專利名稱：220kV備自投系統(tǒng)及備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種220kV變電站備自投系統(tǒng)，主要包括備自投裝置、220kV母線、母聯(lián)開關(guān)、主供線路、備投線路、負荷線路，還涉及一種適用于該系統(tǒng)的備自投裝置的判斷方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的備自投系統(tǒng)包括備自投裝置、220kV母線1、2、主供線路
3、備投線路4、負荷線路5、母聯(lián)開關(guān)6，母聯(lián)開關(guān)6接于母線1、2之間。主供線路3通過其開關(guān)30和兩刀閘31、32分別連接母線1、母線2。主供線路3在供電運行狀態(tài)時，開關(guān)30處于合位，主供線路3以擇一的方式接通母線I或2。備投線路4和負荷線路5與母線的連接結(jié)構(gòu)與主供線路3類似。備投線路4的開關(guān)40 —般處于分位狀態(tài)，刀閘41、42之一閉合，使備投線路4與母線I或2相連。在備投線路4的開關(guān)40處于合位時，可以對與其相連的母線供電。圖2是現(xiàn)有的220kV備自投裝置的輸入輸出示意圖，如圖所示，備自投裝置與母線
1、2相連，用于檢測母線的電壓，與主供線路3相連，用于檢測主供線路3的電流、電壓和其開關(guān)位置及控制其開關(guān)跳開，與備投線路4相連，用于檢測備投線路4的電流、電壓和其開關(guān)位置及控制其開關(guān)合閘，還與負荷線路5及母聯(lián)開關(guān)6相連，可檢測母聯(lián)開關(guān)6的位置和控制其合閘，及通過電纜連接下級負荷線路的IlOkV線路保護裝置，可檢測下級負荷線路的電流和控制其開關(guān)跳開，及檢測母聯(lián)開關(guān)6的位置和控制其合閘。現(xiàn)有的備自投裝置的判斷方法介紹如下:
I)當(dāng)兩母線I和2上的全部主供線路3失壓停止供電時，母線I和2上也無壓，備自投裝置能自動按線路備投方式合上備投線路4的開關(guān)，由備投線路4向與其相連的母線供電，以承載母線上的負荷線路5。即現(xiàn)有技術(shù)中，備投線路4上的開關(guān)合閘的條件是，兩母線均失壓。如果只有一母線失壓，備投線路4是不投入的，這是因為，主供線路3與備投線路4不是同一系統(tǒng)電源，存在電壓相位差，如果兩個電源并列，將產(chǎn)生很大環(huán)流。2)當(dāng)任一母線I或2上的主供線路3失壓停止供電時，該母線也無壓，備自投裝置能自動按母聯(lián)備投方式合上母聯(lián)開關(guān)6，運行中的母線I或2能通過母聯(lián)開關(guān)6給失壓母線2或I供電，使失壓母線獲得電源繼續(xù)給負荷線路5供電。下面具體講述備自投裝置的母聯(lián)備投方式，母聯(lián)備投方式的起動條件為:
I)滿足備自投裝置充電條件；
2)有主供線路之前有電流，現(xiàn)在無電流，且一母線沒有電壓，另一母線有電壓。滿足以上條件后，備自投裝置的母聯(lián)備投方式將起動，起動結(jié)果為:
1)跳開所有無流無壓的主供線路開關(guān)；
2)跳開部分IlOkV線路開關(guān)；
3)合上母聯(lián)開關(guān)。為了使失壓母線能帶電繼續(xù)運行，先跳開無流無壓的主供線路開關(guān)，以確保故障線路與母線隔離，然后切除部分IlOkV線路開關(guān)，以減輕220kV母線線路的負載，再向母聯(lián)開關(guān)6發(fā)送合閘命令，使母線1、母線2可以并列運行，使失壓母線重新獲得電源，繼續(xù)向其上的負荷線路5供電。上述母聯(lián)備投方式存在以下缺點:
1)加重了主供線路負擔(dān):合上母聯(lián)開關(guān)6后，兩母線并列運行，失壓母線上的負荷線路將由運行母線上的主供線路承擔(dān)；
2)運行母線上的主供線路帶不起兩母線上的所有負荷線路，需先起動備自投裝置的切負荷功能，切除部分下一級負荷，即跳開部分IlOkV線路開關(guān)；
3)閑置了備投線路的帶負荷能力:母聯(lián)備投方式起動，只通過合母聯(lián)開關(guān)實現(xiàn)失壓母線恢復(fù)運行，沒有合備投線路開關(guān)為失壓母線供電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題，就是提供一種能檢測到備投線路刀閘位置的220kV備自投系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種220kV備自投系統(tǒng)，包括備自投裝置、兩母線、主供線路、備投線路、負荷線路、母聯(lián)開關(guān)，母聯(lián)開關(guān)接于兩母線之間，備自投裝置與兩所述母線、所述主供線路、所述備投線路、所述負荷線路和所述母聯(lián)開關(guān)均有連接，其特征在于，還包括連接于備投線路的刀閘與備自投裝置之間、用于使所述備自投裝置獲取所述備投線路的刀閘位置信號的刀閘位置判斷電路。所述刀閘位置判斷電路包括兩輔助開關(guān)和四根電纜，兩所述輔助開關(guān)的動、靜觸點分別通過電纜連接所述備自投裝置上相應(yīng)的母線刀閘位置輸入端子，且兩所述輔助開關(guān)與備投線路上的兩刀閘一一對應(yīng)的連為一體，在所述備投線路上的刀閘分、合閘時，所述輔助開關(guān)隨所述備投線路刀閘的分、合閘轉(zhuǎn)動而斷開或閉合，通過斷開或短接與所述備自投裝置上相應(yīng)母線刀閘位置輸入端子相連的兩根電纜，向所述備自投裝置發(fā)送所述備投線路上的刀閘的位置信號。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是，提供一種備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，以使所述備自投裝置的判斷更全面，動作結(jié)果更合理。解決本發(fā)明第二個技術(shù)問題，采取的技術(shù)方案如下:一種備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，包括如下步驟:
51)判斷備自投裝置是否滿足充電條件；
52)判斷是否有主供線路之前有電流，現(xiàn)在無電流；
53)判斷是否是一母線無電壓，另一母線有電壓；
54)判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線:
若有，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給刀閘合于失壓母線的備投線路上的開關(guān)發(fā)送合閘命令，由備投線路對失壓母線供電，由備投線路恢復(fù)失壓母線的正常運行；
若無，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給母聯(lián)開關(guān)發(fā)送合閘命令，由運行母線通過母聯(lián)開關(guān)恢復(fù)失壓母線的正常運行。上述步驟S4)可通過如下方式實現(xiàn): 設(shè)置刀閘位置判斷電路，所述刀閘位置判斷電路包括兩輔助開關(guān)和四根電纜，兩所述輔助開關(guān)的動、靜觸點分別通過電纜連接所述備自投裝置上相應(yīng)的母線刀閘位置輸入端子，且兩所述輔助開關(guān)與備投線路上的兩刀閘一一對應(yīng)的連為一體，在所述備投線路上的刀閘分、合閘時，所述輔助開關(guān)隨所述備投線路刀閘的分、合閘轉(zhuǎn)動而斷開或閉合，通過斷開或短接與所述備自投裝置上相應(yīng)母線刀閘位置輸入端子相連的兩根電纜，向所述備自投裝置發(fā)送所述備投線路上的刀閘的位置信號，以供所述備自投裝置判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1)本發(fā)明的備自投裝置可以通過刀閘位置判斷電路采集備投線路的刀閘位置信息，從而判斷是否有備自投裝置接于失壓母線上，從而可以優(yōu)先選擇由備投線路恢復(fù)失壓母線的正常運行，不但不會產(chǎn)生很大環(huán)流，而且可以充分發(fā)揮備投線路的帶負載能力，減輕主供線路的負擔(dān)；
2)由于備投線路的投入運行彌補了損失的主供線路的負荷，有利于避免切除下一級IlOkV負荷或減少切除的IlOkV負荷線路的數(shù)量；
3)本發(fā)明還有利于保持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定:目前的母聯(lián)備自投方式，需切除多回IlOkV負荷線路，再合母聯(lián)開關(guān)，在短時間內(nèi)頻繁開、合開關(guān)，容易對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，本發(fā)明的母聯(lián)備投方式的判斷方法，能減少、甚至避免跳IlOkV負荷線路，從而有利于保持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。


圖1是常見的220kV備投線路的運行母線示意 圖2是目前的220kV備自投裝置的輸入輸出示意 圖3是本發(fā)明的刀閘位置判斷電路的接線示意 圖4中是本發(fā)明的220kV備自投裝置的輸入輸出示意 圖5是本發(fā)明備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法的邏輯判斷圖。
具體實施例方式如圖1、2、3所示，220kV備自投系統(tǒng)，包括備自投裝置43、兩母線1、2、主供線路3、備投線路4、負荷線路5、母聯(lián)開關(guān)6。母聯(lián)開關(guān)6接于兩母線1、2之間。主供線路3、備投線路4和負荷線路5與母線連接的結(jié)構(gòu)相類似，都是通過其上的開關(guān)和兩刀閘分別連接母線1、母線2。主供線路3和負荷線路5在主供線路處于運行狀態(tài)時，其上的開關(guān)處于合位，它們都以擇一的方式接通母線I或2。備投線路4的開關(guān)40 —般處于分位狀態(tài)，刀閘41、42之一閉合，使備投線路4與母線I或2相連。在備投線路4的開關(guān)40處于合位時，可以對與其相連的母線供電。備自投裝置43與母線1、2相連，用于檢測母線的電壓；與主供線路3相連，用于檢測主供線路3的電流、電壓和其開關(guān)30位置及控制其開關(guān)30跳開；與備投線路4相連，用于檢測備投線路4的電流、電壓和其開關(guān)40、刀閘41、42的位置及控制其開關(guān)40合閘；還與負荷線路5及母聯(lián)開關(guān)6相連，可檢測母聯(lián)開關(guān)6的位置和控制其合閘，及通過電纜連接下級負荷線路的IlOkV線路保護裝置，可檢測下級IlOkV負荷線路的電流和控制其開關(guān)分閘。備自投裝置43通過刀閘位置判斷電路與備投線路4中的所述刀閘41、42相連，以獲取刀閘的位置信息。刀閘位置判斷電路包括兩輔助開關(guān)71、72和四根電纜73、74，兩輔助開關(guān)71、72的動、靜觸點分別通過電纜連接備自投裝置43上相應(yīng)的母線刀閘位置輸入端子。如輔助開關(guān)71的動、靜觸點分別通過電纜73與備自投裝置43上的I母線刀閘位置輸入端子431相連，輔助開關(guān)72的動、靜觸點分別通過電纜74與備自投裝置43上的2母線刀閘位置輸入端子432相連，且輔助開關(guān)71與備投線路4的刀閘41連為一體，輔助開關(guān)72與備投線路4的刀閘42連為一體，在備投線路4上的刀閘41、42分、合閘時，輔助開關(guān)71、72隨所述備投線路刀閘41、42的分、合閘轉(zhuǎn)動而斷開或閉合，斷開或短接與備自投裝置43上相應(yīng)母線刀閘位置輸入端子431、432相連的兩根電纜73、74，向備自投裝置43發(fā)送備投線路4上的刀閘41、42的位置信號，以供備自投裝置43判斷是否有備投線路4的刀閘41或42合于失壓母線上。本發(fā)明備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法如下:
51)判斷備自投裝置是否滿足充電條件；
52)判斷是否有主供線路之前有電流，現(xiàn)在無電流；
53)判斷是否是一母線無電壓，另一母線有電壓；
54)判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線:
若有，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給刀閘合于失壓母線的備投線路上的開關(guān)發(fā)送合閘命令，由備投線路對失壓母線供電，由備投線路恢復(fù)失壓母線的正常運行；
若無，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給母聯(lián)開關(guān)發(fā)送合閘命令，由運行母線通過母聯(lián)開關(guān)恢復(fù)失壓母線的正常運行。步驟S4)也可以是先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線。即在備自投裝置充好電的情況下，如果母線I上的主供線路突然停電，使得母線I無電壓，備自投裝置將檢測到無電流的主供線路、以及無電壓的母線1，起動母聯(lián)備投功能，先跳開無電流的主供線路開關(guān)，以確保所有無流的主供線路與母線I隔離。如果此時備自投裝置通過I母線刀閘位置輸入端子431檢測到有備投線路接于母線1，即從備自投裝置輸出端子433通過開關(guān)電纜8向備投線路4的開關(guān)40的開關(guān)合閘回路401發(fā)送合閘命令。對于母線2上的主供線路突然停電的情況同上。本發(fā)明的實施方式不限于此，在本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段對本發(fā)明內(nèi)容所做出其它多種形式的修改、替換或變更，均在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種220kV備自投系統(tǒng)，包括備自投裝置、兩母線、主供線路、備投線路、負荷線路、母聯(lián)開關(guān)，母聯(lián)開關(guān)接于兩母線之間，備自投裝置與兩所述母線、所述主供線路、所述備投線路、所述負荷線路和所述母聯(lián)開關(guān)均有連接，其特征在于，還包括連接于備投線路的刀閘與備自投裝置之間、用于使所述備自投裝置獲取所述備投線路的刀閘位置信號的刀閘位置判斷電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的220kV備自投系統(tǒng)，其特征在于，所述刀閘位置判斷電路包括兩輔助開關(guān)和四根電纜，兩所述輔助開關(guān)的動、靜觸點分別通過電纜連接所述備自投裝置上相應(yīng)的母線刀閘位置輸入端子，且兩所述輔助開關(guān)與備投線路上的兩刀閘一一對應(yīng)的連為一體，在所述備投線路上的刀閘開、合閘時，所述輔助開關(guān)隨所述備投線路刀閘的開、合閘轉(zhuǎn)動而斷開或閉合，通過斷開或短接與所述備自投裝置上相應(yīng)母線刀閘位置輸入端子相連的兩根電纜，向所述備自投裝置發(fā)送所述備投線路上的刀閘的位置信號。
3.—種備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，包括如下步驟: 51)判斷備自投裝置是否滿足充電條件； 52)判斷是否有主供線路之前有電流，現(xiàn)在無電流； 53)判斷是否是一母線無電壓，另一母線有電壓； 其特征在于，還包括如下步驟: 54)判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線: 若有，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給刀閘合于失壓母線的備投線路上的開關(guān)發(fā)送合閘命令，由備投線路對失壓母線供電； 若無，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給母聯(lián)開關(guān)發(fā)送合閘命令，由運行母線通過母聯(lián)開關(guān)恢復(fù)失壓母線的正常運行； 或 S4)先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線.若有，則給刀閘合于失壓母線的備投線路上的開關(guān)發(fā)送合閘命令，由備投線路對失壓母線供電； 若無，則給母聯(lián)開關(guān)發(fā)送合閘命令，由運行母線通過母聯(lián)開關(guān)恢復(fù)失壓母線的正常運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，其特征在于，所述步驟S4)通過如下方式實現(xiàn): 設(shè)置刀閘位置判斷電路，所述刀閘位置判斷電路包括兩輔助開關(guān)和四根電纜，兩所述輔助開關(guān)的動、靜觸點分別通過電纜連接所述備自投裝置上相應(yīng)的母線刀閘位置輸入端子，且兩所述輔助開關(guān)與備投線路上的兩刀閘一一對應(yīng)的連為一體，在所述備投線路上的刀閘分、合閘時，所述輔助開關(guān)隨所述備投線路刀閘的分、合閘轉(zhuǎn)動而斷開或閉合，通過斷開或短接與所述備自投裝置上相應(yīng)母線刀閘位置輸入端子相連的兩根電纜，向所述備自投裝置發(fā)送所述備投線路上的刀閘的位置信號，以供所述備自投裝置判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線上。
全文摘要
220kV備自投系統(tǒng)及備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法。一種備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，包括如下步驟S1)判斷備自投裝置是否滿足充電條件；S2)判斷是否有主供線路之前有電流，現(xiàn)在無電流；S3)判斷是否是一母線無電壓，另一母線有電壓；S4)判斷是否有備投線路的刀閘合于失壓母線若有，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給刀閘合于失壓母線的備投線路上的開關(guān)發(fā)送合閘命令；若無，則先跳開所有無電流的主供線路的開關(guān)，再給母聯(lián)開關(guān)發(fā)送合閘命令。本發(fā)明的備自投裝置母聯(lián)備投方式的判斷方法，能使所述備自投裝置的判斷更全面，動作結(jié)果更合理。
文檔編號H02J9/06GK103117592SQ20131004393
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者盧迪勇, 張言權(quán), 陳泗貞, 胡軍, 何培樂, 陳秋杰 申請人:廣東電網(wǎng)公司東莞供電局