本发明专利技术公开了一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；电源(L1)和电源(L2)接入电网单元中；柴油发电机M的输出的电能接入电网单元中；从而实现电网单元为用户可靠供电。所述电网单元在电源的输入端连接有电压互感器，在用户供电线路上设有柴油发电机作为后备电源。本发明专利技术装置能够按照预先设定的备自投充放电及动作逻辑进行工作，如果满足备自投动作条件，则输出开关量控制相关断路器合闸与分闸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种备用电源自动投入装置，尤其涉及一种适用于终端用户母联备自投控制装置。
技术介绍
备自投装置，即备用电源自动投入装置(或称为备用电源自投装置)，是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保障连续供电具有重要的作用，其作用是当工作电源因故障或其他原因消失后，迅速地断开工作电源，并将备用电源投入工作。备自投装置从逻辑原理上讲属于简单逻辑运算，其可靠性直接影响着整个变电站乃至整个电网系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致系统部分停电乃至全站大面积停 H1^ ο目前，备自投装置已广泛应用于各种电压等级的变、配电站(所)，公告日为2003 年9月10日，公告号为CN2572648Y的中国专利“双路电源切换开关的自动控制装置”公开日为2008年7月23日，公开号为CN101227091A的中国专利技术专利申请“智能所用电系统”以及公告日为2007年11月21日，公告号为CN200979999Y的中国专利“备自投装置”，披露了与“备自投”相关的技术方案。专利申请号为200610149082. 1，申请日为2006年11月24日，专利技术名称为“一种自动投入备用电源的装置”中介绍了采用单台微机进行控制，随运行的变化能实现自动投入备用电源。
技术实现思路
本专利技术设计的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置是在低压侧连接有后备柴油发电机，在主电网失电下能够为用户供电。通过电流互感器采集线路上的电流，当出现过流时，能实现对线路的保护。本专利技术设计的终端用户母联备自投控制装置能广泛适用于IOKV或110KV单母线分段方式的母联自投，属智能电网中智能开关设备。本专利技术的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；单片机接收手动控制开关量HD ；电源(Li)和电源(L2)接入电网单元中；所述的电网单元中还设有柴油发电机；所述柴油发电机(M)的输出的电能接入电网单元中。所述的电网单元中包括有电容器(Cl)和电容器(C2)组成A电压互感器。电容器 (C3)和电容器(C4)组成B电压互感器。电容器(C5)和电容器(C6)组成C电压互感器。 电容器(C7)和电容器(C8)组成D电压互感器。所述的A电压互感器的结构为是在一段电源(Li)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源Ll-测量电压UX1。电容器(Cl)的一端接地，电容器(Cl)的另一端与电容器(C2)连接，电容器(C2)的另一端连接在电源(Li)上；所述电源(Li)上的电流互感器(CTl)用于测量电源(Li)上的电流Inl。 所述的B电压互感器的结构为是在一段电源(L2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L2-测量电压UX2。电容器 (C4)的一端接地，电容器(C4)的另一端与电容器(C3)连接，电容器(C3)的另一端连接在电源(L2)上；所述电源(L2)上的电流互感器(CT2)用于测量电源(L2)上的电流In2。所述的C电压互感器的结构为是在一段母线(Bi)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线Bl-测量电压Uml。电容器 (C6)的一端接地，电容器(C6)的另一端与电容器(C5)连接，电容器(C5)的另一端连接在母线(Bi)上。所述的D电压互感器的结构为是在一段母线(B2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B2-测量电压Um2。电容器 (C8)的一端接地，电容器(C8)的另一端与电容器(C7)连接，电容器(C7)的另一端连接在母线(B2)上；所述母线(B2)上的电流互感器(CT3)用于测量母线(B2)上的电流定值In3。变压器(Tl)的一端连接在母线(Bi)上，变压器(Tl)的另一端连接在断路器 (4DL)上，断路器(4DL)的另一端连接到供用户使用的线路(L3)中，所述线路(L3)上的电流互感器CT4用于测量线路(L3)上的电流In4。所述线路(L3)上的电压互感器(PTl)用于测量线路(L3)上的电压记为供电用户侧电压队。柴油发电机(M)的输出端与线路(L3)之间连接有断路器(5DL)，柴油发电机(M) 输出端上的电压互感器(PT2)用于测量柴油发电机(M)输出的电压记为柴油发电机输出电压UK。本专利技术具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置的优点在于①高压侧不使用电压模拟量取样，而采用在电源线路上设置绝缘材料和铜网包覆作为模拟电压采样源，其结构简单、成本低；②高压侧电压消失后，还采样低压侧电压为参考作为启动闭锁转换条件。因为是使用在终端用户，所以低压侧电压的消失情况有时候也是考虑的重要因素之一，这样可以减小误操作，提高备自投装置的可靠性。③适应多种接线方式备自投、供电可靠性高。附图说明图1是本专利技术的单片机与电网单元之间电气连接的结构框图。图2是本专利技术的备自投装置作用的断路器接线图。图2A是A电压互感器的结构图。图2B是B电压互感器的结构图。图2C是C电压互感器的结构图。图2D是D电压互感器的结构图。图3是本专利技术备自投装置的工作原理流程图。图4A是本专利技术联络断路器备自投动作过程图。图4B是本专利技术进线断路器备自投动作过程图。图4C是本专利技术柴油发电机备自投动作过程图。 具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。参见图1所示，本专利技术设计的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD 的信号传输；单片机能够接收手动控制开关量HD ；电源Ll和电源L2接入电网单元中；柴油发电机M(作为后备电源)的输出的电能接入电网单元中；从而实现电网单元为用户可靠供 H1^ ο采样模拟量SA中包括有电源Ll-测量电压Uxi、电源L2-测量电压Ux2、母线Bl-测量电压Uml、母线B2-测量电压Um2、供电用户侧电压队、柴油发电机输出电压Uk、电源Ll的进线侧电流定值Inl、电源L2的进线 侧电流定值In2、母线B2的电流定值In3、供电用户线路L3 的出线侧电流定值In4，采样模拟量SA采用数学集合形式表达为SA = {UX1，Ux2，Uml，Um2，Ul,Uk，Inl' In2' In3'工』°采样开关量SD包括有断路器IDL的跳闸位置信号1DLTWJ、断路器2DL的跳闸位置信号2DLTWJ、断路器3DL的跳闸位置信号3DLTWJ、断路器4DL的跳闸位置信号4DLTWJ、断路器5DL的跳闸位置信号5DLTWJ，采样开关量SD采用数学集合形式表达为SD= {1DL TffJ, 2DL TffJ,3DL TffJ,4DL TffJ,5DL TWJ}。动作开关量MD包括有断路器IDL的跳闸信号1TJ、断路器2DL的跳闸信号2TJ、断路器3DL的跳闸信号3TJ、断路器4DL的跳闸信号4TJ、断路器5DL的跳闸信号5TJ、断路器 IDL的合闸信号1HJ、断路器2DL的合闸信号2HJ、断路器3DL的合闸信号3HJ、断路器4DL 的合闸信号4HJ、断路器5DL的合闸信号5HJ，动作本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量ＳＡ、采样开关量ＳＤ和动作开关量ＭＤ的信号传输；单片机接收手动控制开关量ＨＤ；电源（Ｌ１）和电源（Ｌ２）接入电网单元中；其特征在于：所述的电网单元中还设有柴油发电机；所述柴油发电机（Ｍ）的输出的电能接入电网单元中。所述的采样模拟量ＳＡ中包括有电源Ｌ１－测量电压ＵＸ１、电源Ｌ２－测量电压ＵＸ２、母线Ｂ１－测量电压Ｕｍ１、母线Ｂ２－测量电压Ｕｍ２、供电用户侧电压ＵＬ、柴油发电机输出电压ＵＫ、电源（Ｌ１）的进线侧电流定值Ｉｎ１、电源（Ｌ２）的进线侧电流定值Ｉｎ２、母线（Ｂ２）的电流定值Ｉｎ３、供电用户线路（Ｌ３）的出线侧电流定值Ｉｎ４，采样模拟量ＳＡ采用数学集合形式表达为ＳＡ＝｛ＵＸ１，ＵＸ２，Ｕｍ１，Ｕｍ２，ＵＬ，ＵＫ，Ｉｎ１，Ｉｎ２，Ｉｎ３，Ｉｎ４｝。所述的采样开关量ＳＤ包括有断路器（１ＤＬ）的跳闸位置信号１ＤＬＴＷＪ、断路器（２ＤＬ）的跳闸位置信号２ＤＬＴＷＪ、断路器（３ＤＬ）的跳闸位置信号３ＤＬＴＷＪ、断路器（４ＤＬ）的跳闸位置信号４ＤＬＴＷＪ、断路器（５ＤＬ）的跳闸位置信号５ＤＬＴＷＪ，采样开关量ＳＤ 采用数学集合形式表达为ＳＤ＝｛１ＤＬＴＷＪ，２ＤＬＴＷＪ，３ＤＬＴＷＪ，４ＤＬＴＷＪ，５ＤＬＴＷＪ｝。所述的动作开关量ＭＤ包括有断路器（１ＤＬ）的跳闸信号１ＴＪ、断路器（２ＤＬ）的跳闸信号２ＴＪ、断路器（３ＤＬ）的跳闸信号３ＴＪ、断路器（４ＤＬ）的跳闸信号４ＴＪ、断路器（５ＤＬ）的跳闸信号５ＴＪ、断路器（１ＤＬ）的合闸信号１ＨＪ、断路器（２ＤＬ）的合闸信号２ＨＪ、断路器（３ＤＬ）的合闸信号３ＨＪ、断路器（４ＤＬ）的合闸信号４ＨＪ、断路器（５ＤＬ）的合闸信号５ＨＪ，动作开关量ＭＤ采用数学集合形式表达为ＭＤ＝｛１ＴＪ，２ＴＪ，３ＴＪ，４ＴＪ，５ＴＪ，１ＨＪ，２ＨＪ，３ＨＪ，４ＨＪ，５ＨＪ｝。所述的单片机在接收人工手动控制输入的手动控制开关量ＨＤ时，接收的信号包括有断路器（１ＤＬ）的手动跳闸信号１ＤＬＳＴＪ、断路器（２ＤＬ）的手动跳闸信号２ＤＬＳＴＪ、断路器（３ＤＬ）的手动跳闸信号３ＤＬＳＴＪ、断路器（４ＤＬ）的手动跳闸信号４ＤＬＳＴＪ、断路器５ＤＬ的手动跳闸信号５ＤＬＳＴＪ，手动控制开关量ＨＤ采用数学集合形式表达为ＨＤ＝｛１ＤＬＳＴＪ，２ＤＬＳＴＪ，３ＤＬＳＴＪ，４ＤＬＳＴＪ，５ＤＬＳＴＪ｝。...
【技术特征摘要】
1.一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；单片机接收手动控制开关量HD ；电源(Li)和电源(L2)接入电网单元中；其特征在于所述的电网单元中还设有柴油发电机；所述柴油发电机(M)的输出的电能接入电网单元中。所述的采样模拟量SA中包括有电源Ll-测量电压UX1、电源L2-测量电压Ux2、母线 Bl-测量电压Uml、母线B2-测量电压Um2、供电用户侧电压队、柴油发电机输出电压UK、电源 (Li)的进线侧电流定值Inl、电源(L2)的进线侧电流定值In2、母线(B2)的电流定值In3、供电用户线路(L3)的出线侧电流定值In4，采样模拟量SA采用数学集合形式表达为SA= {UX1， Ux2' Uml，Um2, Ul, Uk, Inl In2 In3，InJ °所述的采样开关量SD包括有断路器(IDL)的跳闸位置信号1DLTWJ、断路器(2DL)的跳闸位置信号2DLTWJ、断路器(3DL)的跳闸位置信号3DLTWJ、断路器(4DL)的跳闸位置信号4DLTWJ、断路器(5DL)的跳闸位置信号5DLTWJ，采样开关量SD采用数学集合形式表达为 SD = {IDLTffJ,2DLTWJ,3DLTWJ,4DLTWJ,5DLTWJ}。所述的动作开关量MD包括有断路器(IDL)的跳闸信号1TJ、断路器(2DL)的跳闸信号 2TJ、断路器(3DL)的跳间信号3TJ、断路器(4DL)的跳间信号4TJ、断路器(5DL)的跳闸信号5TJ、断路器(IDL)的合闸信号1HJ、断路器(2DL)的合闸信号2HJ、断路器(3DL)的合闸信号3HJ、断路器(4DL)的合闸信号4HJ、断路器(5DL)的合闸信号5HJ，动作开关量MD采用数学集合形式表达为 MD = {1TJ，2TJ，3TJ，4TJ，5TJ，IHJ，2HJ，3HJ，4HJ，5HJ}。所述的单片机在接收人工手动控制输入的手动控制开关量HD时，接收的信号包括有断路器(IDL)的手动跳闸信号1DLSTJ、断路器(2DL)的手动跳闸信号2DLSTJ、断路器(3DL) 的手动跳闸信号3DLSTJ、断路器(4DL)的手动跳闸信号4DLSTJ、断路器5DL的手动跳闸信号5DLSTJ，手动控制开关量HD采用数学集合形式表达为HD = {1DLSTJ，2DLSTJ，3DLSTJ， 4DLSTJ,5DLSTJ}。2.根据权利要求1所述的具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，其特征在于所述的电网单元中包括有电容器(Cl)和电容器(C2)组成A电压互感器。电容器(C3) 和电容器(C4)组成B电压互感器。电容器(C5)和电容器(C6)组成C电压互感器。电容器(C7)和电容器(C8)组成D电压互感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：武建文，胡华波，张路明，廉世军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，珠海市可利电气有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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