[实用新型]变电站低压交流电源可编程切换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变电站站用电智能可编程逻辑控制装置，尤其是变电站低压交流电源可编程切换系统。 

背景技术

在110kV无人值守变电站中，所用电源一般采用两台站用变高压侧并列运行、低压侧一主一备工作模式。主备的切换完全依靠所用工作电源开关辅助接点直接或经延时继电器启动备用电源投入。这种所用电源主备切换电路存在着较为严重的缺陷，主要表现在以下一些方面： 

站用变所在线路运行工况受电方无法掌控。在有外接站用变的变电站中，当外接站用变所T接的线路发生单相接地或高压跌落保险单相熔断时，所用电源低压侧会出现缺相、欠压等故障，现有的所用备自切换系统受制于自身元器件缺陷制约，根本识别不出上述已出现的故障，而完成应有的自动切换工作。主备电源故障后自动投切辨识标的不完全，备自投功能基础不完善。现有切换系统主备投切判据较为简单，只是将主工作电源开关辅助接点动作作为启动备用电源唯一判据，缺乏有压与无压的检测判别，极易造成误动。在母线或引出线上发生持续性故障时，备用电源有可能会被多次投入到故障元件上，造成更严重的事故。主备切换逻辑完全依靠传统继电器控制回路实现，继电器多，触点多，属于硬逻辑范畴。在继电器触点出现粘连或振动强度较大时，较容易出现误动、拒动等可靠性下降现象。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变电站低压交流电源可编程切换系统，能够实现具有自愈、自适应、自恢复能力的变电站低压交流备用电源自动投入方案。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种变电站低压交流电源可编程切换系统，其特别之处在于，包括可编程控制器，该可编程控制器通过交流采集回路与所有电源进线及母线连接从而获取进线侧三相电压和母线电压，该可编程控制器通过扩展I/O电路与相应电源开关连接从而获取电源开关位置信息，该可编程控制器还通过隔离驱动放大电路与电源开关连接从而控制相应电源开关的通、断。 

其中可编程控制器还与一存储器连接。 

本实用新型特别适用于两套或多套N+1所用低压电源经常轮换工作的场所，在出现事故时将至少有一路电源工作，在事故消除后系统自动恢复原方式运行，完全不需要人工干预就能有效、可靠保证供电系统的持续运行。提高了站用电控制设备与现代电力生产管理制度的适应性，完善了变电站站用电设备与综合自动化集控、调度主站数据交换能力；由于只是对现存所用电源系统控制回路进行更改，主回路的断路器、空气开关、电力电缆等元件并不进行更换，故总体应用成本较低。可在改造成本不大的情况下将其广泛应用在各种电压等级的变电站所用电源低压备自投入系统中，尤其适应于35-750kV无人值守变电站。 

附图说明

附图1为本实用新型的电路原理框图； 

附图2为本实用新型的扩展I/O电路部分的原理框图； 

附图3为本实用新型的隔离驱动放大电路部分的原理框图； 

附图4为本实用新型的交流采集回路部分的原理框图； 

附图5为本实用新型中PLC的主程序流程图。 

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明： 

如图1所示，可编程控制器采用Omron-cpm1A-PLC，其完成运行方式的识别和动作逻辑判别、动作逻辑输出。 

如图2所示，扩展I/O电路采用了专用抗电磁干扰模块和电路，使得装置具有很强的抗干扰能力，电源开关、刀闸位置信息开关量输入部分采用了光电隔离，同时外加滤波电路，强电和弱电完全分开；检测时若电源开关闭合，则+12V电压加在光耦的1、2端，相应的光耦的3、4端导通，被8255I/O扩展芯片的P27引脚检测到，再通过74533p锁存芯片传送给PLC从而获取相应电源开关的通、断信息，反之亦然。 

如图3所示，隔离驱动放大电路检测时PLC输出DC+24V信号加在光耦的1、2端，相应的光耦的3、4端导通，此时三极管截至，继电器J1不动作，反之继电器J1动作。 

如图4所示，交流采集回路采集主备电源进线侧ABC三相电压、母线相电压L，通过变压器PT降压后，再经交流电量变送器装置变为0～5V信号送至PLC电量采集单元，电量采集单元通过A/D变换后作为判据输入到Omron-cpm1A-PLC单元进行判别。