事故保安电源电路及其投切方法技术

本发明专利技术提出了一种事故保安电源电路及其投切方法，属于电路设计技术领域。所述事故保安电源电路中，第六开关为所述柴油发电机组的出口开关；第二开关和第三开关分别为保安PC A段和B段的工作电源馈线开关，工作电源分别来自工作PC A段和B段；第一开关和第四开关分别为保安PC B段和A段的备用电源馈线开关，备用电源分别来自工作PC A段和B段；第五开关和第七开关、第八开关和第九开关、第十开关和第十一开关分别为保安PC A段和B段的柴油发电机组的电源进线开关、工作及备用电源进线切换开关、工作、备用及柴油发电机组电源进线切换开关。本发明专利技术具有接线简单以及切换可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
事故保安电源电路及其投切方法
本专利技术涉及电路设计
，尤其设计一种事故保安电源电路及其投切方法。
技术介绍
按照《火力发电厂厂用电设计技术规定》第3.0.6条的规定：“在发生全厂停电或在单元机组失去厂用电时，为了保证机组的安全停运，过后能很快的重新起动，或者为了防止危及人身安全等原因，需要在停电时继续进行供电的负荷即为事故保安负荷”。容量为200MW及以上的机组，应设置交流保安电源。单元制大机组厂用电系统设置的事故保安电源多采用柴油发电机作为保安电源。事故保安电源切换分为事故时工作电源失电下的切换和正常情况下柴油机带载试验时的切换两种工况。事故时正常工作电源失电的工况：由于各种原因引起保安段正常电源失去时，要求尽快切换到保安电源，按规程要求应采用串联切换。即监测到2段工作母线都失电后，先跳工作电源断路器后合保安电源断路器，在此同时启动柴油发电机组。正常情况柴油机试验时的切换工况：由于柴油发电机组作为保安电源在正常时不工作，为了确保其在事故状态下能迅速启动并成功带载，要求每隔半个月柴油发电机组能进行一次带载试验。在此工况下的原则是不能因为试验而影响机组的正常运行，故应采用并联切换，确保保安负荷的不间断供电。由于两个独立电源的不同步并网会造成严重的冲击，所以柴油发电机组一般会装设同期并列装置，在检测同期并确认满足同期条件时合柴油机断路器，再断开工作电源断路器。常规的事故保安电源电路图如图1所示。所述电路包括柴油发电机组1，工作PCA段2，工作PCB段3，保安PCA段4，保安PCB段5，开关11-14，开关21-27以及将上述元器件连接的线缆。其中，开关24为柴油发电机组1的出口开关；开关11,14分别为保安PCA段4和B段5的工作电源馈线开关，电源分别来自工作PCA段2和B段3；开关12和13分别为保安PCB段5和A段4的备用电源馈线开关，备用电源分别来自工作PCA段2和B段3；开关23和25分别为保安PCA段4和B段5的柴油发电机电源进线开关；开关21和27分别为保安PCA段4和B段5的工作电源进线开关；开关22和26分别为保安PCA段4和B段5的备用电源进线开关。各个元器件的连接方式如图1所示，这里不再赘述。下面介绍常规的事故保安电源电路的投切方法：正常工作时，保安PCA(B)段电源由工作A(B)段提供，即开关11,12,21,13,14,27闭合，开关22-26均打开。当工作电源因故障失电时，开关21,27断开，同时启动柴油发电机组。1)如果此时工作PCB(A)段电压正常，则：a)投入开关22,26，如果保安PCA(B)段电压恢复正常，则向柴油发电机组发出停机指令，停柴油发电机组。b)投入开关22,26，如果保护动作跳开开关22,26，则向柴油发电机组发出停机指令，停柴油发电机组。2)如果工作PCB(A)段也没有电压，则确认21,22,26,27处于断开状态后投入开关23-25。当柴油发电机带载同期试验时，在正常工作的工况下，解除开关21-23,25-27的逻辑，闭合23,25，手动启动柴油发电机。柴油发电机电压建立后，手动开启开关24的同期装置，当捕捉到同期点时，自动合开关24。此时柴油发电机组与厂用电并列运行，根据需要确定柴油发电机组的运行时间进行相关试验。常规事故保安电源电路及投切方法的缺点在于：使用开关较多，故障几率大，导致保安PC段失电的可能性比较大；开关之间只有电气闭锁，可靠性不是很高。同期装置采用柴油发电机组配套功能，彼此之间接线比较复杂。事故情况下的开关控制完全依赖于电厂DCS控制系统的动作，事故情况下DCS有可能发生负荷率过高、通道阻塞等情况，且在DCS故障时，可能导致切换失败。同期带载试验时电源切换由运行人员手动操作，若误操作则保安PC失电的可能性较大。由于柴油机带载试验频率较高，对供电可靠性威胁较大。同期带载试验时柴油发电机组与厂用电并列运行时间较长，发生故障的可能性较大。断路器是保护元件，不适合频繁操作。经常操作会降低使用寿命。且断路器的切换时间较长，若外部控制电源失去，将不能完成切换，特别是事故时工作电源失电下的切换失败将威胁电厂安全。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出了一种新的事故保安电源电路及其投切方法，既可以满足事故时工作电源失电情况下的切换，还可以实现正常情况下柴油机带载试验时的切换功能。为此，本专利技术提出一种事故保安电源电路，所述事故保安电源电路包括柴油发电机组，工作PCA段，工作PCB段，保安PCA段，保安PCB段，第一至十一开关以及线缆；其中：第六开关为所述柴油发电机组的出口开关；第二开关和第三开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作电源馈线开关，工作电源分别来自工作PCA段和工作PCB段；第一开关和第四开关分别为保安PCB段和保安PCA段的备用电源馈线开关，备用电源分别来自工作PCA段和工作PCB段；第五开关和第七开关分别为保安PCA段和B段的柴油发电机组的电源进线开关；第八开关和第九开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作及备用电源进线切换开关；第十开关和第十一开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作、备用及柴油发电机组电源进线切换开关；所述柴油发电机组连接至第六开关，第六开关连接至第五开关与第七开关，第五开关连接至第十开关，第十开关连接至保安PCA段与第八开关，第八开关连接至第二开关与第四开关，第二开关连接至工作PCA段，第四开关连接至工作PCB段；第七开关连接至第十一开关，第十一开关连接至保安PCB段与第九开关，第九开关连接至第三开关与第一开关，第三开关连接至工作PCB段，第一开关连接至工作PCA段。根据本专利技术的一个方面，所述第一至四开关以及第五至七开关为单刀单掷类型的开关，所述第八开关和第九开关为单刀双掷类型的开关，第十开关和第十一开关每个为并联的两个单刀双掷类型的开关；其中第十开关中的一个开关包括第一静触点和第一二动触点，另一开关包括第二静触点和第三四动触点；第十一开关中的一个开关包括第一静触点和第一二动触点，另一开关包括第二静触点和第三四动触点；所述柴油发电机组连接至第六开关的第一端，第六开关的第二端连接第五开关的第一端，第五开关的第二端连接第十开关的第一动触点，第十开关的第一静触点连接至第十开关的第二静触点，第十开关的第二静触点连接至保安PCA段，第十开关的第四动触点连接至第八开关的静触点，第八开关的第二动触点与第二开关的第一端相连，第二开关的第二端连接至工作PCA段，第八开关的第一动触点连接至第四开关的第一端，第四开关的第二端连接至工作PCB段；第六开关的第二端还连接至第七开关的第一端，第七开关的第二端连接第十一开关的第一动触点，第十一开关的第一静触点连接至第十一开关的第二静触点，第十一开关的第二静触点连接至保安PCB段，第十一开关的第四动触点连接至第九开关的静触点，第九开关的第二动触点与动三开关的第一端相连，第三开关的第二端连接至工作PCB段，第九开关的第一动触点连接至第一开关的第一端，第一开关的第二端连接至工作PCA段。根据本专利技术的一个方面，所述第八至十一开关为自动切换开关；以及所述连接为通过所述线缆的直接或间接连接。本专利技术还提出了一种事故保安电源电路的投切方法，包括当所述事故保安电源电路的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种事故保安电源电路，其特征在于：所述事故保安电源电路包括柴油发电机组，工作PC A段，工作PC B段，保安PC A段，保安PC B段，第一至十一开关以及线缆；其中：第六开关为所述柴油发电机组的出口开关；第二开关和第三开关分别为保安PC A段和保安PC B段的工作电源馈线开关，工作电源分别来自工作PC A段和工作PC B段；第一开关和第四开关分别为保安PC B段和保安PC A段的备用电源馈线开关，备用电源分别来自工作PC A段和工作PC B段；第五开关和第七开关分别为保安PC A段和B段的柴油发电机组的电源进线开关；第八开关和第九开关分别为保安PC A段和保安PC B段的工作及备用电源进线切换开关；第十开关和第十一开关分别为保安PC A段和保安PC B段的工作、备用及柴油发电机组电源进线切换开关；所述柴油发电机组连接至第六开关，第六开关连接至第五开关与第七开关，第五开关连接至第十开关，第十开关连接至保安PC A段与第八开关，第八开关连接至第二开关与第四开关，第二开关连接至工作PC A段，第四开关连接至工作PC B段；第七开关连接至第十一开关，第十一开关连接至保安PC B段与第九开关，第九开关连接至第三开关与第一开关，第三开关连接至工作PC B段，第一开关连接至工作PC A段。...

【技术特征摘要】
1.一种事故保安电源电路，其特征在于：所述事故保安电源电路包括柴油发电机组，工作PCA段，工作PCB段，保安PCA段，保安PCB段，第一至十一开关以及线缆；其中：第六开关为所述柴油发电机组的出口开关；第二开关和第三开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作电源馈线开关，工作电源分别来自工作PCA段和工作PCB段；第一开关和第四开关分别为保安PCB段和保安PCA段的备用电源馈线开关，备用电源分别来自工作PCA段和工作PCB段；第五开关和第七开关分别为保安PCA段和B段的柴油发电机组的电源进线开关；第八开关和第九开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作及备用电源进线切换开关；第十开关和第十一开关分别为保安PCA段和保安PCB段的工作、备用及柴油发电机组电源进线切换开关，使得保安PCA段和保安PCB段的供电电源在工作电源、备用电源及柴油发电机组电源之间进行切换以实现并联切换；所述柴油发电机组连接至第六开关，第六开关连接至第五开关与第七开关，第五开关连接至第十开关，第十开关连接至保安PCA段与第八开关，第八开关连接至第二开关与第四开关，第二开关连接至工作PCA段，第四开关连接至工作PCB段；第七开关连接至第十一开关，第十一开关连接至保安PCB段与第九开关，第九开关连接至第三开关与第一开关，第三开关连接至工作PCB段，第一开关连接至工作PCA段；第一至四开关以及第五至七开关为单刀单掷类型的开关，所述第八开关和第九开关为单刀双掷类型的开关以用于先断后合的串联切换，第十开关和第十一开关每个为并联的两个单刀双掷类型的开关以用于先合后断的并联切换；其中第十开关中的一个开关包括第一静触点和第一二动触点，另一开关包括第二静触点和第三四动触点；第十一开关中的一个开关包括第一静触点和第一二动触点，另一开关包括第二静触点和第三四动触点；所述柴油发电机组连接至第六开关的第一端，第六开关的第二端连接第五开关的第一端，第五开关的第二端连接第十开关的第一动触点，第十开关的第一静触点连接至第十开关的第二静触点，第十开关的第二静触点连接至保安PCA段，第十开关的第四动触点连接至第八开关的静触点，第八开关的第二动触点与第二开关的第一端相连，第二开关的第二端连接至工作PCA段，第八开关的第一动触点连接至第四开关的第一端，第四开关的第二端连接至工作PCB段；第六开关的第二端还连接至第七开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆浩，白文光，程伟科，白雪松，
申请(专利权)人：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15