一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术制造技术

本发明专利技术公开了一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，包括以下步骤：1)配置低压侧出线保护，在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号；2)配置分段保护，在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号，即闭锁变低侧的主变低压侧加速跳闸保护，过流元件返回时立即收回闭锁信号；3)配置主变保护，装置通过GOOSE引入分段断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号。本发明专利技术具有灵活的通讯方式，可选配多个以太网接口和多个独立的RS-485通信接口；装置采用标准4U整层或半层标准机箱，所有插件为4U插件，预留备用插件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术
本专利技术涉及一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术。
技术介绍
在电力系统中，35/10kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题，一般也未装设专用母线保护保护。但由于配电变电站的35/10kV系统馈线多、操作频繁，开关柜故障时有发生。变电站低压开关柜故障通常分为接地故障与相间故障两种。按照《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求“对发电厂和主要变电所的3kV?IOkV分段路线及并列运行的双母线，一般可由发电机及变压器后备保护实现对母线的保护”；同时考虑到35/10kV母线保护AD采样及跳闸接口过多、成本高，在工程实际中不对35/10kV电压等级配置单独的母线保护，通过变压器低压侧后备保护切断35/10kV母线短路故障。发生在母线短路故障时，故障不能被快速切除，只能等到主变过流后备保护动作。而主变后备保护带两段或三段时限，用第一时限断开低压侧分段断路器，缩小故障影响范围；用第二时限断开本侧断路器；用第三时限断开各侧断路器。断开分段断路器的时限在0.5?ls，断开本侧断路器的时限在I?1.5s,断开各侧断路器的时限大于2s。当低压侧母线故障时，限时电流速断保护动作，最快Is左右切除故障；当低压侧出线开关主保护拒动/断路器失灵后，主变后备保护经过1.5s,甚至2s才能切除故障,保护动作的速动性是不够的。运维单位也迫切希望能够在现有的条件下，不增加大量投资实现保护性能的提高。本专利技术针对智能变电站低压侧母线故障或出线断路器失灵，提出了智能变电站低压侧加速跳闸保护的技术方案。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，该方法于智能变电站的低压侧保护装置间的GOOSE通信机制，在已有变压器保护装置及分段保护的基础上，优化完善功能配置，研制出性能稳定可靠、基于统一硬件平台、功能先进完善的低压侧加速跳闸保护，实现当主变低压侧发生故障时，加速动作启动保护出口跳闸，快速有效地切除故障。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，包括以下步骤:I)配置低压侧出线保护，在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号；2)配置分段保护，在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号，即闭锁变低侧的主变低压侧加速跳闸保护，过流元件返回时立即收回闭锁信号；3)配置主变保护，装置通过GOOSE引入分段断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号。所述步骤⑴中，其具体方法为:发在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号，当任一段过流保护启动时，瞬时驱动独立的出口继电器，用于闭锁主变低压侧加速跳闸保护；保护动作切除故障后，闭锁元件瞬时返回；保护动作后Ams仍有故障电流则判为线路失灵，闭锁元件立即返回，其中A≥400。所述步骤(2)，其具体方法为:在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号，过流元件返回时立即收回闭锁信号；分段开关在分位时不输出闭锁信号；当分段保护跳闸动作后仍有故障电流则判为分段开关失灵，闭锁元件立即返回，由主变低压侧加速跳闸保护切除故障；装置通过GOOSE引入两段母线下的所有间隔的闭锁信号。所述步骤(3)，其具体方法为:装置通过GOOSE引入分段断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号，能够满足接入30个间隔，含小电源接入；变压器低压侧断路器失灵和发生死区故障时，在主变低压侧加速跳闸保护跳低压侧断路器，故障电流不消失，经延时跳主变稿压侧断路器。本专利技术的有益效果为:1.设计具备加速跳闸保护的智能变电站分段保护和主变保护装置，对低压间隔保护提出保护配置要求；保护装置硬件平台全面支持新一代数字化变电站应用，同时兼容常规变电站应用； 2.采用全密封金属机箱，强弱电严格分开，装置的抗干扰能力强；采用了高性能的CPU和DSP、内部高速可靠通信总线，硬件板卡采用模块化设计，硬件板卡种类少，灵活可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点；主变保护采用双重化设计，具有双重化的采样回路和完全独立的启动和保护DSP，有效保证装置动作的可靠性；3.具有灵活的通讯方式，可选配多个以太网接口和多个独立的RS-485通信接口；装置采用标准4U整层或半层标准机箱，所有插件为4U插件，预留备用插件。【附图说明】图1为本专利技术主变低压侧的加速跳闸保护逻辑框图；图2为本专利技术低压侧分段的加速跳闸保护逻辑框图；图3为本专利技术实施例低压侧加速跳闸保护系统接线图。其中，N为输入源为小电源出线数量，可整定。【具体实施方式】:下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、2所示，智能变电站主变低压侧加速跳闸保护不设置独立的装置，优化完善国内现阶段相关保护装置配置来实现。是由嵌入在变压器后备保护和母联(分段)装置中的逻辑动作元件，以及嵌入在母联(分段)和出线(包括线路、站用变、接地变、电容器、电抗器等)保护装置中的闭锁元件组成。当低压出线侧发生故障时，相关出线保护发出闭锁信号，闭锁低后备加速跳闸保护，保护不动作；如线路低压侧出线发生保护拒动、断路器失灵时，相关出线保护收回闭锁信号，低压侧加速跳闸保护启动，加速跳闸动作；母线区内故障时，相关保护不发出闭锁信号，低后备加速跳闸保护快速动作。低压侧如果有小电源，母线区内故障，收到小电源线路保护的闭锁信号时，低压侧加速跳闸保护经延时先跳开低压侧小电源线路，防止保护误动作。各相关保护装置配置要求如下:I)低压侧出线保护配置要求对于实现本线路保护装置，要求能够满足:在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和母联(分段)的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号。当任一段过流保护启动时，瞬时驱动独立的出口继电器，用于闭锁主变低压侧加速跳闸保护。保护动作切除故障后，闭锁元件瞬时返回。保护动作后500ms仍有故障电流则判为线路失灵，闭锁元件立即返回。2)母联(分段)保护配置要求对于实现本分段保护装置，要求能够满足:在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号(闭锁变低侧的主变低压侧加速跳闸保护)，过流元件返回时立即收回闭锁信号。分段开关在分位时不输出闭锁信号。当分段保护跳闸动作后仍有故障电流则判为分段开关失灵，闭锁元件立即返回(由主变低压侧加速跳闸保护切除故障)。装置通过GOOSE引入两段母线下的所有间隔的闭锁信号(能够满足接入60个间隔)。装置增设一段两时限过流保护作为主变低压侧加速跳闸保护，其中过流一时限用于联切相关的小电源间隔；过流二时限用于断开母联(分段)断路器。在一时限动作后，装置会自动加速二时限，加速固定经IOOms延时。3)主变保护配置要求对于实现本主变保护装置，配置要求:装置通过GOOSE引入母联(分段)断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号(能够满足接入30个间隔，含小电源接入)；变压器低压侧断路器失灵和发生死区故障时，在主变低压侧加速跳闸保护跳低压侧断路器，故障电流不消失，经延时跳主变稿压侧断路器。装置增设三段时限过流保护作为主变低压侧加速跳闸保护，第一段时限跳发GOOSE闭锁信号的小电源并网线；第二段时限跳主变低压侧断路器；第三时限跳变压器各侧断路器。实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，其特征是：包括以下步骤：1)配置低压侧出线保护，在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号；2)配置分段保护，在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号，即闭锁变低侧的主变低压侧加速跳闸保护，过流元件返回时立即收回闭锁信号；3)配置主变保护，装置通过GOOSE引入分段断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，其特征是:包括以下步骤: 1)配置低压侧出线保护，在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号； 2)配置分段保护，在分段保护的相过流元件起动后立即输出闭锁信号，即闭锁变低侧的主变低压侧加速跳闸保护，过流元件返回时立即收回闭锁信号； 3)配置主变保护，装置通过GOOSE引入分段断路器及所联接段母线下的所有间隔的闭锁信号。2.如权利要求1所述的一种基于智能变电站低压侧加速跳闸保护技术，其特征是:所述步骤(1)中，其具体方法为:发在出线故障时，输出接点闭锁相应的变压器低压侧和分段的加速跳闸保护；在判断到失灵的情况下收回闭锁信号，当任一段过流保护启动时，瞬时驱动独立的出口继电器，用于闭锁主变低压侧加速跳闸保护；保护动作切除故障后，闭锁元件瞬时返回；保护动作后Ams...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵淑燕，文继峰，吴健，王浩，李琨，于昉，张春辉，郭宜果，胡俊鹏，侯源宏，莫品豪，王志乾，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11