本发明专利技术公开一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置，包括：至少一第一电流采集模块、至少一分励脱扣器和主控模块；所述母线和每一所述第二开关之间连接每一所述第一电流采集模块的输入端，每一所述第一电流采集模块的输出端连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器设置在每一所述第二开关处，驱动每一所述第二开关跳开；当该开关保护装置用于所述第一级线路组时，该开关保护装置还包括：至少一第一电动操作模块，每一所述第一电动操作模块连接所述主控模块，每一所述第一电动操作模块设置在每一所述第一开关处，驱动每一所述第一开关通断。本发明专利技术可准确识别功率源输出短路电流特性，快速切除故障馈出线。速切除故障馈出线。速切除故障馈出线。
【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置
[0001]本专利技术涉及开关保护
，尤其涉及一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置。
技术介绍
[0002]变电站用功率源系统为监控系统计算机、测控设备、继电保护装置、安全自动装置、事故照明、应急功率源及断路器分/合闸操作等重要设备及相关操作提供功率源，是变电站的重要组成部分。
[0003]变电站用功率源系统中的交流不间断功率源系统(UPS)和直流功率源系统，普遍采用了晶闸管(SCR)、双极型功率晶体管(GTR)、金氧半场效晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等电力电子器件。这些电力电子器件的短路耐受时间较短，短时输出过电流即可能导致器件因功率损耗而烧毁。因此，以电力电子器件为核心的功率源都设计有输出限流保护电路，在输出过流或短路故障发生时，只要检测到短路电流达到电力电子器件的重复峰值电流，即刻关闭输出驱动，待电流下降后撤销驱动闭锁，继续对外输出功率。如果输出过流或短路故障不能消除，此过程会反复数次，然后由软件驱动程序关闭功率源的输出。
[0004]电力电子功率源的馈出线保护，一般是通过空气开关的电磁脱扣特性和热脱扣特性来实现。电磁脱扣的原理，是当电流足够大时，产生的磁场力克服反力弹簧，吸合衔铁打击牵引杆，从而带动机构动作切断电路。热脱扣的原理，是电流经过脱扣器热元件，热元件受热变形至一定程度，打击牵引杆，从而带动机构动作切断电路。
[0005]电力电子功率源的馈出线一般采用辐射状接线方式，即功率源为馈线柜母线供电，从馈线柜母线接出若干回分支馈线到各个用电负荷。根据具体工程的需要，也可能采用两级分支子馈线的辐射状接线方式，即功率源为主馈线屏(第Ⅰ级)母线供电，从主馈线屏母线接出若干回分支馈线到分馈线屏(第Ⅱ级)母线，再从分馈线屏母线接出若干回分支馈线到用电负荷。
[0006]在实际运行中，电力电子功率源的馈出线保护存在如下问题：
[0007]当馈出线发生过流或短路故障时，在功率源输出限流保护电路的控制作用下，电力电子功率源的输出电流一般不足以使空气开关发生脱扣动作，即使短路电流达到了空气开关的脱扣条件，其脱扣响应速度也通常需要数秒到数十秒，远低于功率源输出限流保护的响应速度。当某一回馈出线发生短路故障时，本回馈出线的空气开关不能及时跳开，而电力电子功率源已闭锁功率输出，从而导致整条母线失压，引发停电范围扩大事故。
[0008]对于多级分支子馈线接线方式，各级空气开关需要按一定的阶梯差别合理地进行选型与配置，但在实际运行中，因为生产厂家、型号规格、生产批次甚至产品个体特性的差异，各级空气开关在动作时间、分断能力、限流能力、保护特性、使用寿命等指标上，很难达到设计上的级差配合要求。当馈出线发生过流或短路故障时，上下级空气开关同时动作，越级跳闸，从而导致停电范围扩大的事故也时有发生。
[0009]因此，如何快速准确隔离故障馈出线，有效避免因电力电子功率源输出短路闭锁导致的功率输出关闭，实现站用功率源系统层级上的馈线开关保护级差配合，防止出现停电范围扩大，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0010]本专利技术实施例提供一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置，以解决现有技术无法快速准确隔离故障馈出线，不能有效避免因电力电子功率源输出短路闭锁导致的功率输出关闭的问题。
[0011]本专利技术实施例公开如下的技术方案：
[0012]一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置，所述变电站用功率源系统包括：至少一功率源、至少一第一开关和至少一级线路组，每级所述线路组包括：母线、至少一馈出线和至少一第二开关，所述母线通过每一所述第二开关连接每一所述馈出线，当所述线路组为第一级线路组时，每一所述功率源的输出端通过每一所述第一开关连接所述第一级线路组的母线，当所述线路组不为所述第一级线路组时，一所述线路组的母线连接上一级所述线路组一所述馈出线，每一所述线路组对应每一所述开关保护装置；所述开关保护装置包括：至少一第一电流采集模块、至少一分励脱扣器和主控模块；所述母线和每一所述第二开关之间连接每一所述第一电流采集模块的输入端，每一所述第一电流采集模块的输出端连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器设置在每一所述第二开关处，用于驱动每一所述第二开关跳开；当所述开关保护装置用于所述第一级线路组时，所述开关保护装置还包括：至少一第一电动操作模块，每一所述第一电动操作模块连接所述主控模块，每一所述第一电动操作模块设置在每一所述第一开关处，用于驱动每一所述第一开关通断。
[0013]进一步，所述主控模块包括：至少一跳闸开出接点，每一所述跳闸开出接点连接每一所述分励脱扣器。
[0014]进一步，所述主控模块包括：至少一第一闭锁开出接点，当所述开关保护装置用于所述第一级线路组时，每一所述第一闭锁开出接点连接每一所述第一电动操作模块。
[0015]进一步，所述开关保护装置还包括：至少第二电动操作模块，每一所述第二电动操作模块连接所述主控模块，每一所述第二电动操作模块设置在每一所述第二开关处，用于驱动每一所述第二开关导通。
[0016]进一步，所述主控模块包括：次级闭锁信号接收单元和至少一第二闭锁开出接点，所述次级闭锁信号接收单元连接下一级所述开关保护装置的所述第一闭锁开出接点，每一所述第二闭锁开出接点连接每一所述第二电动操作模块，其中，下一级每一所述开关保护装置对应下一级每一所述线路组。
[0017]进一步，当所述开关保护装置用于所述第一级线路组时，所述开关保护装置还包括：至少一第二电流采集模块，每一所述功率源的输出端和每一所述第一开关之间连接每一所述第二电流采集模块的输入端，每一所述第二电流采集模块的输出端连接所述主控模块。
[0018]进一步，所述开关保护装置还包括：电压采集模块，所述电压采集模块的输入端连接所述母线，所述电压采集模块的输出端连接所述主控模块。
[0019]进一步，所述开关保护装置还包括：开关状态采集模块，每一所述第二开关处各设置一所述开关状态采集模块，当所述开关保护装置用于第一级线路组时，每一所述第一开关处也设置一所述开关状态采集模块，所述开关状态采集模块连接所述主控模块。
[0020]进一步，所述开关保护装置还包括：告警模块，所述告警模块与所述主控模块连接。
[0021]进一步，所述开关保护装置还包括：显示模块，所述显示模块与所述主控模块连接。
[0022]本专利技术实施例的用于变电站用功率源系统的开关保护装置，能够准确识别功率源输出短路电流特性，快速判断并切除故障馈出线，从而准确隔离故障馈出线，避免电力电子功率源输出闭锁和空气开关越级跳闸，防止因电力电子功率源输出闭锁和馈出线空气开关越级跳闸导致的停电范围扩大事故。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于变电站用功率源系统的开关保护装置，所述变电站用功率源系统包括：至少一功率源、至少一第一开关和至少一级线路组，每级所述线路组包括：母线、至少一馈出线和至少一第二开关，所述母线通过每一所述第二开关连接每一所述馈出线，当所述线路组为第一级线路组时，每一所述功率源的输出端通过每一所述第一开关连接所述第一级线路组的母线，当所述线路组不为所述第一级线路组时，一所述线路组的母线连接上一级所述线路组一所述馈出线，每一所述线路组对应每一所述开关保护装置；所述开关保护装置包括：至少一第一电流采集模块、至少一分励脱扣器和主控模块；所述母线和每一所述第二开关之间连接每一所述第一电流采集模块的输入端，每一所述第一电流采集模块的输出端连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器连接所述主控模块，每一所述分励脱扣器设置在每一所述第二开关处，用于驱动每一所述第二开关跳开；当所述开关保护装置用于所述第一级线路组时，所述开关保护装置还包括：至少一第一电动操作模块，每一所述第一电动操作模块连接所述主控模块，每一所述第一电动操作模块设置在每一所述第一开关处，用于驱动每一所述第一开关通断。2.根据权利要求1所述的用于变电站用功率源系统的开关保护装置，其特征在于，所述主控模块包括：至少一跳闸开出接点，每一所述跳闸开出接点连接每一所述分励脱扣器。3.根据权利要求1所述的用于变电站用功率源系统的开关保护装置，其特征在于，所述主控模块包括：至少一第一闭锁开出接点，当所述开关保护装置用于所述第一级线路组时，每一所述第一闭锁开出接点连接每一所述第一电动操作模块。4.根据权利要求1所述的用于变电站用功率源系统的开关保护装置，其特征在于，还包括：至少一第二电动操作模块，每一所述第二电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆洪建，杨晨，刘志远，赵欣洋，邹洪森，李宁，安燕杰，陈昊阳，黄欣，崔鹏，尹琦云，于晓军，梁守硕，赵健，罗勇，林恒，侯亮，秦有苏，徐天书，张思齐，尹磊，朱颖，孟腾龙，唐鑫，杨稼祥，王思，仇利辉，赵希洋，李磊，叶涛，李敏，靳武，张璞，许云龙，李伟，杨子婧，白明俊，王玄之，马杨，杜巍，刘亮，陈效矛，张玄洋，吴明凯，包彤，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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