[发明专利]母线主变低压双分支配置的分段备自投装置的实现方法

权利要求书

1.母线主变低压双分支配置的分段备自投装置的实现方法，提供一种主接线回路，其特征在于：包括电压输入配置单元、电流输入配置单元、开关量输入配置单元、装置跳合闸输出配置单元和装置电源、通信、信号输出单元；所述电压输入配置单元由配置一母线Ua1、Ub1、Uc1和二母线Ua2、Ub2、Uc2电压组成，用于作为备投母线有压充电条件及备投动作母线无压的判别，同时，分别接入至主接线回路10kV I段和II段母线三相电压；所述电流输入配置单元由Ia1、Ia2、Ia3、Ia、Ib、Ic六路电流通道组成；通道Ia1、Ia2、Ia3分别接入#1主变低压侧进线和#2主变低压侧分支一、二的A相电流，用以作为进线是否无流及备自投动作过负荷联切的判据；所述通道Ia、Ib、Ic接入分段间隔三相电流；所述开关量输入配置单元由配置进线一、二及分段分闸线路位置、配置进线一、二KKJ合后开入、配置闭锁备自投开入、配置备自投总投入开入和配置进线二两个分支间隔投入开入组成；所述装置跳合闸输出配置单元用于装置配置进线一、二跳闸、分段合闸各两对接点；所述装置电源、通信、信号输出单元分别与电压输入配置单元、电流输入配置单元、开关量输入配置单元和装置跳合闸输出配置单元连接，用于为装置内的其他单元进行供电，并与外部监控系统进行通信；

提供一备自投充放电控制逻辑电路及一个备自投动作逻辑电路；通过备自投充放电控制逻辑电路完成备自投装置运行方式判断逻辑、模拟量输入判别逻辑、备自投总投退逻辑和备自投放电逻辑；通过备自投动作逻辑电路完成备自投动作逻辑；

运行方式判断逻辑：根据典型主接线图配置，对于接入备自投装置的各间隔开关位置状态正常充电状态应满足以下要求：1）进线一1DL开关处于合闸位置，1KKJ合后位接通；2）进线二2DL1或2DL2开关至少有一个在合闸位置，其对应KKJ合后位接通，其中一个开关退出运行应采取退出对应间隔的进线投入硬压板或退出装置对应的进线投入软压板；3）分段DLs开关处于分闸位置；

模拟量输入判别逻辑：输入两段母线电压均应满足有压条件；

备自投总投退逻辑：利用装置上备自投投入硬压板及装置内部的备自投投入压板进行备自投的投退；

备自投放电逻辑：#1主变及#2主变低后备保护动作和备自投动作后均要闭锁备自投；

备自投充放电控制逻辑电路包括第一与门、第二与门、第三与门、第四与门、第五与门、第六与门、第七与门、第八与门、第九与门、第十与门、第十一与门、第一或门、第二或门、第三或门、第四或门、第五或门、第六或门、第七或门、第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第一比较器、第二比较器、第一硬压板LP1、第二硬压板LP2、第三硬压板LP3、第一软压板RLP1、第二软压板RLP2、第三软压板RLP3、第一闭锁接点BC2T1、第二闭锁接点BC2T2和充电延时器T_15S；所述第一与门的两个输入端分别与第一软压板RLP1的一端和第二硬压板LP2的一端连接，所述第一与门的输出端与所述第一非门的一端连接；所述第一非门的另一端分别与所述第一或门的一输入端和所述第二或门的一输入端连接，所述第一或门的另一输入端接主接线回路中进线二分支一断路器合后位继电器2KKJ1接点；所述第二或门的另一输入端与主接线回路中进线二分支一断路器2DL1分位接点连接；所述第三或门的一输入端与主接线回路中进线二分支二断路器2DL2分位接点连接，所述第二与门的一输入端与所述第三软压板RLP3的一端连接，所述第二与门的另一输入端与所述第三硬压板LP3的一端连接，所述第二与门的输出端与所述第二非门的一端连接，所述第二非门的另一端分别与所述第三或门的另一输入端和所述第四或门的一输入端连接；所述第二或门的输出端与所述第三与门的一输入端连接，所述第三或门的输出端与所述第三与门的另一输入端连接，所述第三与门的输出端与所述第三非门的一端连接；所述第四或门的另一输入端与主接线回路中进线二分支二断路器合后位继电器2KKJ2接点连接；所述第四或门的输出端所述第四与门的一输入端连接，所述第一或门的输出端与所述第四与门的一输入端连接；所述第四或门的输出端与所述第四与门的另一输入端连接；所述第四非门的一端与所述主接线回路中进线一断路器1DL分位接点连接，所述第四非门的另一端、所述第四与门的输出端、所述第三非门的另一端、主接线回路中进线一断路器合后位继电器1KKJ接点和分段断路器DLs分位接点均与所述第五与门连接；所述第一比较器与所述第六与门连接，所述第二比较器与所述第七与门连接；所述第五与门、第六与门、第七与门和所述第九与门的输出端均与所述第八与门连接；所述第九与门的两个输入端分别与第一软压板RLP1的一端和第一硬压板LP1的一端连接；所述第五或门的第一输入端与第一闭锁接点BC2T1的一端连接，所述第五或门的第二输入端连接第一逻辑点，所述第六或门的第一输入端与所述第二闭锁接点BC2T2的一端连接，所述第六或门的第二输入端连接第二逻辑点，所述第五或门的输出端与所述第六或门的输出端分别与所述第十与门的两个输入端连接；所述第十与门的输出端与所述第七或门的一输入端连接，所述第七或门的另一输入端接外部闭锁备自投输入BCz，所述第七或门的输出端与所述第五非门的一端连接，所述第五非门的另一端与所述第十一与门的一输入端连接，所述第八与门的输出端与所述充电延时器T_15S的一端连接，所述T_15S的另一端与所述第五非门的另一端分别与所述第十一与门的两个输入端连接，所述第十一与门的输出端与充电满CD标志位连接；所述第一软压板RLP1的另一端、所述第二软压板RLP2的另一端、所述第三软压板RLP3的另一端、所述第一硬压板LP1的另一端、第二硬压板LP2的另一端、第三硬压板LP3的另一端、所述第一闭锁接点BC2T1的另一端和所述第二闭锁接点BC2T2的另一端均与公共正电源1母线连接；所述第一非门与所述第一或门和所述第二或门的连接点作为第三逻辑点；所述第二非门与所述第三或门和所述第四或门的连接点作为第四逻辑点；所述第六与门与所述第八与门的连接点作为第五逻辑点；所述第七与门与所述第八与门的连接点作为第六逻辑点；所述第三与门与所述第三非门的连接点作为第七逻辑点；

所述运行方式判别对应逻辑具体为：

提供一备自投装置，配置有备自投方式一和方式二；其中备自投方式一为跳进线一合分段方式；备投方式二为跳进线二合分段方式；对于接入备自投装置的各间隔开关量状态满足充电状态条件后，第五与门输出为1，开放第八与门：（1）主接线回路中1DL处于合闸时分位为0，经第四非门置反为1后开放第五与门；当1DL处于分闸时分位为1，经第四非门置反为0后闭锁第五与门输出，备自投充电条件之一不满足，因而不论是运行在备自投方式一还是方式二，1DL均必须投入合闸运行；（2）对主接线回路中2DL1及2DL2运行方式判断，按照两个开关四种不同运行方式组合分别说明逻辑判断，第一或门、第二或门是2DL1开关运行状态的判别逻辑门，第三或门、第四或门是2DL2开关运行状态的判别逻辑门，具体运行方式为：（A）运行方式1，即2DL1及2DL2开关投入运行，均处于合位；对2DL1而言，现场进线二分支一投入第二硬压板LP2投入，同时装置内部进线二分支一第二软压板RLP2投入，则第一与门输出为1，该输出点在功能中设为逻辑点1，经非门1置反输出0，该输出点在功能中设为第三逻辑点，此时第三逻辑点输出分别输入第一或门和第二或门，因输出为0则不对该逻辑门产生影响；第一或门另一输入2KKJ1在2DL1手合后导通，此时第一或门输出为1，第二或门另一输入2DL1分位在2DL1合闸为0，则第二或门输出为0；同样对2DL2而言，现场进线二分支二投入第三硬压板LP3投入，同时装置内部进线二分支二第三软压板RLP3投入，则第二与门输出为1，该输出点在功能中设为第二逻辑点，经第二非门置反输出0，该输出点在功能中设为第四逻辑点，此时第四逻辑点输出分别输入第三或门和第四或门，因输出为0则不对该逻辑门产生影响；第三或门另一输入2DL2分位在2DL2合闸为0，则第三或门输出为0，第四或门另一输入2KKJ2在2DL2手合后导通，此时第四或门输出为1；在该运行方式下，第二或门和第三或门均输出为0，第一或门和第四或门均输出为1，则第三与门输出为0，第四与门输出为1，第三与门输出点在功能中设为第七逻辑点，第七逻辑点输入至第三非门则输出为1，该点输出与第四与门输出两者均开放第五与门；（B）运行方式2，即2DL1开关投入运行，2DL2开关退出运行，开关转热备用或冷备用或检修，2DL1处于合位，2DL2处于分位；对于2DL1相关第一逻辑点、第三逻辑点第一或门、第二或门输出均同上述运行方式1；对于2DL2而言，为确保其退出不能影响进线二的DL分位及KKJ合后位的判别，在退出2DL2手分前应退出进线二分支二投入LP3硬压板投入或装置内部进线二分支二第三软压板RLP3投入，则第二与门输出为0，第二逻辑点经第二非门置反输出1，分别输入第三或门和第四或门，第三或门和第四或门固定输出为1，开放第三与门、第四与门；第二或门输出为0，则第三与门也输出为0，经第三非门置反为1开放第五与门，第一或门输出为1，则第四与门也输出为1，开放第五与门；（C）运行方式3，即2DL1开关退出运行，开关转热备用或冷备用或检修，2DL2开关投入运行，2DL1处于分位，2DL2处于合位；对于2DL2相关第二逻辑点、第四逻辑点、第三或门、第四或门输出均同上述运行方式1；对于2DL1而言，为确保其退出不能影响对于进线二的DL分位及KKJ合后位的判别，在退出2DL1手分前应退出进线二分支一投入第三硬压板LP3投入或装置内部进线二分支一第二软压板RLP2投入，则与门1输出为0逻辑点1经第一非门置反输出1，分别输入第一或门和第二或门，第一或门和第二或门固定输出为1，开放第三与门、第四与门；第三或门输出为0，则第三与门也输出为0，经第三或门置反为1开放第五与门，第四或门输出为1，则第四与门也输出为1，开放第五与门；（D）运行方式4，在2DL1或2DL2开关退出运行即退出转热备用或冷备用或检修后，另一分支开关退出运行转热备用或冷备用或检修，2DL1、2DL2均处于分位；后退出运行的分支开关，无需操作对应分支投入硬压板投入或装置内部软压板投入，若2DL2先退出运行，则按照运行方式2 退出进线二分支二投入第三硬压板LP3投入或装置内部第三软压板RLP3投入即开放第三或门、第四或门，对于后退出运行的2DL1，则此时无需再进行退出进线二分支一投入硬压板LP3投入或装置内部RLP2投入软压板，则此时2DL1开关手分后，2DL1分位为1，2KKJ1合后为0，则第一或门输出为0，第二或门输出为1，经第三与门输出为1，经第三非门输出为0，经第四与门输出为0，均闭锁第五与门输出，第五与门输出为0，备自投充电条件不满足；同理，若2DL1先退出运行，则按照运行方式3退出进线二分支一投入LP2硬压板投入或装置内部RLP2投入软压板即开放第一或门、第二或门，对于后退出运行的2DL2，则此时无需再进行退出进线二分支二投入LP3硬压板投入或装置内部RLP3投入软压板，则此时2DL2开关手分后，2DL2分位为1，2KKJ2合后为0，则第四或门输出为0，第三或门输出为1，经第三与门输出为1，经第三非门输出为0，经第四与门输出为0，均闭锁第五与门输出，第五与门输出为0，备自投充电条件不满足；（3）分段DLs处于分闸时分位为1，开放第五与门，当1DL处于合闸时分位为0，经闭锁第五与门输出，备自投充电条件之一不满足，因而不论是运行在备投方式一还是方式二，DLs均必须分闸运行才能满足充电条件；

模拟量输入判别对应逻辑描述如下：I母线三相U_IAB、U_IBC、U_ICA线电压通过第一比较器与母线有压定值Uyyzd进行比较，当对应线电压均大于Uyyzd，则U_IAByy、U_IBCyy、U_ICAyy输出为1，则第六与门输出为1，开放第八与门；当任一线电压小于Uyyzd，U_IAByy、U_IBCyy、U_ICAyy其中一个输出为0，则第六与门输出为0，闭锁第八与门；同样II母三相U_IIAB、U_IIBC、U_IICA线电压通过第二比较器与母线有压定值Uyyzd进行比较，当对应线电压均大于Uyyzd，则U_IAByy、U_IBCyy、U_ICAyy输出为1，则第七与门输出为1，开放第八与门；当任一线电压小于Uyyzd，U_IIAByy、U_IIBCyy、U_IICAyy其中一个输出为0，则第七与门输出为0，闭锁第八与门；

备自投总投退逻辑描述如下：备自投投入时，装置上备自投投入LP1硬压板及装置内部的备自投投入RLP1压板均必须置投入位置，第九与门输出为1，开放第九与门；备自投退出时，退出装置上备自投投入LP1硬压板或装置内部的备自投投入RLP1压板，第九与门输出为0，闭锁第八与门输出；

所述放电判别对应逻辑具体为：

有外部闭锁备自投输入BC_Z为1或#2主变两个分支低后备保护按运行方式闭锁输出为1，则第七或门输出为1，再经第五非门置反后闭锁第十一与门输出，第十一与门输出为0，备自投放电；进线二两个分支低后备保护，按照2DL1、2DL2开关四种不同运行方式，当2DL1、2DL2开关均运行时，第三逻辑点输出为0，第五或门由#2主变分支一低后备保护BC2T1是否动作决定其输出，动作时输出为1，不动作输出为0；同理，第四逻辑点输出为0，第六或门由#2主变分支二低后备保护BC2T2是否动作决定其输出，动作时输出为1，不动作输出为0；第五或门、第六或门输出至第十与门，当两个开关均运行时低压硬连接的任一段母线出现故障或低压出线拒动，则两个分支低后备保护均动作，并闭锁备自投，此时第十与门输出为1；当任一开关退出运行时，相应侧后备保护闭锁功能退出，当2DL1退出运行，开关分闸前退出进线二分支一投入LP2硬压板投入或装置内部RLP2投入软压板，第三逻辑点输出为1，第五或门则输出为1，开放第十与门，第十与门的输出状态由2DL2低后备保护是否动作闭锁决定；当2DL2退出运行，开关分闸前退出进线二分支二投入LP3硬压板投入或装置内部RLP3投入软压板，逻辑点4输出为1，第六或门则输出为1，开放第十与门，第十与门的输出状态由2DL1低后备保护是否动作闭锁决定；当#2主变两个分支先后退出运行时，则后退出运行开关无需进行装置间隔投入软硬压板的退出；包括#1主变低后备保护动作的外部闭锁备自投经BC_Z接入；

当满足上述运行方式逻辑判别即第五与门输出为1、模拟量输入判断即第六与门、第七与门输出为1及备自投总投入逻辑判别即第九与门输出为1时，则第八与门输出为1，经15秒延时后，且未收到放电信号，则第十一与门输出为1，即备自投充电满。