母联开关自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种母联开关自动控制系统，包括1#电源、2#电源、1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4、I段负荷馈线断路器11DL~1NDL、II段负荷馈线断路器21DL~2NDL以及控制器CU组成，在电网允许的最长失压时间内选择对电网以及设备损伤最小的电源切换方式进行电源切换。本发明专利技术广泛应用于拥有大量电机设备的工矿企业，如化工、煤炭和冶金等有较多高压电动机负荷的场合的电源切换，这些场合对电源切换要求较高，采用本发明专利技术在电源切换时不能造成运行中断或设备冲击损坏。

Automatic control system of buscouple switch

【技术实现步骤摘要】
母联开关自动控制系统
本专利技术属于电力系统控制领域,涉及一种母联开关控制系统，特别涉及一种母联开关自动控制系统。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，对电力系统的要求愈来愈高，电网中安装有大量的继电保护、自动装置、断路器等设备，特别是在用电系统中安装有一些小微型分布式电源，供电网络变得复杂。电网越来越庞大，设备增多，电网发生故障的概率也较高，容易出现供电中断现象，对工业企业和居民生活造成影响，为此，大多数配电室都采用了双电源供电系统。但是，目前在双电源供电的电网中，在双电源切换过程中会造成运行中断(电源所带负载的供电中断)或设备冲击损坏，尤其是当电源突然中断时由于系统中电机惰行，电机在短时间内有剩余电压存在，以及小微型分布式电源的失步运转都会造成剩余电压的存在，此时如果再次直接投入外部电源，会因为相位角的偏差原因造成不必要的损失。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何在电网允许的最长失压时间内选择对电网以及设备损伤最小的电源切换方式进行电源切换。本专利技术一种母联开关自动控制系统，包括1#电源、2#电源、1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4、I段负荷馈线断路器11DL~1NDL、II段负荷馈线断路器21DL~2NDL以及控制器CU组成，所述1#电源连接1#电源线路电压测量PT1，并经1#电源电流测量CT1连接1#电源断路器DL1，1#电源断路器DL1连接I段母线，I段母线还连接I段母线电压测量PT3和I段负荷馈线断路器11DL~1NDL；所述2#电源连接2#电源线路电压测量PT2，并经2#电源电流测量CT2连接2#电源断路器DL2，2#电源断路器DL2连接II段母线，II段母线还连接II段母线电压测量PT4和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL，所述I段母线和II段母线之间连接母联断路器DL3，1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4的测量信号通过信号线连接到控制器CU，1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段三级负荷馈线断路器11DL、I段二级负荷馈线断路器12DL、II段三级负荷馈线断路器21DL、II段二级负荷馈线断路器22DL的状态信号和控制线连接控制器CU；所述I段负荷馈线断路器11DL~1NDL和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL根据其用电性质预先设置划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷不同等级。本专利技术一种母联开关自动控制系统，控制方法包括以下步骤：正常运行时，系统分列运行，当1#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3；若不满足快速切换条件时，跳开1#电源断路器DL1，实时跟踪残压的频差和角差变化，在反馈电压与2#电源电压向量第一次相位重合时合母联断路器DL3，完成同期切换；若不满足同期切换条件时，当残压衰减到20％－40％额定电压时，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3，完成残压切换；若在I段母线失电过程后，发生电压迟迟降不到残压切换定值的情况，此时投入长延时切换，超过延时后不管电压、频率如何变化，直接跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3。当2#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3；若不满足快速切换条件时，跳开2#电源断路器DL2，实时跟踪残压的频差和角差变化，在反馈电压与1#电源电压向量第一次相位重合时合母联断路器DL3，完成同期切换；若不满足同期切换条件时，当残压衰减到20％－40％额定电压时，跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3，完成残压切换；若在II段母线失电过程后，发生电压迟迟降不到残压切换定值的情况，此时投入长延时切换，超过延时后不管电压、频率如何变化，直接跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3。当I段母线和II段母线并列运行，超出当前电源预设容量时，迅速执行减载程序，减载顺序为：故障段三级负荷、非故障段三级负荷、故障段二级负荷、非故障段二级负荷。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术一种母联开关自动控制系统的系统结构示意图；图2为本专利技术一种母联开关自动控制系统的电动机切换的母线残压向量轨迹图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。为了彻底了解本专利技术实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。本专利技术一种母联开关自动控制系统，包括1#电源、2#电源、1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4、I段负荷馈线断路器11DL~1NDL、II段负荷馈线断路器21DL~2NDL以及控制器CU组成，所述1#电源连接1#电源线路电压测量PT1，并经1#电源电流测量CT1连接1#电源断路器DL1，1#电源断路器DL1连接I段母线，I段母线还连接I段母线电压测量PT3和I段负荷馈线断路器11DL~1NDL；所述2#电源连接2#电源线路电压测量PT2，并经2#电源电流测量CT2连接2#电源断路器DL2，2#电源断路器DL2连接II段母线，II段母线还连接II段母线电压测量PT4和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL，所述I段母线和II段母线之间连接母联断路器DL3，1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4的测量信号通过信号线连接到控制器CU，1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段三级负荷馈线断路器11DL、I段二级负荷馈线断路器12DL、II段三级负荷馈线断路器21DL、II段二级负荷馈线断路器22DL的状态信号和控制线连接控制器CU；所述I段负荷馈线断路器11DL~1NDL和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL根据其用电性质预先设置划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷不同等级。本专利技术一种母联开关自动控制系统，控制方法包括以下步骤：正常运行时，系统分列运行，当1#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3；如图2所示，图中VD为I段母线残压，VS为2#电源电压，△U为2#电源电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种母联开关自动控制系统，包括1#电源、2#电源、1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4、I段负荷馈线断路器11DL~1NDL、II段负荷馈线断路器21DL~2NDL以及控制器CU组成，其特征在于：所述1#电源连接1#电源线路电压测量PT1，并经1#电源电流测量CT1连接1#电源断路器DL1，1#电源断路器DL1连接I段母线，I段母线还连接I段母线电压测量PT3和I段负荷馈线断路器11DL~1NDL；所述2#电源连接2#电源线路电压测量PT2，并经2#电源电流测量CT2连接2#电源断路器DL2，2#电源断路器DL2连接II段母线，II段母线还连接II段母线电压测量PT4和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL，所述I段母线和II段母线之间连接母联断路器DL3，1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4的测量信号通过信号线连接到控制器CU，1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段三级负荷馈线断路器11DL、I段二级负荷馈线断路器12DL、II段三级负荷馈线断路器21DL、II段二级负荷馈线断路器22DL的状态信号和控制线连接控制器CU；/n所述I段负荷馈线断路器11DL~1NDL和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL根据其用电性质预先设置划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷不同等级；/n一种母联开关自动控制系统，其特征在于：控制方法包括以下步骤：/n正常运行时，系统分列运行，当1#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3；快速切换的整定值有两个，即频差和相角差，在装置发出合闸命令前瞬间将实测值与整定值进行比较，判断是否满足合闸条件；/n若不满足快速切换条件时，跳开1#电源断路器DL1，实时跟踪残压的频差和角差变化，在反馈电压与2#电源电压向量第一次相位重合时合母联断路器DL3，完成同期切换；同期捕捉切换整定值也有两个，当采用恒定越前相角方式时，为频差和相角差；当采用恒定越前时间方式时，为频差和合闸回路总时间；同期捕捉方式下，频差整定取较大值；/n若不满足同期切换条件时，当残压衰减到20％－40％额定电压时，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3，完成残压切换；/n若在I段母线失电过程后，发生电压迟迟降不到残压切换定值的情况，此时投入长延时切换，超过延时后不管电压、频率如何变化，直接跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3；/n当2#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3；/n若不满足快速切换条件时，跳开2#电源断路器DL2，实时跟踪残压的频差和角差变化，在反馈电压与1#电源电压向量第一次相位重合时合母联断路器DL3，完成同期切换；/n若不满足同期切换条件时，当残压衰减到20％－40％额定电压时，跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3，完成残压切换；/n若在II段母线失电过程后，发生电压迟迟降不到残压切换定值的情况，此时投入长延时切换，超过延时后不管电压、频率如何变化，直接跳开2#电源断路器DL2，合母联断路器DL3。/n...

【技术特征摘要】
1.一种母联开关自动控制系统，包括1#电源、2#电源、1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4、I段负荷馈线断路器11DL~1NDL、II段负荷馈线断路器21DL~2NDL以及控制器CU组成，其特征在于：所述1#电源连接1#电源线路电压测量PT1，并经1#电源电流测量CT1连接1#电源断路器DL1，1#电源断路器DL1连接I段母线，I段母线还连接I段母线电压测量PT3和I段负荷馈线断路器11DL~1NDL；所述2#电源连接2#电源线路电压测量PT2，并经2#电源电流测量CT2连接2#电源断路器DL2，2#电源断路器DL2连接II段母线，II段母线还连接II段母线电压测量PT4和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL，所述I段母线和II段母线之间连接母联断路器DL3，1#电源线路电压测量PT1、2#电源线路电压测量PT2、1#电源电流测量CT1、2#电源电流测量CT2、I段母线电压测量PT3、II段母线电压测量PT4的测量信号通过信号线连接到控制器CU，1#电源断路器DL1、2#电源断路器DL2、母联断路器DL3、I段三级负荷馈线断路器11DL、I段二级负荷馈线断路器12DL、II段三级负荷馈线断路器21DL、II段二级负荷馈线断路器22DL的状态信号和控制线连接控制器CU；
所述I段负荷馈线断路器11DL~1NDL和II段负荷馈线断路器21DL~2NDL根据其用电性质预先设置划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷不同等级；
一种母联开关自动控制系统，其特征在于：控制方法包括以下步骤：
正常运行时，系统分列运行，当1#电源失电时，判断电网是否满足快速切换的条件，若满足快速切换的条件，跳开1#电源断路器DL1，合母联断路器DL3；快速切换的整定值有两个，即频差和相角差，在装置发出合闸命令前瞬间将实测值与整定值进行比较，判断是否满足合闸条件；
若不满足快速切换条件时，跳开1#电源断路器DL1，实时跟踪残压的频差和角差变化，在反馈电压与2#电源电压向量第一次相位重合时合母联断路器DL3，完成同期切换；同期捕捉切换整定值也有两个，当采用恒定越前相角方式时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玉蕊，许征鹏，
申请(专利权)人：许玉蕊，
类型：发明
国别省市：山东;37