專利名稱：一種配電網聯絡開關自投裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及配電網自動化工程領域，具體涉及一種配電網聯絡開關自投裝置。
背景技術：
在開環(huán)配電網中發(fā)生故障，保護跳閘后，故障點相鄰的非電源側健全區(qū)域由聯絡開關自動投入恢復供電。目前的自投裝置采用單側失壓后自動合閘的方式實現，這種方式存在的以下問題1、電壓回路斷線引起二次側失壓，聯絡開關將合閘于已帶電線路，造成合環(huán)運行。如果兩側線路不同期將引起系統(tǒng)短路故障，損壞電氣設備。2、當人工操作停電時，聯絡開關會因一側失壓進行不必要的自動合閘，對人身和設備都構成安全隱患。對于問題1，保守的運行方式是聯絡開關處于冷備用，即斷開聯絡開關兩側的刀閘，這樣將失去自動投入的功能。對于問題2，現在的做法是，斷開一側電源前需要人工退出聯絡開關自投功能，恢復時又需要人工投入，給操作帶來麻煩，在復雜配電網中，還存在多個聯絡開關的操作，費工費時，且對操作人員的能力提出了較高的要求。隨著計算機、通信、控制技術的發(fā)展，智能設備間的高速數據通信和互操作得以實現，將IEC61850標準規(guī)定的以太網GOOSE通信應用于配電網自動化中可以解決目前的一些難題。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種即可保證故障情況下聯絡開關的正確動作，又可避免人工停電時對聯絡開關自投裝置的退出操作的配電網聯絡開關自投裝置。為解決上述的技術問題，本實用新型采取的技術方案一種配電網聯絡開關自投裝置，其特殊之處在于包括雙電源切換回路、后備電源、儲能回路和智能單元，雙電源經雙電源切換回路分兩路輸出，一路與儲能回路連接，另一路與后備電源連接，后備電源與儲能回路之間連接智能單元。上述的智能單元通過以太網接口與外圍設備連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果本實用新型即可保證故障情況下聯絡開關的正確動作，又可避免人工停電時對聯絡開關自投裝置的退出操作。
圖1為本實用新型的連接框圖；圖2為本實用新型的雙電源切換回路電路圖；圖3為本實用新型的后備電源電路圖；圖4為本實用新型的儲能回路電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。參見圖1，本實用新型包括雙電源切換回路1、后備電源2、儲能回路3和智能單元4，雙電源經雙電源切換回路I分兩路輸出，一路與儲能回路3連接，另一路與后備電源2連接，后備電源2與儲能回路3之間連接智能單元4。上述的智能單元4通過以太網接口與外圍設備連接。雙電源切換回路I電路如圖2所示，由兩個MY2N繼電器U1、U2組成，LI接開關I側的電壓互感器，L2接開關II側的電壓互感器，當LI有電時，U2繼電器動作，U2的1_9常閉接點斷開切斷L2回路，同時8-12常開接點閉合接通繼電器Ul，Ul動作后其5-9常開接點閉合，輸出端L切換到LI供電，并且UI的4 -12常閉接點斷開，繼電器U1、U 2線圈串入電阻Rui降低功耗，減少線圈發(fā)熱。當LI失電時，繼電器Ul、U2返回，U2的1-9常閉接點閉合，Ul的5-9常開接點斷開，輸出端L切換到L2供電。后備電源2如圖3所示，后備電源為一小型的不間斷電源，由超級電容器和充放電模塊組成，充放電模塊將輸入電源轉換成24V輸出，同時給超級電容器充電，當輸入電源失電時則通過超級電容器放電輸出24V。超級電容器容量選用24V/80F，輸入電源失電時可為智能單元4提供不小于10分鐘的供電時間。儲能回路3電路如圖4所示，有兩個MY2N繼電器U3、U4、一個400V/10A整流橋ZLQ和一個450V/680uF電解電容C等組成。當電源L有電時，電解電容C充電，繼電器U3、U4動作，U3的4-12常閉接點斷開，8-12常開接點閉合，開關的跳合閘電壓由輸入端L提供。當L失電時，繼電器U3、U4返回，U3的8-12常開接點斷開，4-12常閉接點閉合，此時由電解電容C提供開關的跳合閘電源，從而 保證當開關兩側L1、L2都無電的情況下還可控制開關分合閘。智能單元4 的 MPC8313 處理器芯片的 A8、A9、CIO、C9、E9、Ell、E10、C8、E8、A6、B6、C6、C7、D7、D6、A5、A19、D18、A17、E17、E16、C18、D19、C19、E19、A22、C21、C20、A21、A20、C22、B22、A7、E7、B19、A23管腳以32位總線的方式與MT47H32M16 DDR2內存芯片相連，E12、D11、B11、A11、A12、E13、C12、E14、B15、C17、C13、A16、C15、C16、D15、A18、A13、A14、D10、E7、E6、E18、E20、BIO、Cll、Β18、Β14 管腳以 13 位地址總線的方式與兩片 ΜΤ47Η32Μ16 DDR2內存芯片相連；MPC8313處理器芯片的K22 K25、J22 J25、H24、G24、G22、E25、F23 F26、AC25、AC26、AB22 AB26、E22、E23 管腳連接 MC74LCX16373 芯片和 16245 芯片后以16位數據總線、22位地址總線的方式與S29GL064 FLASH存儲芯片和SJA1000 CAN控制器芯片相連。FLASH芯片用于存儲程序和數據，SJA1000芯片實現MPC8313處理器與智能單元4中的STC11F32處理器通信，從而可控制出口繼電器CK1、CK2等的動作；MPC8313處理器芯片的 AD2、AC3、AF3、AE3、AD3、AD4、AB5、AB6、AF4、AF6、AB7、AB8、AD5、AD6、AC7、AE6 管腳和 AB4、AB3、AC2、AA3、AA2、AA5、AB2、AA4、Y5、AB1、AA1、W1、Y3、W5、Y1、W3 管腳分別連接到兩片LXT971以太網收發(fā)器芯片。LXT971以太網收發(fā)器可連接RJ45座或光電模塊，通過IEC61850標準規(guī)定的以太網GOOSE通信方式實現與其他智能設備的以太網通信；ADS8556AD轉換芯片的2、7、11、20管腳與智能單元4的MPC8313處理器芯片的GU H3、HU G3、V23管腳以SPI總線方式相連。ADS8556 AD轉換芯片將智能單元4的經互感器變換的-1OV +IOV的小電壓信號轉成數字量給MPC8313處理器芯片，從而實現開關兩側電壓的采集；智能單元4的開關量輸入經光電隔離后通過741V245緩沖器芯片連接到智能單元4的數據總線上，實現開關位置等開關量信號的采集；智能單元4中輸入的開關兩側交流電源電壓信號經DSH-TV/TA互感器變換成-1OV +IOV的小電壓信號送到智能單元4的ADS8556 AD轉換芯片；智能單元4的STCl 1F32處理器芯片的30 37、18、19、20管腳以8位總線方式連接到兩片74LV273A鎖存器芯片和SJA1000 CAN控制器芯片。74LV273A鎖存器芯片經光電隔離后驅動出口繼電器CKl、CK2等。本實用新型的自投邏輯如下所述裝置在聯絡開關自投功能投入的情況下，一直檢測開關兩側的電壓回路是否正常，當電壓回路出現短路、缺相及電壓不正常時立即閉鎖自投功能。裝置的有壓定值、無壓定值可整定，大于有壓定值認為有壓，小于無壓定值認為失壓，介于兩者之間認為電壓不正常。當開關兩側都有壓，經過TcX—般取20s)延時后認為自投功能充電完成，充電完成后方可執(zhí)行自投邏輯，這樣避免開關一側先送電時進行自投，并當自投功能退出及電壓回路異常時立即放電。聯絡開關自投的動作邏輯充電完成后，裝置一旦接收到其他開關的智能單元通過以太網GOOSE方式送來的故障信號，首先進行判斷此信號是否由相鄰開關的智能單元送出，如果是相鄰智能單元送出的，認為故障點在聯絡開關的兩側，此時不進行自投，并放電閉鎖。如果不是相鄰智能單元的故障信號，則判斷聯絡開關是否出現一側失壓，即U)有壓定值且Un〈有壓定值或Un>有壓定值且隊〈有壓定值，此時的一側失壓表明是由于故障引起，聯絡開關經過Tset整定延時后可進行自動投入。GOOSE報文傳輸抽象模型采用發(fā)布者/訂閱者(Public/Subscribers, P/S)機制進行信息交換，具有非常高的實時性，傳輸延遲< 10ms，不會影響到聯絡開關的自投動作時限。
權利要求1.一種配電網聯絡開關自投裝置，其特征在于包括雙電源切換回路(I)、后備電源(2)、儲能回路(3)和智能單元(4)，雙電源經雙電源切換回路(I)分兩路輸出，一路與儲能回路(3)連接，另一路與后備電源(2)連接，后備電源(2)與儲能回路(3)之間連接智能單元⑷。
2.根據權利要求1所述的一種配電網聯絡開關自投裝置，其特征在于所述的智能單元(4)通過以太網接口與外圍設備連接。
專利摘要本實用新型涉及一種配電網聯絡開關自投裝置。本實用新型包括雙電源切換回路、后備電源、儲能回路和智能單元，雙電源經雙電源切換回路分兩路輸出，一路與儲能回路連接，另一路與后備電源連接，后備電源與儲能回路之間連接智能單元。本實用新型即可保證故障情況下聯絡開關的正確動作，又可避免人工停電時對聯絡開關自投裝置的退出操作。
文檔編號H02J9/06GK202906566SQ20122057680
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權日2012年11月5日
發(fā)明者王根元, 喬昕, 張恒泰, 汪俊峰 申請人:西安西瑞保護控制設備有限責任公司