[实用新型]牵引变电所27.5kV母线电压回路同步稳态切换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种牵引变电所27.5kV母线电压回路同步稳态切换装置。

背景技术

牵引变电所母线PT为全站所有间隔单元继电保护、表计提供保护电压、测量/计量电压，如低压启动过流保护、阻抗保护、故障测距、电度计量、有功计量、无功计量。PT电压回路故障将导致保护拒动、误动、测量/计量表计工作中断，严重威胁牵引供电系统的供电可靠性。

目前，牵引变电所母线PT均配置两台，一主一备，互为备用，切换主要有以下两种方式：其一为人，即牵引变电所值班员发现母线失压后，人工先退出故障PT，再投入备用PT。主要弊端：切换时间长，人为因素，往往当发生保护拒动、误动，导致牵引供电系统故障时，方发现PT故障。

其二为继电器机械自动切换方式，即采用电压继电器，检测运行PT电压回路电压值，当电压低于设定值时，延时躲过全站最长保护延时，继电器触点自动断开故障PT回路，自动闭合备用PT回路，实现自动切换。主要弊端：PT故障的检测不能区分线路正常短路、PT故障，以至PT切换必须躲过全站最长保护延时，切换时间长，仍然存在保护拒动、误动、表计工作中断等严重后果；由于PT回路负载接近纯感性负荷，切换属机械式随机切换方式，切换可能导致电压回路出现操作过电压及涌流，直接后果导致保护误动；PT故障的检测不能区分PT故障、PT负载回路短路故障，如故障为后者，当备用PT切换无任何意义。

综上所述，目前27.5kV母线PT电压回路还存在以下缺陷：（1）PT切换时间较长，PT切换存在操作过电压及涌流导致保护拒动、误动、表计工作中断等严重后果；（2）PT切换判定条件不准确，会导致误切；(3)PT回路状态不能实时监测，不能为牵引变电所继电保护及表计提供合格的保护工作电压。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服目前27.5kV母线PT电压回路所存在的切换时间长，由于电压及电流涌流而导致的保护拒动、误动、表计工作中断，以及PT切换判定条件不准确和不能实时监测等缺陷，提供一种结构简单，能有效解决上述缺陷的牵引变电所27.5kV母线电压回路同步稳态切换装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：牵引变电所27.5kV母线电压回路同步稳态切换装置，主要由PLC，与该PCL的控制出口相连接的固态继电器N1、固态继电器N2、固态继电器N3及固态继电器N4组成。

为了便于对外传输相关数据，本实用新型还设有与PLC相连接的以太网接口、RS485接口或RS232接口等数据通信接口。

为了确保使用效果，所述的PLC采用欧姆龙公司生产的CP1H－XA40DT－D；所述的固态继电器N1、固态继电器N2、固态继电器N3及固态继电器N4均采用宇电（香港）自动化科技有限公司生产的SSR15。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

（1）本实用新型采用PLC实现运行PT电压、备用PT电压同步压差实时检测及PT负载回路电流实时检测，并应用固态继电器电流过零自动关断及μs级关、合时限原理，实现故障PT电流过零点自动稳态关断，与此同时PLC检测到PT负载回路电流过零点时，同步开启备用PT输出回路固态继电器，实现备用PT同步稳态投运，PT电压回路异常时间≤10ms。

（2）本实用新型还能对PT负载回路电流实时检测，实现实时监测PT回路运行工况，当负载电流大于设定值时，给出报警，实现状态检修，防患未然，确保PT负载回路工作可靠性。

（3）本实用新型还设有以太网接口、RS485接口和RS232接口，因此能满足远动通信要求。

附图说明

图1为本实用新型的应用接线图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的同步稳态切换装置由PLC，与该PLC的控制出口相连接的固态继电器N1、固态继电器N2、固态继电器N3及固态继电器N4组成。为了确保使用效果，该PLC优先采用欧姆龙公司生成的CP1H－XA40DT－D型，而固态继电器N1、固态继电器N2、固态继电器N3及固态继电器N4则优先采用宇电（香港）自动化科技有限公司生产的SSR15型。