[发明专利]中压环网柜失电跳闸装置

说明书

本发明涉及风电控制领域，公开一种中压环网柜失电跳闸装置，包括超级电容器组、充电回路、放电回路、电源电压检测回路，本发明的中压环网柜失电跳闸装置，该中压环网柜失电跳闸装置以超级电容器组作为后备电源；当环网柜处于正常运行状态，外接控制电源为环网柜控制回路提供操作电源；环网柜控制电源能够通过充电回路向超级电容器组充电；同时，继电器ZJ带电吸合用于监视操作回路电源电压；当环网柜控制电源出现故障突然失电，继电器ZJ失电，电源电压检测回路接通超级电容器组的放电回路，此时超级电容器组通过放电出口Vout+向跳闸线圈TQ2供电，驱动主电路断路器QF跳闸，切断风力发电机与电力系统之间的电气连接，以起到失电跳闸保护作用。

技术领域

本发明涉及风电控制领域，尤其涉及中压环网柜失电跳闸装置。

背景技术

在风力发电领域，传统的风力发电机发出的电压为0.69kV，采用二次升压方式，即在每台风机塔筒外面配置一台35kV箱式升压变，先升压至35kV，经集电线路汇流后，再接入风电场110kV或220kV升压站，经二次升压后汇入电力系统。

以上的升压方式需要把风机发出的0.69kV电能经过长达上百米甚至数百米的低压电力电缆送至35kV升压变，随着装机容量的逐步增大，造成的线路损耗也随之增加，运行方式很不经济。目前，新的一种发展趋势是，把升压变压器直接就近安装于塔筒顶部的发电机旁，环网柜安装至塔筒内的中部或底部。风机发出的0.69kV电能直接升压至35kV，高压传输至塔筒内的环网柜，经环网柜汇流后把35kV电能传送至风电厂110kV或220kV升压站，再经升压后汇入电力系统，这样起到了很好的节能效果。另一方面，通过优化风机和环网柜内部的控制回路和信号回路功耗，控制电源由220V或110V改成24V电源供电，进一步降低电能消耗。

其中，环网柜作为连接风力发电机与电力系统的中间电气设备，其内置的高压开关设备能够起保护作用，如电力系统出现故障时，其能切断风力发电机与电力系统之间的连接，避免造成安全事故；如公开号为CN202454900U的实用新型专利就是类似的一种环网柜。

然而上述高压开关设备在运行过程中需要通过环网柜外置控制电源进行供电；若控制电源因出现故障而失电，则会导致高压开关设备失控，无法进行安全操作，存在较大安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术的缺点，提供了一种中压环网柜失电跳闸装置，具有环网柜控制电源失电后自动跳闸保护功能。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种中压环网柜失电跳闸装置，包括

超级电容器组，包括充电进口Vin+、放电出口Vout+、及接地端GND，接地端GND连接于环网柜控制电源的负极KM-；

充电回路，包括电阻R，电阻R的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于超级电容器组的充电进口Vin+；

放电回路，包括断路器的常开辅助接点QF2与跳闸线圈TQ2，常开辅助接点QF2的一端连接于超级电容器组的放电出口Vout+，常开辅助接点QF2的另一端连接于跳闸线圈TQ2的一端，跳闸线圈TQ2的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-；还包括连接于风力发电机与电力系统之间的主电路断路器QF，跳闸线圈TQ2驱动控制主电路断路器QF的分闸操作，以断开风力发电机与电力系统的连接；

电源电压检测回路，包括继电器ZJ，继电器ZJ的线圈并联于环网柜控制电源的两端，继电器ZJ的常闭触点ZJ-1串联于放电回路的所在回路。