一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法及系统，接收断路器控制回路及变电站直流电源系统失压信号；监测保护装置专用直流电源供电回路上的电信号；通过电源切换回路进行从专用直流电源供电模式到CT、PT辅助供电模式的切换；判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式；监测一次系统的故障情况，判断断路器跳开情况；启动远程失灵保护故障判断程序，对侧保护装置整定延时跳开本侧所连接的断路器，并将信息上送调度系统。发明专利技术提供的一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法及系统，由对侧保护装置将本侧断路器跳开，区分了通道异常和保护电源失电，有效避免了保护装置无法及时跳开断路器而带来的进一步损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法及系统
本专利技术涉及电力应急检修
，更具体地，涉及一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法及系统。
技术介绍
现有的保护装置称为断路器失灵保护装置，是指电气设备发生故障，在继电保护装置动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器、开关柜、电缆等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。在目前电力系统中，当某一变电站的站用电交直流失压后发生一次系统故障、或一次系统故障的同时导致站用电交直流失压的情况时有发生，这种一次系统发生故障时由于本站内的保护装置也失去了工作电源，即使故障发生在本站安装的保护装置的保护范围内，保护装置也无法正确动作将故障隔离，仅能依赖本站电源线路对侧保护动作将故障隔离，这往往需要几秒、几十秒、甚至更长时间才能将故障隔离，其结果将导致一次设备严重损坏，如开关设备烧毁、电缆沟烧毁、主变爆炸起火等，修复困难，且往往需要较长时间才能恢复供电，将造成大面积、长时间停电发生，严重威胁电网安全稳定和影响对用电客户服务质量。面对这一重大隐患，目前主要通过对一定区域的面保护或区域保护来弥补，但目前的技术手段需要在广泛区域内进行信息交换，同时也需要工作电源才能将故障位置的信息传出，其实施难度大、实施准确度不高。重要的变电站为了避免这一重大隐患，经常从提高变电站交、直流工作电源系统可靠性入手，来防止类似隐患的发生，如采用多套电源备份、加强交、直流工作电源系统的维护与管理，但这些措施只从一定程度上减低了隐患的发生率，在发生故障时没办法及时应对，且这些措施大大增加了投入成本。
技术实现思路
本专利技术为解决以上现有技术中一次系统发生故障时由于本站内的保护装置失去了工作电源，无法正确快速动作将故障隔离导致进一步扩大损失的技术缺陷，提供了一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法。本专利技术还提供了一种基于保护装置自供电的远程失灵保护系统。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，包括以下步骤：S1：通过保护装置接收本侧断路器控制回路电源失压信号及变电站直流电源系统失压信号；S2：在采集到本侧断路器控制回路电源失压信号、变电站直流电源系统的失压信号后，通过保护装置监测保护装置专用直流电源供电回路上的电压及电流信号是否均已经消失，若没有消失，则由保护装置发出异常告警信号，同时执行步骤S3；若均已经消失，执行步骤S3；S3：通过电源切换回路进行从专用直流电源供电模式到CT、PT辅助供电模式的切换；S4：通过保护装置监测CT、PT辅助供电回路上是否存在电压或电流信号，判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式；若是，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，由对侧保护装置将信息上送调度系统，同时执行步骤S6；若否，则执行步骤S5；S5：延时等待后通过保护装置再一次判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式，若是，执行步骤S6；若否，则由储能电容回路供电，然后执行步骤S6，并由保护装置发出电源供电切换失败告警信号，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，并由对侧保护装置将信息上送调度系统；S6：监测一次系统是否发生故障，若否，执行步骤S6；若是，执行步骤S7，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈“本侧有故障发生”信号，对侧保护准备启动“远程失灵保护就地判据”并将信息上送调度系统；S7：启动远程失灵保护故障判断程序，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号二，由对侧保护装置经整定延时跳开其本侧所连接的断路器，并将信息上送调度系统；S8：调度系统接收到信号后，根据系统接线情况，将与本失压变电站直接连接的其它断路器断开至分闸状态，将该变电站与系统完全隔离，确保转供电成功，将失压负荷均转由其它变电站供电。其中，所述信号一具体信息包括：线路本侧保护装置专用直流电源信号消失、电源供电切换失败告警信号；断路器控制回路电源失压信号；变电站直流电源母线失压信号；本站母线1相、2相或3相电压消失或母线电压正常。其中，所述信号二具体信息包括：线路本侧保护装置专用直流电源信号消失、断路器控制回路电源失压及变电站直流电源母线失压，断路器无法跳开，故障不能被本开关切除，短路电流的方向指向差动保护区内或外，启动远程失灵保护功能。其中，所述步骤S3中，所述电源切换回路设置在保护装置上，电源切换回路上设置有电源供电控制模块，通过电源供电控制模块，控制CT、PT辅助供电输出模式，并优先采用CT、PT共同供电的模式，其具体供电比例如下：非故障情况下，当本变电站母线PT每相及线路侧PT允许本保护使用容量均大于等于17VA及以上时，保护装置采用母线三相PT及线路PT均分供电方案，三相CT、零序CT及零序电压回路不供电；非故障情况下，当本变电站母线PT每相及线路侧PT允许本保护使用容量均小于17VA时，保护装置采用母线三相PT及线路PT按照约需供电容量等比例供电，不足部分由储能电容供电，三相CT、零序CT及零序电压回路不供电；变电站母线PT每相及线路侧PT允许本保护使用容量为现场设定值；故障发生开始后优先采用非故障相电压，含线路电压、零序电压和故障相电流和零序电流提供电源，容量不足时再由储能电容供电；即非故障相电压，含线路电压按照最大允许使用容量等比例全额供电，不足部分优先由零序电压按照最大允许使用容量全额供电，再不足部分由故障相电流按照最大允许使用容量等比例全额供电，再不足部分由零序电流按照最大允许使用容量全额供电，再不足部分由储能电容提供；当本变电站母线有三相电压小于无电压定值时，且三相CT均小于无流动作值时，保护装置采用储能电容回路供电。其中，所述储能电容回路供电容量按50VA供电时间1秒选取。一种基于保护装置自供电的远程失灵保护系统，包括本地保护装置、对侧保护装置、断路器控制回路、专用直流电源供电回路、电源供电控制模块、电源切换回路、CT、PT辅助供电回路、光纤电流差动保护回路和信息上传回路，其中：本地保护装置用于判断故障是否存在、判断故障类型、接收本侧断路器控制回路及直流母线电源供电回路的失压信号；对侧保护装置用于配合差动保护回路故障判断，判断故障是否存在、判断故障类型、判断故障电流方向，用于对侧远程失灵就地辅助判断及跳开对应断路器，用于接收信号并上传调度系统；断路器控制回路用于控制断路器的闭合或跳开；专用直流电源供电回路用于保护装置的供电；电源供电控制模块接受各CT、PT辅助供电回路可用容量整定，接收保护装置故障信息，控制各电源切换回路投退相应的CT、PT辅助供电回路，控制CT、PT辅助供电回路输出电源容量；电源切换回路，各电源切换回路接收电源供电控制模块控制命令，按照电源供电控制模块控制要求投退相应的CT、PT辅助供电回路；各电源切换回路与各电源供电回路之间设计有隔离元件，防止反供电；CT、PT辅助供电回路，实现CT、PT隔离取电，同时各CT、PT辅助供电回路接收电源供电控制模块控制命令，按照电源供电控制模块控制要求输出对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：通过保护装置接收本侧断路器控制回路电源失压信号及变电站直流电源系统失压信号；S2：在采集到本侧断路器控制回路电源失压信号、变电站直流电源系统的失压信号后，通过保护装置监测保护装置专用直流电源供电回路上的电压及电流信号是否均已经消失，若没有消失，则由保护装置发出异常告警信号，同时执行步骤S3；若均已经消失，执行步骤S3；S3：通过电源切换回路进行从专用直流电源供电模式到CT、PT辅助供电模式的切换；S4：通过保护装置监测CT、PT辅助供电回路上是否存在电压或电流信号，判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式；若是，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，由对侧保护装置将信息上送调度系统，同时执行步骤S6；若否，则执行步骤S5；S5：延时等待后通过保护装置再一次判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式，若是，执行步骤S6；若否，则由储能电容回路供电，然后执行步骤S6，并由保护装置发出电源供电切换失败告警信号，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，并由对侧保护装置将信息上送调度系统；S6：监测一次系统是否发生故障，若否，执行步骤S6；若是，执行步骤S7，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈“本侧有故障发生”信号，对侧保护准备启动“远程失灵保护就地判据”并将信息上送调度系统；S7：启动远程失灵保护故障判断程序，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号二，由对侧保护装置经整定延时跳开其本侧所连接的断路器，并将信息上送调度系统；S8：调度系统接收到信号后，根据系统接线情况，将与本失压变电站直接连接的其它断路器断开至分闸状态，将该变电站与系统完全隔离，确保转供电成功，将失压负荷均转由其它变电站供电。...

【技术特征摘要】
1.一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：通过保护装置接收本侧断路器控制回路电源失压信号及变电站直流电源系统失压信号；S2：在采集到本侧断路器控制回路电源失压信号、变电站直流电源系统的失压信号后，通过保护装置监测保护装置专用直流电源供电回路上的电压及电流信号是否均已经消失，若没有消失，则由保护装置发出异常告警信号，同时执行步骤S3；若均已经消失，执行步骤S3；S3：通过电源切换回路进行从专用直流电源供电模式到CT、PT辅助供电模式的切换；S4：通过保护装置监测CT、PT辅助供电回路上是否存在电压或电流信号，判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式；若是，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，由对侧保护装置将信息上送调度系统，同时执行步骤S6；若否，则执行步骤S5；S5：延时等待后通过保护装置再一次判断专用直流电源供电模式是否已经切换到CT、PT辅助供电模式，若是，执行步骤S6；若否，则由储能电容回路供电，然后执行步骤S6，并由保护装置发出电源供电切换失败告警信号，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号一，并由对侧保护装置将信息上送调度系统；S6：监测一次系统是否发生故障，若否，执行步骤S6；若是，执行步骤S7，同时通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈“本侧有故障发生”信号，对侧保护准备启动“远程失灵保护就地判据”并将信息上送调度系统；S7：启动远程失灵保护故障判断程序，通过光纤电流差动保护回路向对侧保护装置反馈信号二，由对侧保护装置经整定延时跳开其本侧所连接的断路器，并将信息上送调度系统；S8：调度系统接收到信号后，根据系统接线情况，将与本失压变电站直接连接的其它断路器断开至分闸状态，将该变电站与系统完全隔离，确保转供电成功，将失压负荷均转由其它变电站供电。2.根据权利要求1所述的一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，其特征在于：所述信号一具体信息包括：线路本侧保护装置专用直流电源信号消失、电源供电切换失败告警信号；断路器控制回路电源失压信号；变电站直流电源母线失压信号；本站母线1相、2相或3相电压消失或母线电压正常。3.根据权利要求1所述的一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，其特征在于：所述信号二具体信息包括：线路本侧保护装置专用直流电源信号消失、断路器控制回路电源失压及变电站直流电源母线失压，断路器无法跳开，故障不能被本开关切除，短路电流的方向指向差动保护区内或外，启动远程失灵保护功能。4.根据权利要求2所述的一种基于保护装置自供电的远程失灵保护方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述电源切换回路设置在保护装置上，电源切换回路上设置有电源供电控制模块，通过电源供电控制模块，控制CT、PT辅助供电输出模式，并优先采用CT、PT共同供电的模式，其具体供电比例如下：非故障情况下，当本变电站母线PT每相及线路侧PT允许本保护使用容量均大于等于17VA及以上时，保护装置采用母线三相PT及线路PT均分供电方案，三相CT、零序CT及零序电压回路不供电；非故障情况下，当本变电站母线PT每相及线路侧PT允许本保护使用容量均小于17VA时，保护装置采用母线三相PT及线路PT按照约需供电容量等比例供电，不足部分由...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓彬，孙玉彤，陈泽星，孙旭，王琪，邢文忠，聂娟红，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司揭阳供电局，珠海电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44