[发明专利]单母线分段供电的解并列自动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路检测及控制装置，具体的说是用于单母线分段供电的解并列自动控制装置。

背景技术

随着计算机技术发展和电力设备二次系统测量、保护装置的数字化程度的发展，电力系统对测量、保护、控制、监控、传输等具有组合功能的电力设备提出了更高的要求，以确保电网安全、可靠和高质量运行。

电力系统的单母线配电站中，一般采用单母线分段运行方式，即单母线通过母联开关分段设置，每段母线分别为各自所带的小母线进行供电，每段母线与相应的小母线之间依次设置隔离开关、熔断器、电压互感器、PT二次保险以及小母线开关，两个小母线开关的下口侧串接有小母线并列开关。正常工作时两台电压互感器分别运行，互不干涉；但当其中一段母线的电压互感器故障或需要检修停用时，考虑到此段母线上带低压闭锁保护功能，如果失去电压会发生误动作，因此需要保证其小母线上的电压不间断，以确保保护、测控装置的正常运行，这就需要采用两段母线并列运行的方式，即通过将两段小母线之间的小母线并列开关合上，使正常运行的母线带两段小母线同时运行。在大多数情况下电压互感器的并列运行是临时的，当故障段母线恢复供电时，需要进行母线的解列。目前在变电站中母线的解并列需要工作人员进行操作，自动化程度较低，容易发生母线解列并列操作失败，导致电压互感器二次电压反充电的现象。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于对供电电网进行综合监控并实现电网电压解并列自动执行的单母线分段供电的解并列自动控制装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

单母线分段供电的解并列自动控制装置，包括电压检测单元、开关状态监测单元、单片机控制单元、驱动单元、直流电源单元和电网电压告警单元，单片机控制单元的输入端分别与电压检测单元、开关状态监测单元的输出端连接，单片机控制单元的输出端分别与驱动单元和电网电压告警单元连接，所述直流电源单元分别与开关状态监测单元、单片机控制单元和驱动单元连接。

电压检测单元连接在两段小母线之间，电压检测单元与小母线的连接点均位于每段小母线的PT二次保险与小母线开关之间，电压检测单元包括用于检测小母线线电压、相电压以及两段小母线相应相压差的数字式电压互感器PT1~PT18；数字式电压互感器PT1~PT18的输出端连接单片机控制单元的输入端。

开关状态监测单元，用于监测小母线进线端的隔离开关状态以及两段母线间的母联开关状态，并将监测信号实时传输给单片机控制单元。

单片机控制单元，用于根据电压检测单元检测的电压信号以及开关状态监测单元监测的开关状态进行母线工作状态的判断，并同时发出控制小母线上的小母线开关、小母线并列开关工作状态的指令以及电压告警信息。

驱动单元，用于根据单片机控制单元输出的指令，经过相应的电压变换驱动小母线开关和小母线并列开关的分断或闭合。

电网电压告警单元，用于接收单片机控制单元输出的电压告警信息，发出告警提示。

直流电源单元，用于为开关状态监测单元、单片机控制单元和驱动单元提供工作电压。

本发明的进一步改进在于：电压检测单元的数字式电压互感器PT1~PT3、PT10~PT12分别通过整流模块连接在两段小母线相应相之间，用于检测两段小母线相应相的压差，所述数字式电压互感器PT1~PT3与数字式电压互感器PT10~PT12极性相反。

数字式电压互感器PT4~PT6分别连接在第一小母线的各相与地之间，用于检测第一小母线的相电压；数字式电压互感器PT7~PT9分别连接在第一小母线相间，用于检测第一小母线的线电压。

数字式电压互感器PT13~PT15分别连接在第二小母线的各相与地之间，用于检测第二小母线的相电压；数字式电压互感器PT16~PT18分别连接在第二小母线相间，用于检测第二小母线的线电压。

本发明的进一步改进在于：单片机控制单元包括信号接收模块、比较判断模块和输出模块，所述信号接收模块输入端与开关状态监测单元和电压检测单元连接，信号接收模块的输出端与比较判断模块连接，比较判断模块的输出端与输出模块连接；

本发明的进一步改进在于：电网电压告警单元包括显示模块和信号告警器件。

一种单母线分段供电解并列自动控制方法，具体包括以下步骤：

A.电压检测单元的各数字电压互感器将检测的电压信号实时传递给单片机控制单元，开关状态监测单元将监测到的小母线进线端隔离开关的状态以及两段母线间母联开关的状态实时传递给单片机控制单元。