[实用新型]直流电源系统自动无缝投入降压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电源系统自动无缝投入降压保护装置。

背景技术

按国家电网公司要求：变电站、发电厂的动力电源也称为合闸电源(高压断路器的分合闸电源)和操作电源(继电保护装置及自动装置等的电源)必须采用直流电源。其原因是直流电源系统在变电站有交流供电时，直流电源系统的整流装置将交流变换为直流向蓄电池组充电的同时还提供高压断路器的分合闸电源和继电保护装置及自动装置的电源。一旦变电站故障或检修时交流失电，直流电源系统由蓄电池组供电，从而保证动力电源和操作电源不失电，保证了变电站的安全运行。显然，直流电源系统在变电站的重要地位，在变电站将直流电源系统称之为变电站的心脏。

在110kV及以下电压等级的变电站的直流电源系统的蓄电池组(110kV变电站为额定电压2V、108只蓄电池，35kV及以下变电站为额定电压12V、18只蓄电池)整流装置对蓄电池的充电电压在均充时为254V、浮充时为243V，而继电保护和自动装置的额定电压为220V。一旦变电站交流故障，直流电源系统由蓄电池组供电，此时蓄电池组的电压必须通过降压装置自动或手动的控制降压装置降压后才能满足继电保护装置及自动装置的电源要求(见图1)。

图中，+WO是合闸母线供高压继路器的分合闸直流正极电源，+WC是控制母线供继电保护和自动装置的直流正极电源。-WO、-WC共用负极电源。在合闸母线和控制母线间接入7级降压装置，每一级降压(硅链)5V～5.6V(采用硅二极管降压模块，每一级模块中有8只硅二极管串联)每一级降压5.6V，7级降压装置全部接入共可降压35V～39.2V。为保证控制母线电压在220V左右，不论是在均充或浮充时，可通过自动调压控制器或手动调压万转开关控制直流接触器的触头K1、K2、K3的闭合或断开控制降压装置的接入或断开的级数来达到控母电压在220V左右的调整压目的。

当交流失电时，直流电源系统由蓄电池供电。若此时降压装置断线，控母电压为0V，接在控母上的继电保护自动装置无电压。当发生事故时继电保护装置无法发出跳闸指令，发生事故回路的高压断路器无法跳闸，无法切断故障使故障迅速扩大，甚至烧毁变电站。全国类似事故已在发电厂、变电站多次发生，造成严重的经济损失和重大的社会影响。

发电厂、变电站直流系统运行中，当发现控制母线电压失压时(直流电源系统会发出控制母线电压异常的声光报警)，直流电源系统的控制母线电压表指示为0，值班人员应迅速速合上控母紧急开关，以保证控制母线不失电。然而，当值班人员发现控母失电到合上紧急开关需一定的时间，在此期间故障已扩大，不能从根本上解决问题。况且，现变电站多数采用无人值守的工作方式当发生故障收到遥信信号，再由操作队奔赴现场处理根本不可能解决控制母线失压造成重大事故的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种直流电源系统自动无缝投入降压保护装置。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，与原直流系统降压装置并联，该降压保护装置包括备用降压装置、电子开关和电压检测与触发电子开关导通装置，所述备用降压装置的一端与原直流系统降压装置的一端连接，另一端经电子开关与原直流系统降压装置的另一端连接；所述电压检测与触发电子开关导通装置与电子开关连接。

进一步，所述降压保护装置还包括并联于电子开关两端的复位/检修开关K。

进一步，所述电压检测与触发电子开关导通装置还包括告警装置，该告警装置安装在电压检测与触发电子开关导通装置的集成电路内，所述告警装置包括告警继电器，该告警继电器包括故障告警输出触点和故障遥信输出触点，两对输出触点由告警继电器控制。

进一步，所述备用降压装置由若干个二极管串联组成，第一个二极管的阳极与合闸母线连接，最后一个二极管的阴极与电子开关连接，上一个二极管的阴极接下一个二极管的阳极。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型解决了当发电厂、变电站直流电源系统当交流失电和原降压装置断线或自动手动调压装置失控等原因造成降压装置断线和过压时，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置将备用降压装置自动无缝(0秒)投入，从而保证控制母线不失电。消除了降压装置断线和过压的重大危害，大大地提高了直流电源系统的安全可靠性。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为直流电源系统降压装置原理图；