一种四电源快切装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种四电源快切装置。装置包括：电压电流检测模块用于检测第一母线上连接的两个电源的电源线路、第二母线上连接的两个电源的电源线路以及第一母线和第二母线上的电压，和/或，四条电源线路以及连接第一母线和第二母线的第五电源线路上的电流；开关量输入输出模块用于检测各电源线路上的断路器的开关量信号；控制故障电源对应的断路器分闸，并同步控制对应备用电源的断路器合闸；微处理器用于确认发生故障的电源的位置；根据故障电源的位置生成分合闸信号，并将分合闸信号发送至开关量输入输出模块。本发明专利技术实施例能实现负荷在四路电源发生故障时的电源快切自动切换，与现有技术相比，能进一步地提高供电可靠性。

A Four-Power Quick-Cut Device

The embodiment of the invention discloses a four-power fast-switching device. The device includes: a voltage and current detection module for detecting the power supply lines of two power sources connected on the first bus, two power supply lines connected on the second bus and the voltage on the first bus and the second bus, and/or, four power supply lines and the fifth power supply line connected to the first bus and the second bus. Current; switching input and output module is used to detect the switching signals of circuit breakers on each power supply line; control the breaker opening corresponding to the fault power supply, and synchronously control the breaker closing corresponding to the standby power supply; microprocessor is used to confirm the position of the power source that has been faulted; and generate the breaker closing according to the position of the fault power supply. The signal is sent to the switching input and output module. The embodiment of the present invention can realize the automatic switching of power supply when the load of four power supply fails, and can further improve the reliability of power supply compared with the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种四电源快切装置
本专利技术实施例涉及电源快切
，具体涉及一种四电源快切装置。
技术介绍
石化、冶金等大中型工业企业，由于外部电网或内部供电网络故障或异常的原因，造成非正常停电、电压大幅波动或短时断电(俗称“晃电”)的情况屡见不鲜。由于冶金、石化企业工艺流程的特殊性，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果。目前，工业企业解决供电可靠性的主要办法是一次系统采用双路或多路供电，再辅以二次系统采用备自投装置。对一般工业企业而言，备自投装置已经可以满足要求，而在石化、冶金等要求连续供电的企业，备自投的使用效果并不理想。原因是这些企业有大量的电动机负荷，由于电动机反馈电压的存在，从失电到失压进而无压，备自投完成动作的过程持续时间长达1-2秒，甚至更长，此时电动机已经被分批切除(高压电机的脱扣时间一般为500ms)。即使是延迟时间较长的高压重要电动机没被切除，由于母线已经无压(一般无压定值为额定电压的20％-35％)，转速已经严重下降，直接影响生产过程的连续性，并对产品质量造成不良影响。而且此时恢复供电将造成较大的电动机自起动电流，对供电网络产生冲击。因此，目前很多工业企业已装设电源快速切换装置(快切)。快切的基本原理是迅速断开故障线路，并根据电动机母线残压的变化，使母联迅速合闸，并使电动机和系统所受冲击在可承受范围内。由于快切的判断是基于电动机反馈电压这一暂态量，因此判断故障及重合闸的时间非常快，一般在几十ms至几百ms，不会引起生产设备的损伤和生产流程的中断，能满足企业电网电源故障时的快速切换和安全供电。但在实现本专利技术实施例的过程中，专利技术人发现随着工业企业规模的扩大及对供电可靠性要求的提高，某些新建大规模工业企业电网已采用四电源结构，即由四路电源为工业企业电网供电。目前的快切装置，已无法适应四电源电网灵活多变的结构需求。
技术实现思路
本专利技术实施例的一个目的是解决现有技术无法适应四电源供电电网的需求。本专利技术实施例提出了一种四电源快切装置，包括：电压电流检测模块、开关量输入输出模块和微处理器；所述电压电流检测模块，用于检测第一母线上连接的两个电源的电源线路、第二母线上连接的两个电源的电源线路以及所述第一母线和所述第二母线上的电压，和/或，四个电源的电源线路以及连接所述第一母线和所述第二母线的第五电源线路上的电流；所述开关量输入输出模块，用于将四个电源线路上的断路器和连接第一、第二母线的第五电源线路上第五断路器的开关量信号发送至微处理器；根据所述微处理器发送的分合闸信号控制故障电源对应的断路器分闸，并同步控制对应备用电源的断路器合闸；所述微处理器，用于根据五条电源线路上的电压和/或电流以及各断路器的开关量信号确认发生故障的电源的位置；根据故障电源的位置生成分合闸信号，并将所述分合闸信号发送至所述开关量输入输出模块。可选的，所述装置还包括：人机接口模块；所述人机接口模块，用于接收人为输入的配置信息，并将所述配置信息发送至所述微处理器。可选的，所述配置信息包括：故障判断方式；相应地，所述微处理器，用于在当前故障判断方式为保护启动时，若检测到线路纵差距离I段或零序I段保护动作，则判定电源线路发生故障；或者，在当前故障判断方式为失压起动时，若检测到电源线路上的电压小于设定电压值，则判定电源发生故障；或者，在当前故障判断方式为无流起动时，若检测到电源线路上的电压小于设定电流值，则判定电源发生故障；或者，在当前故障判断方式为逆功率起动时，根据电源线路上的电压和电流获取电源线路的功率信号，并判断功率方向是否指向电源线路且电压信号是否小于设定电压值，若是，则判定电源发生故障。可选的，所述配置信息还包括：合闸方式；相应地，所述微处理器在将分合闸信号发送至所述开关量输入输出模块之前，还用于判断是否满足合闸方式对应的合闸条件。在当前的合闸方式为快速切换时，根据所述第一母线和所述第二母线上的电压获取所述第一母线和所述第二母线的频差和相差，并在对比获知所述频差小于设定频差值且所述相差小于预定相差值时，确定满足合闸条件；或者，在当前的合闸方式为残压切换时，若判断获知所述第一母线和所述第二母线的电压差小于设定压差值，则确认满足合闸条件；或者，在当前的合闸方式为同期切换时，根据所述第一母线和所述第二母线的电压信号获取所述第一母线和所述第二母线的相角差，并在相角差满足预设规则时，确认满足合闸条件。可选的，所述配置信息还包括：各电源运行模式的优先级；相应地，所述微处理器在判定有电源发生故障时，根据所述各电源运行模型的优先级生成对应的分合闸信息，并通过所述开关量输入输出模块根据所述分合闸信息控制相应断路器的分合闸状态。可选的，所述配置信息还包括：连接第一、第二母线的第五电源线路上的第五断路器的工作状态；相应地，所述微处理器根据所述配置信息向所述开关量输入输出模块发送分合闸信号，由所述开关量输入输出模块控制所述第五断路器合闸或者分闸。可选的，所述开关量输入输出模块，还用于在控制故障电源的断路器分闸时，对所述断路器进行闭锁处理；当检测到所述四个电源线路的电压恢复正常时，解除断路器的闭锁信号。可选的，所述人机接口模块，还用于接收人为输入的查询请求，并将所述查询请求发送至所述微处理器，由所述微处理器将与所述查询请求对应的数据显示在装置的显示器上。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提出的一种四电源快切装置能实现负荷在四路电源发生故障时的电源快速自动切换，与现有技术相比，能进一步地提高供电可靠性。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了本专利技术一实施例提供的四电源快切装置的结构示意图；图2示出了本专利技术一实施例提供的四电源快速切换装置的总控制逻辑示意图；图3示出了本专利技术一实施例提供的四电源快速切换装置判断电源故障的控制示意图；图4示出了本专利技术一实施例提供的四电源快速切换装置合闸第五断路器的控制示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术一实施例提供的四电源快切装置的结构示意图，首先，参见图1对本专利技术的应用场景进行说明：本专利技术适用于四电源的供电电网，其中，第一母线上连接有两个电源(第一电源和第三电源)，第二母线上连接有两个电源(第二电源和第四电源)，第一母线和第二母线通过电源线路连接。第一母线为第一负载供电，第二母线为第二负载供电。其中，每个电源线路上均有至少一个断路器。第一断路器，为连接第一电源与第一母线的断路器；第二断路器，为连接第二电源与第二母线的断路器；第三断路器，为连接第一母线与第三电源的断路器；第四断路器，为连接第二母线与第四电源的断路器；第五断路器，为连接第一母线与第二母线的断路器。然后，对本装置进行详细说明：参见图1，该装置包括：电压电流检测模块110、开关量输入输出模块120和微处理器130，其中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四电源快切装置，其特征在于，包括：电压电流检测模块、开关量输入输出模块和微处理器；所述电压电流检测模块，用于检测第一母线上连接的两个电源的电源线路、第二母线上连接的两个电源的电源线路以及所述第一母线和所述第二母线上的电压，和/或，四个电源的电源线路以及连接所述第一母线和所述第二母线的第五电源线路上的电流；所述开关量输入输出模块，用于将四个电源线路上的断路器和连接第一、第二母线的第五电源线路上第五断路器的开关量信号发送至微处理器；根据所述微处理器发送的分合闸信号控制故障电源对应的断路器分闸，并同步控制对应备用电源的断路器合闸；所述微处理器，用于根据五条电源线路上的电压和/或电流以及各断路器的开关量信号确认发生故障的电源的位置；根据故障电源的位置生成分合闸信号，并将所述分合闸信号发送至所述开关量输入输出模块。

【技术特征摘要】
1.一种四电源快切装置，其特征在于，包括：电压电流检测模块、开关量输入输出模块和微处理器；所述电压电流检测模块，用于检测第一母线上连接的两个电源的电源线路、第二母线上连接的两个电源的电源线路以及所述第一母线和所述第二母线上的电压，和/或，四个电源的电源线路以及连接所述第一母线和所述第二母线的第五电源线路上的电流；所述开关量输入输出模块，用于将四个电源线路上的断路器和连接第一、第二母线的第五电源线路上第五断路器的开关量信号发送至微处理器；根据所述微处理器发送的分合闸信号控制故障电源对应的断路器分闸，并同步控制对应备用电源的断路器合闸；所述微处理器，用于根据五条电源线路上的电压和/或电流以及各断路器的开关量信号确认发生故障的电源的位置；根据故障电源的位置生成分合闸信号，并将所述分合闸信号发送至所述开关量输入输出模块。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：人机接口模块；所述人机接口模块，用于接收人为输入的配置信息，并将所述配置信息发送至所述微处理器。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述配置信息包括：故障判断方式；相应地，所述微处理器，用于在当前故障判断方式为保护启动时，若检测到线路纵差距离I段或零序I段保护动作，则判定电源线路发生故障；或者，在当前故障判断方式为失压起动时，若检测到电源线路上的电压小于设定电压值，则判定电源发生故障；或者，在当前故障判断方式为无流起动时，若检测到电源线路上的电压小于设定电流值，则判定电源发生故障；或者，在当前故障判断方式为逆功率起动时，根据电源线路上的电压和电流获取电源线路的功率信号，并判断功率方向是否指向电源线路且电压信号是否小于设定电压值，若是，则判定电源发生故障。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维功，钱志红，李君，李琼，杜红勇，孙进，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11