專利名稱：具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)輸配電的自動(dòng)投切裝置，特別是涉及一種微機(jī)型備 用電源自投裝置。
技術(shù)背景近年來(lái)，備自投裝置在220kV及以下等級(jí)的電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，起到了保護(hù)電 網(wǎng)穩(wěn)定和提高供電可靠性的重要作用。通常備自投分進(jìn)線備投和分段自投兩大類。進(jìn) 線備投都是安裝在開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站，當(dāng)工作電源失電時(shí)對(duì)開(kāi)環(huán)點(diǎn)熱備用的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)快速 自動(dòng)投入，實(shí)現(xiàn)備用電源對(duì)該站的恢復(fù)供電。然而在開(kāi)環(huán)點(diǎn)備用電源的對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)所 在的變電站，當(dāng)其工作電源失電時(shí)，常規(guī)的備自投裝置無(wú)法恢復(fù)對(duì)該站的供電。也就 是說(shuō)，若用常規(guī)的備自投裝置實(shí)現(xiàn)以聯(lián)絡(luò)線相連的兩個(gè)變電站互為備用是行不通的， 常規(guī)備自投裝置只能實(shí)現(xiàn)合環(huán)點(diǎn)變電站作為開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備用，而不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)點(diǎn) 變電站作為合環(huán)點(diǎn)變電站的備用。發(fā)明內(nèi)容為了能夠?qū)崿F(xiàn)以聯(lián)絡(luò)線相連的兩個(gè)變電站互為備用的目的，本實(shí)用新型提供一種 具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，既能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的備用電源自投功能，又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方 自投功能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，在開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站和合 環(huán)點(diǎn)變電站分別配置一臺(tái)具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，每臺(tái)備自投裝置接入模擬 量為本站兩段母線的電壓I母、II母，本站進(jìn)線1和聯(lián)絡(luò)線的線路電壓，本站進(jìn)線 l和聯(lián)絡(luò)線各一相電流；每臺(tái)備自投裝置接入的開(kāi)關(guān)量為本站進(jìn)線l、聯(lián)絡(luò)線和分段 開(kāi)關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)TWJ和分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)KKJ，接收對(duì)側(cè)站合閘命令的開(kāi)入， 閉鎖備自投開(kāi)入；接入本站兩段母線電壓I母、II母，用于有壓、無(wú)壓判別；接入進(jìn)線1、聯(lián)絡(luò)線兩個(gè)線路電壓Uxl、 Ux2作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)；接入1DL、 2DL、 3DL分段開(kāi) 關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)TWJ，用于系統(tǒng)運(yùn)行方式判別、自投準(zhǔn)備及動(dòng)作；接入1DU 2DL、 3DL分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)KKJ作為手跳工作電源時(shí)閉鎖備自投。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投的允許合閘命令的傳輸可通過(guò)電力系統(tǒng)現(xiàn)有的縱聯(lián)保護(hù)通道來(lái)實(shí) 現(xiàn)，不增加額外的通道投資費(fèi)用。根據(jù)接入的分段開(kāi)關(guān)和兩個(gè)進(jìn)線開(kāi)關(guān)的位置、兩段母線電壓，備自投裝置能夠自 動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行方式，當(dāng)工作電源失電時(shí)能實(shí)現(xiàn)常規(guī)備用電源自投和遠(yuǎn)方自投。 常規(guī)的備用電源自投，包括進(jìn)線備投兩種方式和分段自投兩種方式。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投方式合環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置在系統(tǒng)正常狀態(tài)下充電完成后， 當(dāng)工作進(jìn)線失電時(shí)，備自投動(dòng)作跳工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)，然后給開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置
發(fā)一個(gè)允許合閘的命令，開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置收到此命令后，再加判開(kāi)環(huán)點(diǎn)的 備用電源線路無(wú)壓后合開(kāi)環(huán)點(diǎn)熱備用的開(kāi)關(guān)，給對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)變電站恢復(fù)供電。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的常規(guī)的備自投方式有四種，遠(yuǎn)方自投有兩種，共有六種方式。這 六種自投方式備自投裝置均能自動(dòng)識(shí)別，不會(huì)混淆。合環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置在系 統(tǒng)正常狀態(tài)下充電完成后，當(dāng)工作進(jìn)線失電時(shí)，備自投動(dòng)作跳工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)，然后給 開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置發(fā)一個(gè)允許合閘的命令。開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置收到 此命令后，再加判開(kāi)環(huán)點(diǎn)的備用電源線路無(wú)壓，則動(dòng)作合開(kāi)環(huán)點(diǎn)熱備用的開(kāi)關(guān)，這樣 就給對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)變電站恢復(fù)供電，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站作為合環(huán)點(diǎn)變電站的備用功能。 允許合閘命令的傳輸可通過(guò)電力系統(tǒng)現(xiàn)有的縱聯(lián)保護(hù)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，不增加額外的通道 投資費(fèi)用。若現(xiàn)實(shí)條件不具備通道傳輸，則開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投裝置判備用電源線 路無(wú)壓(認(rèn)為對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)變電站失電)后，經(jīng)一定延時(shí)合開(kāi)環(huán)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的有益效果是，具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置既能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的備用電 源自投功能，又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投功能，根據(jù)接入的開(kāi)關(guān)量和模擬量能自動(dòng)識(shí)別電力系 統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行方式，當(dāng)工作電源失電時(shí)，相應(yīng)的自投方式正確動(dòng)作，真正實(shí)現(xiàn)了以聯(lián) 絡(luò)線相連的兩個(gè)變電站互為備用。即真正實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)變電站通過(guò)聯(lián)絡(luò)線相互備用，遠(yuǎn) 方自投傳輸?shù)暮祥l命令可利用現(xiàn)有的縱聯(lián)保護(hù)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，節(jié)省投資。


圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)主接線圖。 圖2是常規(guī)的四種備自投方式邏輯圖。 圖3是遠(yuǎn)方自投兩種方式的邏輯圖。
具體實(shí)施方式
在圖l所示的兩個(gè)變電站，分別配置一臺(tái)具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，每臺(tái)備自投裝置需接入模擬量有本站兩段母線的電壓，本站進(jìn)線1和聯(lián)絡(luò)線的線路電壓， 本站進(jìn)線l和聯(lián)絡(luò)線各一相電流。引入幵關(guān)量有本站進(jìn)線l、聯(lián)絡(luò)線和分段開(kāi)關(guān)3DL的位置(包括跳閘位置接點(diǎn)TWJ和合后位置接點(diǎn)KKJ)，收對(duì)側(cè)站合閘命令的開(kāi)入，閉 鎖備自投開(kāi)入等等。引入兩段母線電壓I母、II母，用于有壓、無(wú)壓判別。引入進(jìn)線l、聯(lián)絡(luò)線兩個(gè)線 路電壓Uxl、 Ux2作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)。引入進(jìn)線l、聯(lián)絡(luò)線兩進(jìn)線各一相 電流.Il、 12,是為了防止母線VT三相斷線后造成備自投誤動(dòng)作，也是為了更好的確認(rèn) 進(jìn)線開(kāi)關(guān)是否跳開(kāi)。引入1DL、 2DL、 3DL分段開(kāi)關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)TWJ，用于系統(tǒng)運(yùn)行 方式判別、自投準(zhǔn)備及動(dòng)作。引入1DL、 2DL、 3DL分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)KKJ (從開(kāi) 關(guān)操作回路引來(lái))，是為了在手跳工作電源時(shí)閉鎖備自投。圖2是常規(guī)的四種備自投方式邏輯圖，自投方式l、 2為進(jìn)線備投，自投方式3、4 為分段自投。自投方式l:進(jìn)線1運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)線熱備用。充電條件1) I母、II母均有壓，當(dāng)檢線路2電壓控制字投入時(shí)，聯(lián)絡(luò)線線路有壓；2) 1DL、 3DL在合位，2DL在分位。 同時(shí)滿足以上條件，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)后充電完成。 放電條件1) 當(dāng)檢線路2電壓控制字投入時(shí)，聯(lián)絡(luò)線線路無(wú)壓，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)放電；2) 2DL合上;3) 手跳1DL或3DL;4) 其他外部閉鎖信號(hào)開(kāi)入；5) 1DL、 2DL或3DL的TWJ異常;6) 1DL開(kāi)關(guān)拒跳。 動(dòng)作過(guò)程當(dāng)充電完成后，兩母線均無(wú)壓、進(jìn)線1無(wú)流、聯(lián)絡(luò)線線路有壓(當(dāng)檢線路2電壓控 制字投入時(shí))，經(jīng)延時(shí)跳進(jìn)線l開(kāi)關(guān)，確認(rèn)1DL跳開(kāi)后經(jīng)延時(shí)合聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)。 自投方式2:聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行，進(jìn)線1熱備用。充電條件1) I母、II母均有壓，當(dāng)檢線路1電壓控制字投入時(shí)，進(jìn)線l線路有壓；2) 2DL、 3DL在合位，1DL在分位。 同時(shí)滿足以上條件，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)后充電完成。 放電條件1) 當(dāng)檢線路1電壓控制字投入時(shí)，進(jìn)線l線路無(wú)壓，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)放電；2) 1DL合上;3) 手跳2DL或3DL;4) 其他外部閉鎖信號(hào)開(kāi)入；5) 1DL、 2DL或3DL的TWJ異常;6) 2DL開(kāi)關(guān)拒跳。 動(dòng)作過(guò)程當(dāng)充電完成后，兩母線均無(wú)壓、聯(lián)絡(luò)線無(wú)流、進(jìn)線l線路有壓(當(dāng)檢線路l電壓控 制字投入時(shí))，經(jīng)延時(shí)跳聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)，確認(rèn)2DL跳開(kāi)后經(jīng)延時(shí)合進(jìn)線1開(kāi)關(guān)。 .自投方式3、 4:兩段母線分列運(yùn)行，兩段母線互為備用。 充電條件1) I母、II母均有壓；2) 1DL、 2DL在合位，3DL在分位。 同時(shí)滿足以上條件，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)后充電完成。 放電條件1) 3DL在合位；2) 兩母線均無(wú)壓，延時(shí)15s放電； 3) 手跳1DL或2DL;4) 其他外部閉鎖信號(hào)開(kāi)入；5) 1DL、 2DL或3DL的TWJ異常;6) 相關(guān)開(kāi)關(guān)拒跳。 自投方式3的動(dòng)作過(guò)程當(dāng)充電完成后，I母無(wú)壓、進(jìn)線1無(wú)流、II母有壓，經(jīng)延時(shí)跳進(jìn)線1開(kāi)關(guān)，確認(rèn)1DL 跳開(kāi)后經(jīng)延時(shí)合分段開(kāi)關(guān)。 自投方式4的動(dòng)作過(guò)程當(dāng)充電完成后，II母無(wú)壓、聯(lián)絡(luò)線無(wú)流、I母有壓，經(jīng)延時(shí)跳聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)，確認(rèn)2DL 跳開(kāi)后經(jīng)延時(shí)合分段開(kāi)關(guān)。圖3是遠(yuǎn)方自投的邏輯圖，分為自投方式5、 6，合環(huán)點(diǎn)變電站采用自投方式5，開(kāi) 環(huán)點(diǎn)變電站采用自投方式6。當(dāng)合環(huán)點(diǎn)變電站的工作電源失電后，自投方式5動(dòng)作跳工 作電源開(kāi)關(guān)，之后給開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站備自投發(fā)一個(gè)允許合閘命令。開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自 投裝置收到對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)變電站發(fā)來(lái)的允許合鬧命令后，再加判本側(cè)聯(lián)絡(luò)線線路無(wú)壓， 經(jīng)延時(shí)合開(kāi)環(huán)點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)，這樣就實(shí)現(xiàn)了開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站對(duì)合環(huán)點(diǎn)變電站的恢復(fù)供 電。自投方式5:合環(huán)點(diǎn)變電站備自投在工作電源失電時(shí)動(dòng)作。 充電條件-1) I母、II母均有壓；2) 1DL、 2DL、 3DL均在合位。 同時(shí)滿足以上條件，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)后充電完成。 放電條件1) 手跳1DL或3DL;2) 2DL在分位;3) 其他外部閉鎖信號(hào)開(kāi)入；4) 1DL、 2DL或3DL的TWJ異常;5) 1DL開(kāi)關(guān)拒跳。 動(dòng)作過(guò)程當(dāng)充電完成后，兩母均無(wú)壓、進(jìn)線.1無(wú)流，經(jīng)延時(shí)與進(jìn)線l開(kāi)關(guān)，確認(rèn)1DL跳開(kāi)后 給對(duì)側(cè)開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站的備自投發(fā)允許合閘命令。自投方式6:開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站備自投在收到合環(huán)點(diǎn)變電站傳來(lái)的合閘命令后動(dòng)作。充電條件1) II母有壓，聯(lián)絡(luò)線線路有壓；2) 2DL在分位。同時(shí)滿足以上條件，經(jīng)一定延時(shí)(15秒)后充電完成。 放電條件- 1) II母無(wú)壓，延時(shí)15S;2) 2DL合上;3) 其他外部閉鎖信號(hào)開(kāi)入；4) 2DL的TWJ異常; 動(dòng)作過(guò)程-當(dāng)充電完成后，II母有壓、聯(lián)絡(luò)線線路無(wú)壓，同時(shí)收到對(duì)側(cè)合環(huán)點(diǎn)變電站傳來(lái)的允 許合閘命令，經(jīng)延時(shí)合聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)。如果現(xiàn)場(chǎng)不具備通道傳輸合環(huán)點(diǎn)變電站備自投發(fā)出的允許合閘命令，則可通過(guò)整定 控制字設(shè)定自投方式6不加判收到合閘令，僅僅判II母有壓、聯(lián)絡(luò)線線路無(wú)壓后，經(jīng) 延時(shí)合開(kāi)環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)。這樣，若聯(lián)絡(luò)線發(fā)生永久性故障，開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站備自投也 會(huì)合開(kāi)環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)，這時(shí)就必須依靠聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)的保護(hù)加速跳開(kāi)。另外，為了避 免當(dāng)聯(lián)絡(luò)線線路VT斷線時(shí)誤合開(kāi)環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)，可用聯(lián)絡(luò)線線路VT斷線相關(guān)聯(lián)的 接點(diǎn)去閉鎖自投方式6。所以想要通過(guò)聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變電站互為備用，最好要有通道 傳輸允許合閘的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投，這樣更可靠、更安全。
權(quán)利要求1. 具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，在開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站和合環(huán)點(diǎn)變電站分別配置一臺(tái)具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，其特征是每臺(tái)備自投裝置接入模擬量為本站兩段母線的電壓(I母、II母)，本站進(jìn)線(1)和聯(lián)絡(luò)線的線路電壓，本站進(jìn)線(1)和聯(lián)絡(luò)線各一相電流；每臺(tái)備自投裝置接入的開(kāi)關(guān)量為本站進(jìn)線(1)、聯(lián)絡(luò)線和分段開(kāi)關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)(TWJ)和分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)(KKJ)，接收對(duì)側(cè)站合閘命令的開(kāi)入，閉鎖備自投開(kāi)入；接入本站兩段母線電壓(I母、II母)，用于有壓、無(wú)壓判別；接入本站進(jìn)線(1)、聯(lián)絡(luò)線兩個(gè)線路電壓(Ux1、Ux2)作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)；接入分段開(kāi)關(guān)(1DL、2DL、3DL)的跳閘位置接點(diǎn)(TWJ)，用于系統(tǒng)運(yùn)行方式判別、自投準(zhǔn)備及動(dòng)作；接入分段開(kāi)關(guān)(1DL、2DL、3DL)的合后位置接點(diǎn)(KKJ)作為手跳工作電源時(shí)閉鎖備自投。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，其特征是具有遠(yuǎn)方自 投功能的備自投裝置在電力系統(tǒng)現(xiàn)有的縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投的允許合閘命 令。
專利摘要具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，在開(kāi)環(huán)點(diǎn)變電站和合環(huán)點(diǎn)變電站分別配置一臺(tái)具有遠(yuǎn)方自投功能的備自投裝置，每臺(tái)備自投裝置接入模擬量為本站兩段母線的電壓(I母、II母)等；每臺(tái)備自投裝置接入的開(kāi)關(guān)量為本站進(jìn)線(1)、聯(lián)絡(luò)線和分段開(kāi)關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)(TWJ)和分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)(KKJ)等；聯(lián)絡(luò)線兩個(gè)線路電壓(Ux1、Ux2)作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)；接入分段開(kāi)關(guān)的跳閘位置接點(diǎn)(TWJ)，用于系統(tǒng)運(yùn)行方式判別、自投準(zhǔn)備及動(dòng)作；接入分段開(kāi)關(guān)的合后位置接點(diǎn)(KKJ)作為手跳工作電源時(shí)閉鎖備自投。本方案既能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的備用電源自投，又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自投，真正實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變電站通過(guò)聯(lián)絡(luò)線互為備用。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201215898SQ200820039758
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者震 金, 陸征軍, 陳志鵬 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司