[发明专利]一种电源快速切换系统及其切换方法有效

专利信息
申请号: 201711030092.8 申请日: 2017-10-30
公开(公告)号: CN107947340B 公开(公告)日: 2022-05-10
发明(设计)人: 马安;董建军;郭会峰;李江龙 申请(专利权)人: 国网山西省电力公司晋城供电公司
主分类号: H02J9/06 分类号: H02J9/06;H02J9/02
代理公司: 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙) 11548 代理人: 李静
地址: 048026 *** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 电源 快速 切换 系统 及其 方法
【权利要求书】:

1.一种电源快速切换系统,其特征在于,包括:CPU、DSP、A/D转换器、互感器、光耦隔离器、出口继电器、QDJ、电源供应模块和人机交互模块;

所述CPU与所述DSP属于控制模块,所述CPU连接人机交互模块、通讯模块、打印机以及实现录波功能,所述DSP连接所述A/D转换器与光耦隔离器并接收其输出的数字信号,输出控制出口继电器与QDJ的动作;所述互感器输出模拟信号至A/D转换器,实现模拟量数据采集功能;所述光耦隔离器安全隔离DSP与外部开入;所述外部开入包括9路信号,输入连接光耦隔离器;所述电源供应模块为110V/220V直流电源,包括两对报警和闭锁接点,连接系统各模块;所述人机交互模块包括液晶显示模块、键盘、指示灯以及ARM处理器,所述键盘连接CPU交互数据信息;所述出口继电器用来进行快速自动切换,连接DSP控制输出动作;所述QDJ连接进线电源与出口继电器;+E即进线电源,系统控制其快速安全的切除;打印串口用来连接打印机与CPU;

基于所述电源快速切换系统的电源快速切换方法,所述控制模块的工作模式包括正常手动切换模式、事故切换模式以及非正常切换模式;切换方式包括并联自动切换、并联半自动切换、串联切换和同时切换;

所述并联自动切换的步骤为:

(1)手动起动切换,

(2)并联切换条件满足时,合CB3开关,

(3)当延时满足“并联跳闸延时”定值,并确认CB3开关合闸成功后,自动跳开CB1开关;

所述并联半自动切换的步骤为:

(1)手动起动切换,

(2)并联切换条件满足时,合上CB3开关,跳开CB1开关的操作人工完成,

(3)若25s内CB1开关仍未跳开,装置告警并闭锁切换;

所述串联切换的步骤为:

(1)手动起动切换,

(2)发出跳CB1开关命令,待CB1开关跳开且切换条件满足时,合上CB3开关,

切换条件包括:快速切换、越前相角切换、越前时间切换、残压切换、长延时切换,

快速切换不成功时自动转入越前相角切换、越前时间切换、残压切换、长延时切换,

当起动切换后,母线1电压与目标分支电压的频差小于“快切频差”定值、相差小于“快切相差”定值时启动快速切换,

当母线1电压与目标分支电压的相差等于“同捕越前相角”定值,且母线1电压与目标分支电压的频差小于“同捕允许频差”定值时,启动越前相角切换,

当“同捕开关越前时间”定值设定的延时后母线1电压与目标分支电压间的相差为零且母线1电压与目标分支电压的频差小于“同捕允许频差”定值时,启动越前时间切换,

当母线1电压幅值低于“残压切换幅值”定值时,启动残压切换,当在“长延时时间”定值设定的延时内上述快速切换、越前相角切换、越前时间切换、残压切换四种切换条件均不满足时,启动长延时切换;

所述同时切换的步骤为:

(1)手动起动切换,

(2)发出跳CB1开关命令,经定值“同时切换合闸延时”后,无论CB1开关是否跳开,切换条件满足时即发合CB3开关命令;

所述控制模块的工作模式为正常手动切换模式时,该工作模式判断起动方式通过装置菜单就地起动或通过控制台/DCS远方起动;所述控制模块的工作模式为事故切换模式时,该工作模式判断起动方式通过保护接点起动;所述控制模块的工作模式为非正常切换模式时,该工作模式判断起动方式包含母线失压自动起动、线路无流自动起动和开关偷跳起动;

所述控制模块的工作模式为正常手动切换模式时,切换判定条件可分为两种,第一种为并联切换,第二种为快速切换、越前相角切换、越前时间切换、残压切换以及长延时切换;第一种切换判定条件的切换方式为并联自动切换和并联半自动切换,第二种切换判定条件的切换方式为串联切换和同时切换;

所述控制模块的工作模式为非正常切换模式时,切换判定条件为快速切换、越前相角切换、越前时间切换、残压切换以及长延时切换;当该工作模式判断起动方式为母线失压自动起动时,切换方式为串联切换和同时切换;当该工作模式判断起动方式为线路无流自动起动时,切换方式为串联切换和同时切换;当该工作模式判断起动方式为开关偷跳起动时,切换方式为串联切换;

母线电压均持续低于“失压起动幅值”定值且进线无流的时间超过“失压起动延时”定值,装置自动起动切换;

其起动条件如下:

当定值中“切换总投入”=投入,“失压切换”=投入,“失压切换方式”=串联,母线1三相电压持续低于“失压起动幅值”定值,且分支1无流,则非正常切换模式-母线失压自动起动的切换方式为串联切换方式;

当定值中“切换总投入”=投入,“失压切换”=投入,“失压切换方式”=同时,母线1三相电压持续低于“失压起动幅值”定值,且分支1无流,则非正常切换模式-母线失压自动起动的切换方式为同时切换方式 ;

所述控制模块还包括低压减载控制、后加速保护控制、过流闭锁控制以及母线开关联跳控制;

母线开关联跳控制,当残压切换、长延时切换由于压差较大对电容器或小电源存在较大冲击时,设置母线联跳功能,可通过控制字“联跳母线1开关”和“联跳母线2开关”设定是否联跳相应母线开关;当满足残压切换或长延时切换时,装置首先联跳相应母线开关并判断相应母线开关跳开后,才进行后续切换操作;在定值“分合闸脉冲最大展宽时间”时间内,若响应联跳开关未跳开,则切换失败,终止切换过程;

其中,CB1开关、CB3开关、母线1、分支1、线路1、线路2的位置关系为:

分支1通过CB1开关与母线1相连接,分支2通过CB2开关与母线2相连接,母线1通过CB3开关与母线2相连接。

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