專利名稱：直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及變電站用直流系統(tǒng)的降壓硅鏈的保護裝置，特別是針對直流系統(tǒng)存在 硅鏈開路導致控母失壓的重大隱患而提出的備用硅鏈自動投入裝置。
背景技術：
直流系統(tǒng)在變電站起著極其重要的作用，它為站內(nèi)的各種保護及自動裝置提供穩(wěn) 定的直流電源，直流電源一旦失去，站內(nèi)的許多設備將形同虛設，保護及自動裝置將全面癱 瘓。而多年來一直沿用的直流電源系統(tǒng)均存在一個共性問題，控制母線與合閘母線之間經(jīng) 單一的降壓硅鏈連接！ 一旦降壓硅鏈開路，將造成控制母線失電，全站的保護及自動裝置 將失去電源，這是一個長期存在的重大隱患。國網(wǎng)公司《預防直流電源系統(tǒng)事故措施》中第十七條規(guī)定當裝置或系統(tǒng)在動力母 線與控制母線設有降壓裝置的系統(tǒng)中，必須采取防止降壓裝置開路造成控制母線失壓的措 施?！端拇ㄊ‰娏痉创雽嵤┘殑t(試行)》中8. 2. 2. 2條也規(guī)定動力(合閘)母線與 控制母線間裝設有母線調壓裝置的系統(tǒng)，應有防止調壓裝置開路造成控制母線失壓的有效 措施。這些文件都要求，立即開展反措，消除這個隱患。但是，針對這個隱患，國內(nèi)暫時還沒 有很好、很完善的解決方案，現(xiàn)有方案均存在一些問題和不足。在國網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)，大部分單位對直流系統(tǒng)硅鏈開路、導致控母失壓的這一重大 隱患，至今沒有找到理想的解決措施，因此，許多單位仍未實施這一反措要求。有個別單位 采取了以下三種方案，一種方案是在控母上增加充電模塊，這種方法存在投資大、改接線困 難、不易安裝等缺點，若是交流電源失電，加裝的充電模塊將不起作用；另一種方案是在現(xiàn) 有的降壓硅鏈上并聯(lián)安裝一套降壓硅鏈，這種方法存在兩套降壓硅鏈配合困難、控母電壓 不易調節(jié)且出現(xiàn)開路故障后不易判斷、不能報警等缺點，而且加裝的硅鏈影響原來硅鏈的 正常運行；第三種方案是當原硅鏈開路時，直接將合母與控母短接，這種方法很危險，合母 電壓較高，超出變電站內(nèi)的保護及自動裝置電源插件的使用電壓范圍，容易使其發(fā)熱損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種體積小、投資少、安全可靠的直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投 入裝置，使備用硅鏈在正常情況下處于“熱備用，，狀態(tài)，一旦原硅鏈開路時，自動啟動，瞬時 投入備用硅鏈。備用硅鏈自動投入裝置的使用，一般情況下不對原硅鏈的運行產(chǎn)生影響，正常情 況下處于“熱備用，，狀態(tài)，只有當原硅鏈開路時，該裝置立即自動啟動，瞬時投入備用硅鏈， 代替原降壓硅鏈運行，同時向綜自系統(tǒng)發(fā)出告警信號，即采取了備用自投的思想。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下特點和優(yōu)點1、裝置動作時間為電壓繼電器和接觸器的固有動作時間，這個時間不大于15ms， 動作速度快。2、啟動電壓可以根據(jù)現(xiàn)場情況自行設定。
3、具有自檢和自保護功能，當裝置自身元器件損壞或出現(xiàn)內(nèi)部元件短路時，裝置 的保護元件動作并向綜自系統(tǒng)發(fā)報警信號，同時閉鎖裝置，避免裝置誤動。
4、裝置體積較小、安裝調試方便，可以直接安裝在直流充電屏內(nèi)。5、該裝置有效解決了直流系統(tǒng)硅鏈開路、導致控母失壓的重大隱患。 本發(fā)明人對試制的備用硅鏈自動投入裝置進行了 100次模擬動作試驗，動作結果 全部正確，動作正確率100%，設備性能非常可靠。而后我們又將其裝在用戶的一個未投運 的變電站內(nèi)進行現(xiàn)場模擬動作試驗，試驗結果完全達到了預期效果，裝置能100%可靠動 作。通過試驗，該裝置全面實現(xiàn)了預期功能，可以有效解決直流系統(tǒng)硅鏈開路、導致控母失 壓的重大隱患。綜上，本裝置具備動作速度快、體積小、價格低、電壓可以整定、具有自檢和自我保 護等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明備用硅鏈自動投入裝置的電路圖。
具體實施例方式本裝置的基本原理是通過連接在控制母線上的兩只電壓繼電器對控制母線進行 實時監(jiān)測，當兩只電壓繼電器同時判斷控母失壓時，就會啟動備用硅鏈自動投入回路將備 用硅鏈投入，具體原理參見圖1。本發(fā)明包括備用硅鏈DW，備用硅鏈DW—端101串接空開KK4后接于合閘母線正極 +HM,備用硅鏈DW另一端102經(jīng)接觸器CK的三級串聯(lián)接點接于控制母線正極+KM，備用硅鏈 DW另一端102同時接于空開KK3正極，空開KK3負極接于控制母線負極-KM，電壓繼電器DYl 經(jīng)空開KKl接于控制母線正極及其負極之間，另一電壓繼電器DY2經(jīng)空開KK2接于控制母 線正極及其負極之間；直流接觸器CK線圈一端依次串接電壓繼電器DY2的常開觸點DY2-1 和電壓繼電器DYl的常開觸點DYl-I以及空開KK3的正極，直流接觸器CK線圈另一端依次 串接空開KK2-1和KKl-I后接于空開KK3正極，直流接觸器CK的常開觸點CK-I連接在直 流接觸器CK線圈一端和空開KK3正極之間。直流接觸器CK型號為AL30 (DC220V/32A)；電 壓繼電器DY1、DY2的型號為JSZD。還具有報警電路；報警電路的輸出端接于直流接觸器CK 的常開觸點CK-2的一端，常開觸點CK-2的另一端接于綜合自動化系統(tǒng)(報警電路為現(xiàn)有 技術)。采用兩只直流電壓繼電器DY1、DY2，是為了避免其中一只損壞時誤啟動備用硅鏈 自動投入回路；由于電壓繼電器直接連接在控制母線上，因此每只電壓繼電器前均裝有型 號為B2的直流空開(KK1、KK2)，避免電壓繼電器線圈短路引起控母故障。備用硅鏈通過 CK-4接點和ΚΚ4空開連接在+HM和+KM之間，與原有降壓硅鏈形成備用，正常情況下，CK-4 接點處于斷開位置，備用硅鏈處于“熱備用”狀態(tài)，不影響原硅鏈運行；CK-4接點由三級串 聯(lián)，目的是提高大電流下的滅弧能力；ΚΚ4空開主要是為了避免控母母線上有短路引起的 電壓下降，波及合閘母線，該空開是型號為Β63的直流單極空開。備用硅鏈DW具有固定降 壓15V和通流30Α的能力，完全滿足站內(nèi)各設備對直流電源的要求，具有長期運行的條件。 ΚΚ3是型號為Β3的直流空開，它的正極接在備用硅鏈處，目的是當裝置啟動后，CK線圈帶電長期運行，通過降壓硅鏈可以降低CK線圈上的電壓，減少線圈發(fā)熱，從而具備長期工作的 條件，等待原損壞的降壓硅鏈更換。原理圖的右邊是自檢信號和動作信號回路，與綜自系統(tǒng) 連接，實現(xiàn)在遠方監(jiān)視該裝置的運行。裝置的動作過程正常情況下，KK1、KK2、KK3、KK4均處于合位，KK1_1、KK2_1接點 閉合，KK3-1、KK4-1接點斷開，當原降壓硅鏈開路、控母+KM失電時，電壓繼電器DY1、DY2檢 測到控母+KM電壓低于設定值，DY1、DY2動作，DY1-1、DY2-1接點閉合，接觸器CK線圈帶電 吸合，CK-l、CK-2、CK-4接點(即觸點、下同)閉合，CK-3接點斷開。CK-4接點閉合將備用 硅鏈DW自動投入，代替原開路硅鏈運行，同時CK-1接點閉合形成自保持回路，從而使備用 硅鏈DW長期投入，直至更換完原開路硅鏈，恢復正常后手動斷開KK3空開，使該裝置恢復備 用狀態(tài)。CK-2接點閉合向綜自系統(tǒng)發(fā)原硅鏈開路、備用硅鏈自動投入信號，提醒運行人員檢 查處理。圖1中，KK4-1和KK3-1分別對應于短接空開跳閘和控制開關跳閘回路，DY1-2和 DY2-2分別對應于DY1和DY2故障回路，CK-2對應于報警電路。圖1中，701、信號電源公共端輸入；801、短接空開跳閘；803、;控制開關跳閘；805、 1#電壓繼電器故障；807、2#電壓繼電器故障；809、主用硅鏈開路、欠壓故障。
權利要求
一種直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投入裝置，包括，備用硅鏈DW，其特征是所述備用硅鏈DW一端(101)串接空開KK4后接于合閘母線正極，備用硅鏈DW另一端(102)經(jīng)接觸器CK的三級串聯(lián)接點接于控制母線正極，備用硅鏈DW另一端(102)同時接于空開KK3正極，空開KK3負極接于控制母線負極，電壓繼電器DY1經(jīng)空開KK1接于控制母線正極及其負極之間，另一電壓繼電器DY2經(jīng)空開KK2接于控制母線正極及其負極之間；直流接觸器CK線圈一端依次串接電壓繼電器DY2的常開觸點DY2-1和電壓繼電器DY1的常開觸點DY1-1以及空開KK3的正極，直流接觸器CK線圈另一端依次串接空開KK2-1和KK1-1后接于空開KK3正極，直流接觸器CK的常開觸點CK-1連接在直流接觸器CK線圈一端和空開KK3正極之間。
2.根據(jù)權利要求1所述直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投入裝置，其特征是所述電壓繼電器 DYUDY2的型號為JSZD。
3.根據(jù)權利要求1或2所述直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投入裝置，其特征是還具有報警 電路；報警電路的輸出端接于直流接觸器CK的常開觸點CK-2的一端，常開觸點CK-2的另 一端接于綜合自動化系統(tǒng)。
全文摘要
一種直流系統(tǒng)備用硅鏈自動投入裝置，通過連接在控制母線上的兩只電壓繼電器對控制母線進行實時監(jiān)測，當兩只電壓繼電器同時判斷控母失壓時，通過直流接觸器線圈帶電吸合，控制直流接觸器的常開觸點閉合，從而使處于“熱備用”狀態(tài)的備用硅鏈瞬時投入，代替原硅鏈運行，同時向綜自系統(tǒng)發(fā)出報警信號。本發(fā)明具有動作速度快、體積小、價格低、電壓可整定、以及安全可靠等特點。
文檔編號H02J9/06GK101841186SQ20101015764
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權日2010年4月28日
發(fā)明者張學虹, 楊周波, 林強 申請人:四川省電力公司廣安電業(yè)局