[发明专利]一种变电站站用电系统备自投应急的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统变电站站用电系统技术领域，尤其涉及一种变电站站用电系统备自投应急的装置和方法。

背景技术

如图1所示，变电站站用电系统为变电站内交流负荷提供稳定可靠的380V交流电源，其常用配置为I段母线a'和II段母线b'分列运行，I段母线a'和II段母线b'交流电源分别引自两台互为备用的站用变压器的低压侧，即I段母线a'由10KV交流电源通过站用变压器的变高开关ST1及其它变压装置变压为#1站用电源P1的#1站进线供电，II段母线b'由10KV交流电源通过站用变压器的变高开关ST2及其它变压装置变压为#2站用电源P2的#2站进线供电。当I段母线a'失去#1站用电源P1进线供电时，即#1站进线开关1QF失效断开，则由安装在#1站内的母线交流进线屏M1中的备自投装置N1通过闭合母联开关3QF，切换至#2站用电源P2进线供电的II段母线b'上，避免I段母线a'失压；当II段母线b'失去#2站用电源P2进线供电时，即#2站进线开关2QF失效断开，则由安装在#2站内的母线交流进线屏M2中的备自投装置N2通过闭合母联开关3QF，切换至#1站用电源P1进线供电的I段母线a'，避免II段母线b'失压。

目前，变电站站用电系统备自投装置广泛的使用在电力系统的各变电站中，该装置涉及的生产厂家过多及产品类型过于复杂，其缺点在于：1、由于生产厂家过多，因此一旦装置出现故障，需返回不同厂家更换，浪费大量的时间，尤其部分型号的装置已停产，等待升级换代的时间过长，导致站用电系统母线失压的风险增加；2、产品类型过于复杂，不利于维护，同时为确保装置故障能够快速解决，需大量储备各产品类型的备用装置，从而浪费大量的财力。                                                    

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种变电站站用电系统备自投应急的装置和方法，能用于紧急时替代传统备自投装置，其结构简单、便于维护，避免了本侧站内母线长时间失压的风险，从而节省了大量的财力和时间，为站用电系统的安全和稳定性运行提供了保障。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变电站站用电系统备自投应急的装置，包括采样单元、保护单元、开关晶体管以及逻辑控制单元；其中，

所述采样单元的一端与所述保护单元的一端相连，另一端与所述开关晶体管的源极相连，其包括本侧开关、母联开关、电压采样模块以及电流采样模块；其中，所述本侧开关的两端分别与本侧站用电源进线、本侧站内母线相连；所述母联开关的一端与对侧站内母线相连，另一端与所述本侧站内母线相连；所述电压采样模块的两端分别与所述本侧站用电源进线、对侧站用电源进线相连，用于实时采集所述本侧站用电源进线及对侧站用电源进线的三相电压值；所述电流采样模块与所述本侧站内母线相连，用于实时采集所述本侧站内母线的三相电流值；

所述保护单元的另一端与所述开关晶体管的栅极相连，用于根据所述实时采集到的所述本侧站内母线的三相电流值的大小，确定当前工作模式，并根据所述确定的当前工作模式向所述开关晶体管发送对应的电平信号；其中，所述当前工作模式包括保护模式和正常模式，所述保护模式对应的电平信号为低电平信号，所述正常模式对应的电平信号为高电平信号；

所述开关晶体管的漏极与所述逻辑控制单元相连，用于根据所述保护单元发送的电平信号的高低，实现所述采样单元与所述逻辑控制单元之间的导通或断开；

所述逻辑控制单元，用于与所述采样单元导通时，根据所述实时采集到的所述本侧站用电源进线及对侧站用电源进线的三相电压值的大小，确定启用所述本侧站用电源进线或所述对侧站内母线给所述本侧站内母线供电。

其中，所述逻辑控制单元包括第一电压继电器、第二电压继电器、中间继电器以及直流电压源；其中，所述第一电压继电器、第二电压继电器和中间继电器三者相串联成一电路，且所述相串联成的电路与所述直流电压源相并联；

所述第一电压继电器，用于与所述采样单元导通时，根据所述实时采集到的所述本侧站用电源进线的三相电压值的大小，确定处于断开或闭合状态；

所述第二电压继电器，用于与所述采样单元导通时，根据所述实时采集到的所述对侧站用电源进线的三相电压值的大小，确定处于断开或闭合状态；