一种变电站直流双电源自动切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种变电站直流双电源自动切换装置，包括并行连接在第一路直流电源和第二直流电源母线两端的直流接触器、续流二极管D1、储能装置和输出电路，所述直流接触器包括直流接触器的线圈KM、直流接触器的常开触点KM1和直流接触器的常闭触点KM2，所述第一路直流电源的正极、负极按照相应的极性接到直流接触器的线圈KM两端，线圈KM正负极之间接有续流二极管D1，然后输入回路的正、负极经直流接触器的常开触点KM1接到直流输出回路，第二路直流电源的正极、负极直接经直流接触器的常闭触点KM2接到直流输出回路。本实用新型专利技术可靠性高，可实现缝的切换并对两路直流电源进行严格的电气隔离。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统领域，具体涉及一种变电站直流双电源自动切换装置。
技术介绍
随着供电可靠性的要求日益增加，直流双电源已经成为直流系统的主流配置，在发电厂、变电站、移动通信机房等地获得了广泛应用。然而，直流双电源的切换目前仍然没有一个较好的解决方案，当一套直流装置发生故障时，需要靠人工操作的方式来切换到另一套直流电源。人工切换主要有以下弊端，奇异是有一定的操作失误风险，有可能对直流系统造成损害；其二是人工操作无法实现快速切换，会造成直流负荷短时失去电源。因此，直流电源的持续、可靠供给对变电站的稳定运行至关重要，继电保护、自动化、通讯装置以及断路器的分合闸都需要可靠的直流系统作为保障。目前，变电站广泛采用双直流电源的配置，直流电源的双路切换均依靠人工操作，因此无法保证在任一路直流电源故障时的无间断切换。对于110kV、220kV变电站的直流系统多采用“双电双充”配置(即两套独立的充电装置和蓄电池组)，典型接线方式为直流单母线分段运行，两段直流母线之间配备有联络断路器或者隔离开关，正常运行状态下该断路器和隔离开关应处于分位，两套直流系统分列运行。大部分情况下，单套直流装置故障后需要通过人工操作的方式将其所带的负载转移到另一套正常的直流电源下，这种人工操作不仅要承担很大的操作失误的风险，更会引起切换过程中的直流供电短时中断，如果此时电网发生故障，继电保护装置将无法对其作出正确的响应，这对电网的安全运行将是一个重大的隐患。以10kV开关柜为例，其保护装置电源、控制电源和电机储能电源分别采取两路直流电源环网接线方式。如图1所示，#1、#2直流屏馈线分别连接到开关柜顶小母线，各个间隔开关柜再从柜顶小母线上获取直流电源。通常，两个直流屏的馈线分别接到直流小母线最左边和最右边的开关柜上，正常运行情况下，因为两套直流系统禁止并列运行，因此两组小母线接入开关只能合上一组，如1ZK/2ZK/3ZK合上，4ZK/5ZK/6ZK断开，此时10kV开关柜直流小母线由#1直流屏供电；当#1直流屏因故障或者检修而失电时，断开1ZK/2ZK/3ZK，合上4ZK/5ZK/6ZK，直流小母线由#2直流屏供电。显然，在手动切换两路直流电源的过程中，直流小母线会短暂失电，母线上所有负荷失去电源。因此，继电保护系统的正常运行在很大程度上要依靠直流系统的稳定供电，这种因切换直流电源造成的直流供电中断对电力系统安全稳定运行而言是极大的隐患。此外，传统的双路直流电源往往采用二极管搭接的模式：即两路直流电源经过二极管电路后并联供电，如图2所示，这种方式利用二极管“正向导通，反向隔断”的特性，实现了双路直流电源的无缝切换，在一定程度上提高了供电可靠性，但是由于二极管本身的特性，使得两路直流电源没有完全独立，容易发生负载过电压问题，存在一定的运维风险，也不符合电网反事故措施的要求。此外，这种接线模式并没有满足两路直流之间没有电气连接的要求，由于二极管切换回路的存在，如果其中一路直流电源发生接地故障，两段母线均发出绝缘降低报警，加大了查找接地点的难度，排查分析起来将十分棘手。因此，研究可实现近似无缝的切换速度并对两路直流电源进行严格的电气隔离，以解决了传统方式下的弊端刻不容缓。
技术实现思路
本技术的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种可实现近似无缝的切换速度并对两路直流电源进行电气隔离的变电站直流双电源自动切换装置，为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种变电站直流双电源自动切换装置，其特征在于：包括第一直流开关K1、第二直流开关K2、直流接触器、续流二极管D1、储能装置和输出电路，所述直流接触器包括直流接触器的线圈KM、直流接触器的常开触点KM1和直流接触器的常闭触点KM2，所述第一直流开关K1的第一端子与第一直流电源的正极输出端连接，所述第一直流开关K1的第二端子与第一直流电源的负极输出端连接，所述第二直流开关K2的第一端子与第一直流电源的正极输出端连接，所述第二直流开关K2的第二端子与第一直流电源的负极输出端连接；所述直流接触器的线圈KM的一端与续流二极管D1阴极连接后再与第一直流开关K1的第三端子连接，所述直流接触器的线圈KM的另一端与续流二极管D1阳极连接后再与第一直流开关K1的第四端子连接；所述直流接触器的常开触点KM1的第一抽头与第一直流开关K1的第三端子连接，所述直流接触器的常开触点KM1的第二抽头与第一直流开关K1的第四端子连接；所述直流接触器的常闭触点KM2的第一抽头与第二直流开关K2的第三端子连接，所述直流接触器的常闭触点KM2的第二抽头与第二直流开关K2的第四端子连接；所述储能装置和输出电路并行连接后一端与直流接触器的常闭触点KM2的第三抽头连接，所述储能装置和输出电路并行连接后的另一端都与直流接触器的常闭触点KM2的第四抽头连接。优选地，所述储能装置为储能电容，本技术中，所述储能电容的容量不低于1500μF,额定耐压不低于300V。优选地，所述输出电路为直流空气开关综上所述，本技术由于采用了上述方案，本技术还具有以下有益效果：(1)、本技术的结构简单，可靠性高，可实现近似无缝的切换速度，并对两路直流电源进行严格的电气隔离，能效避免或减少因直流电源故障引发的电网事故带来的经济损失。(2)、解决了变电站直流双电源切换时的短暂失电问题，可实现自动将故障直流电源所带负荷转移到另一路正常运行的直流电源，大幅提高直流供电的可靠性。(3)、本技术采取内部可靠有效的隔离措施，没有直接的电气连接，两套直流系统仍然是完全独立的，符合电网中反事故措施要求。当其中一路电源发生直流接地故障后，另一路电源不受影响，不会发生两段直流母线对地绝缘值同时降低的现象。附图说明为了更清楚地说明本技术实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的两路直流电源环网控制连接原理图。图2是现有的双路直流电源采用二极管连接控制的模式原理图。图3是本技术一种变电站直流双电源自动切换装置的结构原理图。具体实施方式下面将结合本技术实例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图3所示，一种变电站直流双电源自动切换装置，包括连接在第一路直流电源和第二直流电源母线两端的第一直流开关K1、第二直流开关K2、直流接触器、续流二极管D1、储能装置和输出电路，所述直流接触器包括直流接触器的线圈KM、直流接触器的常开触点KM1和直流接触器的常闭触点KM2，所述第一直流开关K1的第一端子1-1与第一直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站直流双电源自动切换装置，其特征在于：包括第一直流开关K1、第二直流开关K2、直流接触器、续流二极管D1、储能装置和输出电路，所述直流接触器包括直流接触器的线圈KM、直流接触器的常开触点KM1和直流接触器的常闭触点KM2，所述第一直流开关K1的第一端子(1‑1)与第一直流电源的正极输出端连接，所述第一直流开关K1的第二端子(1‑2)与第一直流电源的负极输出端连接，所述第二直流开关K2的第一端子(2‑1)与第一直流电源的正极输出端连接，所述第二直流开关K2的第二端子(2‑2)与第一直流电源的负极输出端连接；所述直流接触器的线圈KM的一端与续流二极管D1阴极连接后再与第一直流开关K1的第三端子(1‑3)连接，所述直流接触器的线圈KM的另一端与续流二极管D1阳极连接后再与第一直流开关K1的第四端子(1‑4)连接；所述直流接触器的常开触点KM1的第一抽头(J‑1)与第一直流开关K1的第三端子(1‑3)连接，所述直流接触器的常开触点KM1的第二抽头(J‑2)与第一直流开关K1的第四端子(1‑4)连接；所述直流接触器的常闭触点KM2的第一抽头(J‑3)与第二直流开关K2的第三端子(2‑3)连接，所述直流接触器的常闭触点KM2的第二抽头(J‑4)与第二直流开关K2的第四端子(2‑4)连接；所述储能装置和输出电路并行连接后一端与直流接触器的常闭触点KM2的第三抽头(J‑5)连接，所述储能装置和输出电路并行连接后的另一端都与直流接触器的常闭触点KM2的第四抽头(J‑6)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种变电站直流双电源自动切换装置，其特征在于：包括第一直流开关K1、第二直流开关K2、直流接触器、续流二极管D1、储能装置和输出电路，所述直流接触器包括直流接触器的线圈KM、直流接触器的常开触点KM1和直流接触器的常闭触点KM2，所述第一直流开关K1的第一端子(1-1)与第一直流电源的正极输出端连接，所述第一直流开关K1的第二端子(1-2)与第一直流电源的负极输出端连接，所述第二直流开关K2的第一端子(2-1)与第一直流电源的正极输出端连接，所述第二直流开关K2的第二端子(2-2)与第一直流电源的负极输出端连接；
所述直流接触器的线圈KM的一端与续流二极管D1阴极连接后再与第一直流开关K1的第三端子(1-3)连接，所述直流接触器的线圈KM的另一端与续流二极管D1阳极连接后再与第一直流开关K1的第四端子(1-4)连接；
所述直流接触器的常开触点KM1的第一抽头(J-1)与第一直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰海，韦维，黄锐，刘喆，吴先强，潘彦儒，韦云，张勋，韦晗，蔡丽萍，刘志远，梁冰，黄中礼，莫杰良，钟磊，尚淑宁，农永克，林桢，何国新，徐育平，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司百色供电局，
类型：新型
国别省市：广西;45