本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠電氣自動控制方法及設備，尤其涉及防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器。

背景技術：

現(xiàn)在發(fā)電廠一般都采用兩臺發(fā)電機組共用一臺啟動備用變壓器作為機組備用電源，廠用電源快速切換裝置用來實現(xiàn)發(fā)電機組廠用高壓變壓器與啟動備用變壓器之間的相互切換，基于建設成本的考慮，一般啟動備用變壓器容量與一臺發(fā)電機組廠用高壓變壓器容量基本相同，這就存在一個問題，就是當兩臺發(fā)電機組同時跳閘，廠用電源快速切換裝置將兩臺發(fā)電機組的廠用高壓變壓器均切換到啟動備用變壓器供電，可能導致啟動備用變壓器過負荷運行而損壞，如果倚靠投退廠用電源快切裝置的出口壓板進行人為控制廠用電源切換，則可能造成單臺機組故障時，跳閘機組的某一段廠用電源分支可能因壓板未投入造成整段失電，失電后恢復操作繁瑣、費時，即現(xiàn)有電氣設備不能自動控制發(fā)電機組廠用電源的科學切換，存在電氣主設備損壞的安全隱患、設備運行可靠性差的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器，因為每個發(fā)電機組都有兩段廠用分支，只要有一個分支有電，發(fā)電機組就能安全的停下來，而啟動備用變壓器是可以滿足兩臺發(fā)電機各保留一個分支的用電負荷，所以在兩臺發(fā)電機組同時跳閘的情況下，兩臺發(fā)電機各保留一個分支就能讓發(fā)電機組安全停機，本發(fā)明就是對兩臺發(fā)電機組的廠用電變壓器還有啟動備用變壓器的每個電源段都安裝過電流變送器，用來實時監(jiān)測負荷電流，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳送給判斷控制系統(tǒng)，由判斷控制系統(tǒng)來控制廠用電源快速切換裝置有選擇的切換廠用高壓變壓器的電源段到啟動備用變壓器，杜絕了某一發(fā)電機組失電的情況發(fā)生，保證兩臺發(fā)電機組同時跳閘時，不會造成啟動備用變壓器過負荷運行。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器，該切換閉鎖限制器包括兩臺發(fā)電機組、兩臺廠用高壓變壓器、一臺備用啟動變壓器、八個電流變送器、一套判斷控制系統(tǒng)和四套廠用電源快速切換裝置；一號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器有兩個低壓側分支繞組，即兩個廠用工作電源分支1A、1B，二號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器有兩個低壓側分支繞組，即兩個廠用工作電源分支2A、2B，備用啟動變壓器有兩個備用低壓繞組，每個備用低壓繞組各帶兩個分支，即四個備用低壓側分支繞組，即四個備用工作電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb，其中一個備用低壓繞組帶工作電流分支1Ab和2Ab，另一個備用低壓繞組帶工作電流分支1Bb和2Bb，廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B分別于備用工作電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb一一對應，一號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組、二號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組和備用啟動變壓器的四個備用低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，即每個低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，廠用電源快速切換裝置安裝在發(fā)電機組的廠用工作分支電源開關與備用電源分支開關的分合閘回路中，廠用電源快速切換裝置完成廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B與相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb之間的相互切換，電流變送器和廠用電源快速切換裝置均和判斷控制系統(tǒng)電性連接，電流變送器實時監(jiān)測低壓側分支繞組的負荷電流，并將采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至判斷控制系統(tǒng)，判斷控制系統(tǒng)經(jīng)計算與邏輯判斷后控制廠用電源快速切換裝置工作，即廠用電源快速切換裝置出口的切換閉鎖或切換開放。

最優(yōu)的，所述一號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組、二號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組和備用啟動變壓器的四個備用低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，即每個低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，監(jiān)測到的廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B的負荷電流分別對應為I1A、I1B、I2A和I2B，監(jiān)測到的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的負荷電流分別對應為I1Ab、I1Bb、I2Ab、I2Bb,啟動備用啟動變壓器兩個備用低壓繞組中的任意一個備用低壓繞組的額定電流為E，E小于或等于I1Ab與I2Ab之和，且E小于或等于I1Bb與I2Bb之和，且E小于或者等于I1Ab與I2A之和，且E小于或者等于I2Ab與I1A之和，且E小于或者等于I1Bb與I2B之和,且E小于或者等于I2Bb與I1B之和。

最優(yōu)的，在廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B中的至少一個要切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E，當判斷為小于或者等于時，控制相應的快速切換裝置的切換出口開放、將待切換的廠用工作電源分支切換到對應的備用電源分支。

最優(yōu)的，在廠用工作電源分支1A、1B或2A、2B要全部切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流之和是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E，判斷為大于時，控制相應的一號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的一號發(fā)電機組廠用工作電源分支1A切換到對應的備用電源分支1Ab,而閉鎖1B工作電源分支切換到對應的1Bb備用電源分支上；同時控制二號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的二號發(fā)電機組廠用工作電源分支2B切換到對應的備用電源分支2Bb,而閉鎖2A工作電源分支切換到對應的2Ab備用電源分支上。即同時保留一個一號發(fā)電機組的備用電源分支和一個二號發(fā)電機組的備用電源分支，分別由啟動備用變壓器的兩個分支分別供電。

最優(yōu)的，該切換閉鎖限制器還包括警報模塊，所述任意一個電流變送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息異常情況下，判斷控制系統(tǒng)啟動警報模塊。

最優(yōu)的，該切換閉鎖限制器的工作方法包括以下步驟：

電流變送器采集廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B的負荷電流數(shù)據(jù)信號和備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的負荷電流的數(shù)據(jù)信號；

在廠用工作電源分支1A、1B、2A和2B中的至少一個要切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流之和是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E；

判斷為小于或者等于時，控制相應的廠用電源快速切換裝置切換出口開放將待切換的廠用工作電源分支切換到對應的備用電源分支；

判斷為大于時，判斷為大于時，控制相應的一號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的一號發(fā)電機組廠用工作電源分支1A切換到對應的備用電源分支1Ab,而閉鎖1B工作電源分支切換到對應的1Bb備用電源分支上；同時控制二號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的二號發(fā)電機組廠用工作電源分支2B切換到對應的備用電源分支2Bb,而閉鎖2A工作電源分支切換到對應的2Ab備用電源分支上。即同時保留一個一號發(fā)電機組的備用電源分支和一個二號發(fā)電機組的備用電源分支，分別由啟動備用變壓器的兩個分支分別供電。

最優(yōu)的，該切換閉鎖限制器的工作方法還包括以下步驟：任意一個電流變送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息異常情況下，判斷控制系統(tǒng)自動識別并啟動警報模塊。

最優(yōu)的，該自動切換閉鎖限制器的工作方法還包括以下步驟：通過手動操作，投入或退出任意機組任意廠用分支的過負荷切換閉鎖限制功能。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供了一種防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器，有益效果是兩臺發(fā)電機組的廠用電變壓器還有啟動備用變壓器的每個電源段都安裝實時監(jiān)測負荷電流的電流變送器，電流變送器將采集的實時廠用工作（備用）分支電流數(shù)據(jù)傳送給判斷控制系統(tǒng)，通過判斷控制系統(tǒng)對廠用系統(tǒng)電流的實時計算與運行工況判斷，控制廠用電源快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，從而有選擇的對廠用分支電源進行切換，保證在一次設備故障等，需要兩臺發(fā)電機組同時跳閘的情況下，兩臺發(fā)電機廠用電源各保留一個分支分別由啟動備用變壓器兩個分支負載，保證兩臺發(fā)電機組安全停機，杜絕了因人為投退廠用快切裝置切換壓板可能造成的單臺機組正常切換時發(fā)電機組廠用電源失電，或兩臺機組故障情況下同時切換廠用電源造成的啟動備用變壓器因同時負擔兩臺機組的廠用負荷而發(fā)生的變壓器過負荷問題。

具體實施方式

對發(fā)明實施例的技術方案做進一步的詳細闡述。

防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器，包括兩臺發(fā)電機組、兩臺廠用高壓變壓器、一臺備用啟動變壓器、八個電流變送器、一套判斷控制系統(tǒng)和四套廠用電源快速切換裝置；一號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器有兩個低壓側分支繞組，即兩個廠用工作電源分支1A、1B，二號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器有兩個低壓側分支繞組，即兩個廠用工作電源分支2A、2B，備用啟動變壓器有兩個備用低壓繞組，每個備用低壓繞組各帶兩個分支，即四個備用低壓側分支繞組，即四個備用工作電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb，其中一個備用低壓繞組帶工作電流分支1Ab和2Ab，另一個備用低壓繞組帶工作電流分支1Bb和2Bb，廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B分別于備用工作電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb一一對應。

一號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組、二號發(fā)電機組的廠用高壓變壓器的兩個低壓側分支繞組和備用啟動變壓器的四個備用低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，即每個低壓側分支繞組的電流互感器二側均安裝有一個電流變送器，監(jiān)測到的廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B的負荷電流分別對應為I1A、I1B、I2A和I2B，監(jiān)測到的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的負荷電流分別對應為I1Ab、I1Bb、I2Ab、I2Bb。任意一個電流變送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息異常情況下，判斷控制系統(tǒng)啟動警報模塊。

啟動備用啟動變壓器兩個備用低壓繞組中的任意一個備用低壓繞組的額定電流為E，E小于或等于I1Ab與I2Ab之和，且E小于或等于I1Bb與I2Bb之和，且E小于或者等于I1Ab與I2A之和，且E小于或者等于I2Ab與I1A之和，且E小于或者等于I1Bb與I2B之和,且E小于或者等于I2Bb與I1B之和。

廠用電源快速切換裝置安裝在發(fā)電機組的廠用工作分支電源開關與備用電源分支開關的分合閘回路中，廠用電源快速切換裝置完成廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B與相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb之間的相互切換，電流變送器和廠用電源快速切換裝置均和判斷控制系統(tǒng)電性連接，電流變送器實時監(jiān)測低壓側分支繞組的負荷電流，并將采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至判斷控制系統(tǒng)，判斷控制系統(tǒng)經(jīng)計算與邏輯判斷后控制廠用電源快速切換裝置工作，即廠用電源快速切換裝置出口的切換閉鎖或切換開放。

在廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B中的至少一個要切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E，當判斷為小于或者等于時，控制相應的快速切換裝置的切換出口開放、將待切換的廠用工作電源分支切換到對應的備用電源分支。

在廠用工作電源分支1A、1B或2A、2B要全部切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流之和是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E，判斷為大于時，控制相應的一號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的一號發(fā)電機組廠用工作電源分支1A切換到對應的備用電源分支1Ab,而閉鎖1B工作電源分支切換到對應的1Bb備用電源分支上；同時控制二號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的二號發(fā)電機組廠用工作電源分支2B切換到對應的備用電源分支2Bb,而閉鎖2A工作電源分支切換到對應的2Ab備用電源分支上。即同時保留一個一號發(fā)電機組的備用電源分支和一個二號發(fā)電機組的備用電源分支，分別由啟動備用變壓器的兩個分支分別供電。

防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器的工作方法包括以下步驟：

S1：電流變送器采集廠用工作電源分支1A、1B、2A、2B的負荷電流數(shù)據(jù)信號和備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的負荷電流的數(shù)據(jù)信號；

S2：在廠用工作電源分支1A、1B、2A和2B中的至少一個要切換到相對應的備用電源分支1Ab、1Bb、2Ab、2Bb的情況下，判斷控制系統(tǒng)判斷待切換的廠用工作電源分支的負荷電流之和是否小于或者等于備用低壓側分支繞組的額定電流E；

S3：判斷為小于或者等于時，控制相應的廠用電源快速切換裝置切換出口開放將待切換的廠用工作電源分支切換到對應的備用電源分支；

S4：判斷為大于時，判斷為大于時，控制相應的一號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的一號發(fā)電機組廠用工作電源分支1A切換到對應的備用電源分支1Ab,而閉鎖1B工作電源分支切換到對應的1Bb備用電源分支上；同時控制二號發(fā)電機組快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，按邏輯的設定原則，將待切換的二號發(fā)電機組廠用工作電源分支2B切換到對應的備用電源分支2Bb,而閉鎖2A工作電源分支切換到對應的2Ab備用電源分支上。即同時保留一個一號發(fā)電機組的備用電源分支和一個二號發(fā)電機組的備用電源分支，分別由啟動備用變壓器的兩個分支分別供電。

S5：任意一個電流變送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息異常情況下，判斷控制系統(tǒng)自動識別并啟動警報模塊。

S6：通過手動操作，投入或退出任意機組任意廠用分支的過負荷切換閉鎖限制功能。

本發(fā)明提供了的防止發(fā)電廠啟動備用變壓器過負荷的切換閉鎖限制器，兩臺發(fā)電機組的每個廠用工作電源分支和每個備用電源分支均安裝有電流變送器，電流變送器將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳送給判斷控制系統(tǒng)，通過判斷控制系統(tǒng)對廠用系統(tǒng)電流的實時計算與運行工況判斷，控制廠用電源快速切換裝置的切換出口開放或出口閉鎖，從而有選擇的對廠用分支電源進行科學的自動切換，保證在一次設備故障等，需要兩臺發(fā)電機組同時跳閘的情況下，兩臺發(fā)電機廠用電源各保留一個分支分別由啟動備用變壓器兩個分支負載，保證兩臺發(fā)電機組安全停機，杜絕了因人為投退廠用快切裝置切換壓板可能造成的單臺機組正常切換時發(fā)電機組廠用電源失電，或兩臺機組故障情況下同時切換廠用電源造成的啟動備用變壓器因同時負擔兩臺機組的廠用負荷而發(fā)生的變壓器過負荷問題。