。

8.如權利要求6所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述低壓無功補償裝置包括斷路器或接觸器或負荷開關、與斷路器或接觸器或負荷開關連接的并聯電容組或電抗器組或濾波器組。

9.如權利要求1-8所述的任意一項一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述變電站的工作控制流程分為正常運行和故障切換兩個狀態；

正常運行時：所述固態切換開關復合開關單元1中機械開關PS1閉合，反并聯晶閘管組TS1不導通，電流通過所述機械開關PS1流向變壓器；所述固態切換開關復合開關單元2中機械開關PS2和反并聯晶閘管組TS2不導通；

故障切換：關斷所述機械開關PS1，同時給反并聯晶閘管組TS1發觸發信號；由于所述機械開關PS1動作后反并聯晶閘管組TS1兩端建立了正向電壓，晶閘管會立刻導通，負荷電流將從所述機械開關PS1轉移到反并聯晶閘管組TS1，使得機械開關PS1熄弧并撤銷反并聯晶閘管組TS1的觸發信號；當檢測到進線端1電流低于門檻值ZCT后，經延時觸發備用電源進線端2的固態切換開關復合開關單元2的反并聯晶閘管組TS2導通，最后再閉合所述機械開關PS2并撤銷TS2觸發信號，電流由反并聯晶閘管組TS2轉移至所述機械開關PS2，所述反并聯晶閘管組TS2被旁路斷開，變壓器由備用電源通過所述機械開關PS2供電，整個切換過程結束；

上述過程中，與變壓器相連的斷路器或接觸器或負荷開關始終保持導通。

10.如權利要求9所述的一種切換主備電源的箱式變電站，其特征在于：所述變電站通過所述二次設備中的在線監測系統實時監測電源三相電壓幅值，當任意時刻基波正序電壓跌落超過設定值時，監測系統中的故障檢測回路判定系統電壓跌落故障，并發出電源切換命令。