[发明专利]一种线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置及方法

权利要求书

1.线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，包括断路器位置检测模块(2)、主控模块(3)和跳闸模块(4)，所述断路器位置检测模块(2)输入端与机组断路器辅助触点相连，输出端与主控模块(3)数字量输入通道相连，断路器位置检测模块(2)用于检测线路断路器及机组与电网连接的断路器的位置状态，所述主控模块(3)数字量输出端与跳闸模块(4)控制端口相连，主控模块(3)用于识别线路断路器是否跳闸，线路断路器跳闸后判断各水电机组与电网连接断路器的状态，控制跳闸模块(4)跳闸仅保留一台水电机组运行，所述跳闸模块(4)用于驱动水电机组与电网连接断路器跳闸；

所述断路器位置检测模块(2)包括线路断路器位置检测电路、第一机组断路器检测电路、第二机组断路器检测电路、第三机组断路器检测电路，线路断路器位置检测电路、第一机组断路器检测电路、第二机组断路器检测电路、第三机组断路器检测电路均通过断路器位置接口分别与线路断路器、第一机组断路器、第二机组断路器、第三机组断路器的常闭触点相连，线路断路器位置检测电路、第一机组断路器检测电路、第二机组断路器检测电路、第三机组断路器检测电路输出端分别与主控模块(3)数字量输入端口相连。

2.根据权利要求1所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，还包括供电模块(1)，所述供电模块(1)采用输出24V电源和5V电源的开关电源，所述供电模块(1)输出24V电源与断路器位置检测模块(2)电压信号端相连，供电模块(1)输出5V电源与主控模块(3)和跳闸模块(4)电源端相连，所述供电模块(1)用于为断路器位置检测模块(2)提供电压检测信号，用于为主控模块(3)、跳闸模块(4)提供工作电源。

3.根据权利要求1所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，所述线路断路器位置检测电路、第一机组断路器检测电路、第二机组断路器检测电路、第三机组断路器检测电路结构及参数均相同，均采用型号为7805的电压转换芯片，所述断路器位置检测模块(2)中每路电路中断路器位置接口一端与供电模块(1)输出的24V电源相连，另一端经电压转换芯片后分别与主控模块(3)不同的数字量输入通道相连，电压转换芯片用于将24V电压信号转换为5V电压信号。

4.根据权利要求1所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，所述主控模块(3)包括电源接口、电容和处理器，电源接口中三个端口分别与供电模块(1)输出的24V电压、5V电压、电源地相连，电容并联在处理器的电源输入端口，处理器数字量信号输入端口分别与四路断路器位置检测模块(2)输出端口相连，处理器数字量信号输出端口与跳闸模块(4)控制电压信号相连；处理器具有七路数字量信号输入端口和七路数字量信号输出端口，其中三路数字量信号输入端口为扩展输入端口，四路数字量信号输出端口为扩展输出端口。

5.根据权利要求4所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，所述主控模块(3)中处理器采用STC15W201S型处理器，具有16个引脚，时钟频率为13.5MHz，Flash程序存储器为1KB，RAM容量为256B，EEPROM容量为4KB。

6.根据权利要求1所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，所述跳闸模块(4)包括第一跳闸电路、第二跳闸电路、第三跳闸电路，第一跳闸电路、第二跳闸电路、第三跳闸电路控制端分别与主控模块(3)数字量输出通道相连，第一跳闸电路、第二跳闸电路、第三跳闸输出端口分别与第一断路器、第二断路器、第三断路器跳闸回路相连。

7.根据权利要求6所述的线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制装置，其特征在于，第一跳闸电路、第二跳闸电路、第三跳闸电路结构相同，每一路跳闸电路均包括续流二极管、单位置继电器、三极管、驱动电阻、跳闸接口，跳闸接口与单位置继电器常开触点相连，继电器线包依次经三极管发射极、继电极后并联在供电模块(1)输出正5V和地之间，续流二极管阳极与继电器线包和三极管发射极之间的公共点相连，续流二极管阳极与供电模块(1)输出正5V电源相连，三极管基极经驱动电阻与处理器数字量信号输出端口相连。

8.线路跳闸一台水电机组供厂用电黑启动控制方法，基于权利要求1-7任意一项所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

1)主控模块(3)判断断路器位置检测模块(2)中线路断路器位置是否处于跳闸状态，如果未跳闸，则保持检测等待状态，直至检测到线路断路器跳闸信号，触发装置启动，进入步骤2)；

2)主控模块(3)判断断路器位置检测模块(2)中第一机组断路器、第二机组断路器、第三机组断路器的位置状态，确认线路断路器跳闸时运行机组的台数及状态，并根据断路器编号排序，进入步骤3)；

3)主控模块(3)保留排序第一的机组运行，通过跳闸模块(4)控制其他机组断路器跳闸，进入步骤4)；

4)排序第一的机组带水电厂厂用电系统孤网运行，根据电网调度指令，将该机组电源送出至电网。