一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，包括以下步驟：1)配置低壓側出線保護，在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號；2)配置分段保護，在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號，即閉鎖變低側的主變低壓側加速跳閘保護，過流元件返回時立即收回閉鎖信號；3)配置主變保護，裝置通過GOOSE引入分段斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號。本發(fā)明專利技術具有靈活的通訊方式，可選配多個以太網接口和多個獨立的RS-485通信接口；裝置采用標準4U整層或半層標準機箱，所有插件為4U插件，預留備用插件。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術
本專利技術涉及一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術。
技術介紹
在電力系統(tǒng)中，35/10kV及以下電壓等級的母線由于沒有穩(wěn)定問題，一般也未裝設專用母線保護保護。但由于配電變電站的35/10kV系統(tǒng)饋線多、操作頻繁，開關柜故障時有發(fā)生。變電站低壓開關柜故障通常分為接地故障與相間故障兩種。按照《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》的要求“對發(fā)電廠和主要變電所的3kV?IOkV分段路線及并列運行的雙母線，一般可由發(fā)電機及變壓器后備保護實現(xiàn)對母線的保護”；同時考慮到35/10kV母線保護AD采樣及跳閘接口過多、成本高，在工程實際中不對35/10kV電壓等級配置單獨的母線保護，通過變壓器低壓側后備保護切斷35/10kV母線短路故障。發(fā)生在母線短路故障時，故障不能被快速切除，只能等到主變過流后備保護動作。而主變后備保護帶兩段或三段時限，用第一時限斷開低壓側分段斷路器，縮小故障影響范圍；用第二時限斷開本側斷路器；用第三時限斷開各側斷路器。斷開分段斷路器的時限在0.5?ls，斷開本側斷路器的時限在I?1.5s,斷開各側斷路器的時限大于2s。當?shù)蛪簜饶妇€故障時，限時電流速斷保護動作，最快Is左右切除故障；當?shù)蛪簜瘸鼍€開關主保護拒動/斷路器失靈后，主變后備保護經過1.5s,甚至2s才能切除故障,保護動作的速動性是不夠的。運維單位也迫切希望能夠在現(xiàn)有的條件下，不增加大量投資實現(xiàn)保護性能的提高。本專利技術針對智能變電站低壓側母線故障或出線斷路器失靈，提出了智能變電站低壓側加速跳閘保護的技術方案。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術為了解決上述問題，提出了一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，該方法于智能變電站的低壓側保護裝置間的GOOSE通信機制，在已有變壓器保護裝置及分段保護的基礎上，優(yōu)化完善功能配置，研制出性能穩(wěn)定可靠、基于統(tǒng)一硬件平臺、功能先進完善的低壓側加速跳閘保護，實現(xiàn)當主變低壓側發(fā)生故障時，加速動作啟動保護出口跳閘，快速有效地切除故障。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用如下技術方案:一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，包括以下步驟:I)配置低壓側出線保護，在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號；2)配置分段保護，在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號，即閉鎖變低側的主變低壓側加速跳閘保護，過流元件返回時立即收回閉鎖信號；3)配置主變保護，裝置通過GOOSE引入分段斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號。所述步驟⑴中，其具體方法為:發(fā)在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號，當任一段過流保護啟動時，瞬時驅動獨立的出口繼電器，用于閉鎖主變低壓側加速跳閘保護；保護動作切除故障后，閉鎖元件瞬時返回；保護動作后Ams仍有故障電流則判為線路失靈，閉鎖元件立即返回，其中A≥400。所述步驟(2)，其具體方法為:在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號，過流元件返回時立即收回閉鎖信號；分段開關在分位時不輸出閉鎖信號；當分段保護跳閘動作后仍有故障電流則判為分段開關失靈，閉鎖元件立即返回，由主變低壓側加速跳閘保護切除故障；裝置通過GOOSE引入兩段母線下的所有間隔的閉鎖信號。所述步驟(3)，其具體方法為:裝置通過GOOSE引入分段斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號，能夠滿足接入30個間隔，含小電源接入；變壓器低壓側斷路器失靈和發(fā)生死區(qū)故障時，在主變低壓側加速跳閘保護跳低壓側斷路器，故障電流不消失，經延時跳主變稿壓側斷路器。本專利技術的有益效果為:1.設計具備加速跳閘保護的智能變電站分段保護和主變保護裝置，對低壓間隔保護提出保護配置要求；保護裝置硬件平臺全面支持新一代數(shù)字化變電站應用，同時兼容常規(guī)變電站應用； 2.采用全密封金屬機箱，強弱電嚴格分開，裝置的抗干擾能力強；采用了高性能的CPU和DSP、內部高速可靠通信總線，硬件板卡采用模塊化設計，硬件板卡種類少，靈活可配置，具有通用、易于擴展、易于維護的特點；主變保護采用雙重化設計，具有雙重化的采樣回路和完全獨立的啟動和保護DSP，有效保證裝置動作的可靠性；3.具有靈活的通訊方式，可選配多個以太網接口和多個獨立的RS-485通信接口；裝置采用標準4U整層或半層標準機箱，所有插件為4U插件，預留備用插件。【附圖說明】圖1為本專利技術主變低壓側的加速跳閘保護邏輯框圖；圖2為本專利技術低壓側分段的加速跳閘保護邏輯框圖；圖3為本專利技術實施例低壓側加速跳閘保護系統(tǒng)接線圖。其中，N為輸入源為小電源出線數(shù)量，可整定。【具體實施方式】:下面結合附圖與實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1、2所示，智能變電站主變低壓側加速跳閘保護不設置獨立的裝置，優(yōu)化完善國內現(xiàn)階段相關保護裝置配置來實現(xiàn)。是由嵌入在變壓器后備保護和母聯(lián)(分段)裝置中的邏輯動作元件，以及嵌入在母聯(lián)(分段)和出線(包括線路、站用變、接地變、電容器、電抗器等)保護裝置中的閉鎖元件組成。當?shù)蛪撼鼍€側發(fā)生故障時，相關出線保護發(fā)出閉鎖信號，閉鎖低后備加速跳閘保護，保護不動作；如線路低壓側出線發(fā)生保護拒動、斷路器失靈時，相關出線保護收回閉鎖信號，低壓側加速跳閘保護啟動，加速跳閘動作；母線區(qū)內故障時，相關保護不發(fā)出閉鎖信號，低后備加速跳閘保護快速動作。低壓側如果有小電源，母線區(qū)內故障，收到小電源線路保護的閉鎖信號時，低壓側加速跳閘保護經延時先跳開低壓側小電源線路，防止保護誤動作。各相關保護裝置配置要求如下:I)低壓側出線保護配置要求對于實現(xiàn)本線路保護裝置，要求能夠滿足:在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和母聯(lián)(分段)的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號。當任一段過流保護啟動時，瞬時驅動獨立的出口繼電器，用于閉鎖主變低壓側加速跳閘保護。保護動作切除故障后，閉鎖元件瞬時返回。保護動作后500ms仍有故障電流則判為線路失靈，閉鎖元件立即返回。2)母聯(lián)(分段)保護配置要求對于實現(xiàn)本分段保護裝置，要求能夠滿足:在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號(閉鎖變低側的主變低壓側加速跳閘保護)，過流元件返回時立即收回閉鎖信號。分段開關在分位時不輸出閉鎖信號。當分段保護跳閘動作后仍有故障電流則判為分段開關失靈，閉鎖元件立即返回(由主變低壓側加速跳閘保護切除故障)。裝置通過GOOSE引入兩段母線下的所有間隔的閉鎖信號(能夠滿足接入60個間隔)。裝置增設一段兩時限過流保護作為主變低壓側加速跳閘保護，其中過流一時限用于聯(lián)切相關的小電源間隔；過流二時限用于斷開母聯(lián)(分段)斷路器。在一時限動作后，裝置會自動加速二時限，加速固定經IOOms延時。3)主變保護配置要求對于實現(xiàn)本主變保護裝置，配置要求:裝置通過GOOSE引入母聯(lián)(分段)斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號(能夠滿足接入30個間隔，含小電源接入)；變壓器低壓側斷路器失靈和發(fā)生死區(qū)故障時，在主變低壓側加速跳閘保護跳低壓側斷路器，故障電流不消失，經延時跳主變稿壓側斷路器。裝置增設三段時限過流保護作為主變低壓側加速跳閘保護，第一段時限跳發(fā)GOOSE閉鎖信號的小電源并網線；第二段時限跳主變低壓側斷路器；第三時限跳變壓器各側斷路器。實現(xiàn)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，其特征是：包括以下步驟：1)配置低壓側出線保護，在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號；2)配置分段保護，在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號，即閉鎖變低側的主變低壓側加速跳閘保護，過流元件返回時立即收回閉鎖信號；3)配置主變保護，裝置通過GOOSE引入分段斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號。

【技術特征摘要】
1.一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，其特征是:包括以下步驟: 1)配置低壓側出線保護，在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號； 2)配置分段保護，在分段保護的相過流元件起動后立即輸出閉鎖信號，即閉鎖變低側的主變低壓側加速跳閘保護，過流元件返回時立即收回閉鎖信號； 3)配置主變保護，裝置通過GOOSE引入分段斷路器及所聯(lián)接段母線下的所有間隔的閉鎖信號。2.如權利要求1所述的一種基于智能變電站低壓側加速跳閘保護技術，其特征是:所述步驟(1)中，其具體方法為:發(fā)在出線故障時，輸出接點閉鎖相應的變壓器低壓側和分段的加速跳閘保護；在判斷到失靈的情況下收回閉鎖信號，當任一段過流保護啟動時，瞬時驅動獨立的出口繼電器，用于閉鎖主變低壓側加速跳閘保護；保護動作切除故障后，閉鎖元件瞬時返回；保護動作后Ams...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：邵淑燕，文繼峰，吳健，王浩，李琨，于昉，張春輝，郭宜果，胡俊鵬，侯源宏，莫品豪，王志乾，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網山東省電力公司經濟技術研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11