具有雙電源智能切換的中壓12kV成套裝置設計方案

【摘 要】針對國內(nèi)各行業(yè)中所使用的常規(guī)12kV中壓成套裝置在實現(xiàn)單母線回路中雙電源進線切換時采用的都是兩臺并排的進線柜進行電源切換，操作時都是人工現(xiàn)場手動操作，延長了送電時間，增加了發(fā)生人為操作事故的概率，同時也增加了購置成本和柜體安裝空間，更不能適應電力自動化和數(shù)字化變電站發(fā)展的趨勢等所存在的不足，提出了設計一種雙電源智能切換的中壓成套裝置可行的技術(shù)實現(xiàn)方案。

【關鍵詞】雙電源智能切換 成套裝置 常用電源 備用電源 選擇性

一、引言

目前國內(nèi)各行業(yè)中所使用的常規(guī)12kV成套裝置（即中壓開關柜）在實現(xiàn)單母線回路中雙電源進線切換時采用的都是兩臺并排的進線柜進行電源切換，且操作時都是人工現(xiàn)場手動操作，延長了送電時間，增加了發(fā)生人為操作事故的概率，同時也增加了購置成本和柜體安裝空間，更不能適應電力自動化和數(shù)字化變電站發(fā)展的趨勢。為此提出一種雙電源智能切換的中壓成套裝置技術(shù)實現(xiàn)方案。

二、設計原則和實現(xiàn)的條件

在常用電源發(fā)生故障時，可以實現(xiàn)與備用電源或發(fā)電機的智能切換，以保證供電的可靠性和安全性，也可根據(jù)負載的需要進行兩路電源之間的選擇性切換。而傳感技術(shù)、信息技術(shù)，控制技術(shù)，電機伺服系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展也為中壓成套裝置智能化和操作的自動化奠定了技術(shù)基礎。

三、設計內(nèi)容

本技術(shù)設計方案的原理：通過柜內(nèi)設置一臺由電機伺服系統(tǒng)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式單刀雙擲隔離開關和一臺真空斷路器，在智能控制器接到電源切換指令下，智能控制器根據(jù)隔離開關的輔助位置開關所采集的隔離開關和真空斷路器位置狀態(tài)信號進行判斷后，確定斷路器處于分閘狀態(tài)，對伺服系統(tǒng)發(fā)出指令，由伺服系統(tǒng)機械部分驅(qū)動隔離開關切換位置，經(jīng)隔離開關的輔助位置開關反饋隔離開關刀閘位置狀態(tài)，智能控制器判斷后發(fā)出信號使真空斷路器合閘，從而達到雙電源進線線路的智能切換。在完成整個操作過程中通過隔離開關的輔助位置開關和真空斷路器本身自帶的輔助位置開關實時反饋隔離開關和真空斷路器位置狀態(tài)到智能控制器。

下面用具體實施方式進一步詳細描述。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊主要包括：電機伺服系統(tǒng)1，智能控制器2，隔離開關的輔助位置開關3，真空斷路器自帶的輔助位置開關4，雙電源進線線路5，真空斷路器6。

本技術(shù)設計方案雙電源智能切換的中壓12kV成套裝置的機械結(jié)構(gòu)主要由柜體，可抽出式真空斷路器6（即手車）和帶電機伺服系統(tǒng)1驅(qū)動的隔離開關組成，柜體采用鎧裝式金屬封閉結(jié)構(gòu)。

工作原理結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，在智能控制器2接到電源切換信號后，根據(jù)隔離開關的輔助位置開關3和真空斷路器自帶的輔助位置開關4反饋的真空隔離開關QS和斷路器QF 6的實時位置信號進行動作，如真空斷路器QF 6處于合閘狀態(tài)則智能控制器2發(fā)出分閘命令，通過真空斷路器自帶的輔助位置開關4所采集的真空斷路器QF 6所處分閘狀態(tài)后，對電機伺服系統(tǒng)1 SM發(fā)出指令，由電機伺服系統(tǒng)1 SM機械部分驅(qū)動隔離開關QS的動刀閘切換位置，又經(jīng)隔離開關的輔助位置開關3反饋切換后隔離開關實時狀態(tài)到智能控制器2，智能控制器2根據(jù)信號決定是否對真空斷路器QF 6進行合閘，從而達到進線線路的智能切換。

應用前景

這種配置智能雙電源切換功能的中壓12kV成套裝置，適合應用到輸配電設計制造技術(shù)領域，應用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換及廠礦企業(yè)等的供配電設備。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對電力系統(tǒng)智能化，自動化，快捷化，安全化，可靠化，小型化的發(fā)展要求，無論是發(fā)電、輸電、配電還是用電，都提出了操作自動化和智能化，安全化，可靠化， 小型化的要求，而這種配置智能雙電源切換功能的中壓12kV成套裝置也順應了這一要求，在常用電源發(fā)生斷電時，可以實現(xiàn)與備用電源或發(fā)電機的智能切換，以保證供電的可靠性，安全性和連續(xù)性，也可根據(jù)負載的需要進行兩路電源之間的選擇性切換，這些都是用電單位和供電單位所追求的目標，所以市場應用前景比較好。

四、結(jié)語

采用本技術(shù)設計方案可實現(xiàn)自動切換電源，避免人為操作失誤造成的事故，降低了購置成本，減少了安裝空間，能適應電力自動化和數(shù)字化變電站發(fā)展的要求。

參考文獻：

[1] 黃紹平、李永堅、秦祖澤編著.成套電器技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社 2005.9.

[2] 胡壽松主編. 自動控制原理（第五版）.北京：科學出版社 2007.