一种母线备用电源自动投入系统和方法

技术领域

本发明涉及配电网控制技术领域，具体而言，涉及一种母线备用电源自动投入系统和方法。

背景技术

大型电站厂用电负荷繁多，分布广泛，厂用电系统运行的可靠性直接关乎机组的稳定运行。为保证厂用电供电的可靠性，厂用电系统一般都需具备备用电源自动投入功能。传统厂用电系统的备用电源自动投入功能一般由成套的备自投装置来实现。成套的备自投装置价格较为昂贵，且运维单位需定期对备自投装置进行检修维护，根据现场实际情况需储备不同数量的备自投装置插件备品，备自投装置的安装需额外提供安装盘柜，现场使用维护成本较高。对于设置有备自投动作出口压板的备自投装置，存在因人为因素误投、误退压板导致而造成备自投装置误动、拒动等问题。

有鉴于此，本发明提供了一种母线备用电源自动投入系统和方法，以减小投入备自投装置的成本和降低人为因素造成的不确定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种母线备用电源自动投入系统，包括多条母线和备用电源；所述每条母线上设置有进线开关；所述母线之间设置有联络开关；所述备用电源与所述母线连接；还包括继电器和监控系统；所述母线上安装有母线无压继电器；所述母线的进线开关柜内安装有进线无流继电器；所述备用电源的进线侧安装有进线无压继电器；所述监控系统用于获取继电器信号和开关状态，并基于所述继电器信号和所述开关状态，确定是否投入备用电源；所述继电器信号包括所述母线无压继电器发送的无压信号、所述进线无流继电器发送的无流信号和所述进线无压继电器发送的无压信号；所述开关状态包括所述进线开关的开合状态和所述联络开关的开合状态。

进一步的，所述母线有两条，分别为第一母线I母和第二母线II母；所述第一母线上设置有第一母线无压继电器和第一进线开关1QF；所述第二母线上设置有第二母线无压继电器和第二进线开关2QF；所述第一母线和所述第二母线之间设置有联络开关3QF；所述备用电源包括第一备用电源，所述第一备用电源与所述第一母线通过第一备用开关连接；所述确定是否投入备用电源，包括：判断是否接收到第一母线的第一无压信号和第一进线无流信号；若否，则不启用备用电源自动投入流程；若是，则启用备用电源自动投入流程，并判断所述第一无压信号和所述第一进线信号的持续时间是否大于第一预设时间t

进一步的，所述将所述第二母线作为备用电源投入，包括：判断在第三持续时间t

进一步的，所述投入所述第一备用电源，包括：判断在第三持续时间t

本发明的目的在于提供一种母线备用电源自动投入方法，包括：判断是否接收到第一母线的第一无压信号和第一进线无流信号；若否，则不启用备用电源自动投入流程；若是，则启用备用电源自动投入流程，并判断所述第一无压信号和所述第一进线信号的持续时间是否大于第一预设时间t

进一步的，包括：当跳开所述第一母线上的厂外负荷开关后，所述第一母线电压恢复，则退出所述备用电源自动投入流程。

进一步的，所述将该相邻母线作为备用电源投入，包括：判断在第三持续时间t

进一步的，所述投入所述第一备用电源，包括：判断在第三持续时间t

进一步的，监控系统通过远程控制的方式控制厂外负荷开关、第一进线开关、联络开关和备用开关。

进一步的，还包括在投入第一备用电源或相邻母线后确认所述第一母线的无压信号是否复归，若所述第一母线的无压信号未复归，则判断备用电源投入失败，并退出所述备用电源自动投入流程。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明充分利用10kV开关位置信息上送监控系统，增加母线无压、进线无流信号，在监控系统增加备用电源投入的启动及动作逻辑，解决了传统备自投装置投入成本大、维护成本高、安装空间大、人为因素造成的装置可靠性不高等问题。

附图说明

图1为本发明提供的一种母线备用电源自动投入系统的示意图；

图2为本发明提供的备用电源自动投入自启动逻辑图；

图3为本发明提供的一种母线备用电源自动投入方法的示例性流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

图1为本发明提供的一种母线备用电源自动投入系统的示意图。

如图1所示，母线备用电源自动投入系统包括多条母线和备用电源；所述每条母线上设置有进线开关；所述母线之间设置有联络开关；所述备用电源与所述母线连接；还包括继电器和监控系统；所述母线上安装有母线无压继电器；所述母线的进线开关柜内安装有进线无流继电器；所述备用电源的进线侧安装有进线无压继电器；所述监控系统用于获取继电器信号和开关状态，并基于所述继电器信号和所述开关状态，确定是否投入备用电源；所述继电器信号包括所述母线无压继电器发送的无压信号、所述进线无流继电器发送的无流信号和所述进线无压继电器发送的无压信号；所述开关状态包括所述进线开关的开合状态和所述联络开关的开合状态。

例如，所述母线有两条，分别为第一母线I母和第二母线II母；所述第一母线上设置有第一母线无压继电器和第一进线开关1QF；所述第二母线上设置有第二母线无压继电器和第二进线开关2QF；所述第一母线和所述第二母线之间设置有联络开关3QF；所述备用电源包括第一备用电源，所述第一备用电源与所述第一母线通过第一备用开关连接；当10kV系统正常运行时两段母线Ⅰ母、Ⅱ母分段运行，Ⅰ母进线开关1QF合位；Ⅱ母进线开关2QF合位；Ⅰ母、Ⅱ母联络开关3QF分位；备用电源开关4QF分位(若有)，所述确定是否投入备用电源，包括：判断是否接收到第一母线的第一无压信号和第一进线无流信号；若否，则不启用备用电源自动投入流程；若是，则启用备用电源自动投入流程，并判断所述第一无压信号和所述第一进线信号的持续时间是否大于第一预设时间t

图2为本发明提供的备用电源自动投入自启动逻辑图。

监控系统可以为监控LCU(逻辑控制单元)系统。监控LCU系统备自投自启动逻辑如图2所示：在Ⅰ母、Ⅱ母上安装母线无压继电器、在备用电源进线侧安装进线无压继电器(若有)，无压继电器的电压回路采用线电压接线方式，可防止10kV系统单相接地时母线无压继电器动作，将以上无压继电器动作接点上送至监控LCU系统；在Ⅰ母、Ⅱ母的进线开关柜内安装进线无流继电器，将进线无流继电器动作接点上送至监控LCU系统。Ⅰ母、Ⅱ母备用电源自动投入流程启动条件为：监控LCU系统未收到Ⅰ母、Ⅱ母母线无压信号；Ⅰ母、Ⅱ母备用电源自动投入功能投入；Ⅰ母进线开关1QF合位；Ⅱ母进线开关2QF合位；Ⅰ母、Ⅱ母联络开关3QF分位。

图3为本发明提供的一种母线备用电源自动投入方法的示例性流程图。

如图3所示，母线备用电源自动投入方法包括：

判断是否接收到第一母线的第一无压信号和第一进线无流信号；若否，则不启用备用电源自动投入流程。

若是，则启用备用电源自动投入流程，并判断所述第一无压信号和所述第一进线信号的持续时间是否大于第一预设时间t

若是，则跳开所述第一母线上的厂外负荷开关。其中，当跳开所述第一母线上的厂外负荷开关后，所述第一母线电压恢复，则退出所述备用电源自动投入流程。

判断所述第一无压信号和所述第一进线信号的持续时间是否大于第二预设时间t

若是，则判断所述第一母线的第一进线开关是否执行保护装置动作；若是，则不做处理。

若否，则判断是否接收到相邻母线和第一备用电源的无压信号；所述相邻母线为与所述第一母线相邻的其他母线，所述第一备用电源为所述第一母线的备用电源。

若相邻母线均发送无压信号且所述第一备用电源未发送无压信号，则投入所述第一备用电源，包括：判断在第三持续时间t

若所述相邻母线未发送无压信号，则将该相邻母线作为备用电源投入，包括：判断在第三持续时间t

其中，监控系统通过远程控制的方式控制厂外负荷开关、第一进线开关、联络开关和备用开关。

还包括在投入第一备用电源或相邻母线后确认所述第一母线的无压信号是否复归，若所述第一母线的无压信号未复归，则判断备用电源投入失败，并退出所述备用电源自动投入流程。

实施例1：

监控LCU系统备用电源自动投入动作流程如图3所示：备用电源自动投入功能动作流程(以Ⅰ母为例)：10kV厂用电系统Ⅰ母、Ⅱ母正常分段运行时，当监控系统收到Ⅰ母母线无压和进线开关1QF进线无流信号时，若Ⅰ母母线无压信号、进线开关1QF进线无流信号持续时间大于时间t1时，则监控LCU系统跳开故障率高的厂外负荷开关(若有厂外供电负荷)；若Ⅰ母母线无压信号、进线开关1QF进线无流信号持续时间大于时间t2(t2＞t1)，且监控LCU系统未收到Ⅰ母进线开关1QF保护装置动作信号，监控LCU系统未收到Ⅱ母母线无压信号，则跳开Ⅰ母进线开关1QF，经过延时t3收到Ⅰ母进线开关1QF分位信号后合上Ⅰ母、Ⅱ母联络开关3QF。此时Ⅰ母、Ⅱ母联络运行，Ⅰ母无压信号复归，Ⅰ母、Ⅱ母备用电源自动投入功能流程结束，以上任一条件不满足则流程提前退出。Ⅱ母失压时备用电源投入功能动作流程与Ⅰ母失压时相同。

实施例2：

当母线上有2路电源时，备用电源自动投入功能动作流程(以Ⅱ母为例)：10kV厂用电系统Ⅰ母、Ⅱ母正常分段运行时，当监控系统收到Ⅱ母母线无压信号和进线开关2QF进线无流信号，若Ⅱ母母线无压信号、进线开关2QF进线无流信号持续时间大于时间t1时，则监控LCU系统跳开故障率高的厂外供电负荷开关(若有厂外供电负荷)；若Ⅱ母母线无压信号、进线开关2QF进线无流信号持续时间大于时间t2(t2＞t1)，且监控LCU系统未收到Ⅱ母进线开关2QF保护装置动作信号，但监控LCU系统收到Ⅰ母母线无压信号，未收到备用电源的无压信号，则跳开Ⅱ母进线开关2QF，经过延时t3收到Ⅱ母进线开关2QF分位信号后合上Ⅱ母上的备用电源开关4QF。

在监控LCU系统中增加母线备用电源投入的操作按钮，运行人员可在监控系统上投、退该功能按钮。当运行人员手动拉开母线的进线开关对母线进行停电操作时，在监控系统上退出需停电的母线备用电源投入功能，可防止因手动停电操作时误投入备用电源。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。