一种可视化直流级差保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种可视化直流级差保护系统，包括：多个保护子系统，每级馈线支路各设置一保护子系统；每一保护子系统包括：至少一电流互感器、处理单元、跳闸出口单元、至少一分励脱扣器、显示单元和通讯单元；每一电流互感器用于采集流经该级馈线支路的每一馈线的电流；处理单元分别与每一电流互感器、跳闸出口单元和显示单元电连接，跳闸出口单元还分别与显示单元和每一分励脱扣器电连接；每一分励脱扣器设置在该级馈线支路的每一空气开关处，用于驱动空气开关跳开；通讯单元与处理单元和显示单元电连接；各保护子系统的通讯单元均相互通信连接。该系统实现信息互传，可视化展示，多样化精准保护。样化精准保护。样化精准保护。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化直流级差保护系统


[0001]本技术涉及直流级差保护
，尤其涉及一种可视化直流级差保护系统。

技术介绍

[0002]变电站、换流站直流电源系统为控制保护装置、信号系统、断路器操作等提供电源，电压等级根据不同情况有所差异。通常，变电站供电方式多采用树状辐射结构，经母线将电源传至站内。每一级支路通过直流空气开关作为保护元件。现有的保护逻辑包括：过流速断保护、过流保护和过负荷保护。根据不同的保护逻辑可进行相应的动作。但是，由于直流负荷种类繁多，支路复杂，三、四级串接情况普遍，现有的保护无法在各层级之间进行实时交互，因此存在着不同层级间级差的配合问题，导致直流系统发生短路或其他故障时，各级空气开关可能无法正确执行，造成越级跳闸甚至引发更严重电网事故，因此，各级直流空气开关的配置是否能及时交互以便确定配置选择是否合理，对电力系统安全可靠运行至关重要，随着智能电网、数字变电站的快速推进，对保护器件正确动作切断负荷提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供了一种可视化直流级差保护系统，以解决现有技术不易合理选择各级直流空气开关的配置的问题。
[0004]本技术实施例公开了如下的技术方案：
[0005]一种可视化直流级差保护系统，用于分为多级馈线支路的变电站直流电源系统网络，所述可视化直流级差保护系统包括：多个保护子系统，每级馈线支路各设置一所述保护子系统；
[0006]每一所述保护子系统包括：至少一电流互感器、处理单元、跳闸出口单元、至少一分励脱扣器、显示单元和通讯单元；每一所述电流互感器用于采集流经该级馈线支路的每一馈线的电流；所述处理单元分别与每一所述电流互感器、所述跳闸出口单元和所述显示单元电连接，所述跳闸出口单元还分别与所述显示单元和每一所述分励脱扣器电连接；每一所述分励脱扣器设置在该级馈线支路的每一空气开关处，用于驱动所述空气开关跳开；所述通讯单元与所述处理单元和所述显示单元电连接；各所述保护子系统的所述通讯单元均相互通信连接。
[0007]进一步，所述保护子系统还包括：输入单元，所述输入单元分别与所述处理单元和所述显示单元电连接。
[0008]进一步，所述保护子系统还包括：报警单元，所述报警单元与所述处理单元电连接。
[0009]进一步：对于所述第一级馈线支路设置的所述保护子系统，每一所述电流互感器设置在第一级馈线支路的每一空气开关与母线之间的每一馈线处。
[0010]进一步：对于除所述第一级馈线支路以外其它各级馈线支路设置的所述保护子系统，每一所述电流互感器设置在该级馈线支路的每一空气开关与串联的上一级馈线支路的每一空气开关之间的馈线处。
[0011]进一步：所述跳闸出口单元为继电器。
[0012]进一步：所述空气开关为电动操作空气开关。
[0013]本技术实施例的可视化直流级差保护系统，从变电站直流电源系统构成出发，引入站域理念，实现变电低压直流系统各馈线直流的全域信息采集，利用通讯单元进行信息互传，通过显示单元可视化展示，并通过保护系统进行多样化精准保护，显著提升电压直流系统智能化保护水平，保障电源系统安全稳定运行，具有较强工程实践价值，可有效解决现有低压直流级差配置系统中存在的配置不合理、保护不充分、智能化程度低等问题，在工程实践中具有很强的实用性。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术一优选实施例的可视化直流级差保护系统的结构框图；
[0016]图2是本技术另一优选实施例的可视化直流级差保护系统的结构框图；
[0017]图3是本技术一具体实施例的可视化直流级差保护系统的应用示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]本技术实施例公开了一种可视化直流级差保护系统。该可视化直流级差保护系统用于分为多级馈线支路的变电站直流电源系统网络。各级馈线支路为变电站控制、保护等设备提供工作电源。变电站直流电源系统网络中，进线开关连接母线，母线可连接多条馈线。每一馈线可串联多个空气开关。空气开关作为馈线支路分级的界线。具体的，母线到各条馈线的第一个空气开关组成第一级馈线支路，各条馈线的第一个空气开关到各条馈线的第二个空气开关组成第二级馈线支路，
……
，以此类推。
[0020]该可视化直流级差保护系统包括：多个保护子系统。每级馈线支路各设置一保护子系统。参考目前变电站级差配置结构，一般为1～4级馈线支路，则保护子系统也配置1～4个。
[0021]具体的，如图1所示，每一保护子系统包括：至少一电流互感器101、处理单元102、跳闸出口单元103、至少一分励脱扣器104、显示单元105、和通讯单元106。每一电流互感器101用于采集流经该级馈线支路的每一馈线的电流。具体的，根据电流互感器101不同的型号，电流互感器101可通过与馈线电连接的方式采集电流；电流互感器101还可以是穿心式
电流互感器。电流互感器101具有高速模数转换元件、信号调理电路等，从而可将采集的电流信号经过隔离放大等环节处理后转换为可靠的电流模拟信号，再将模拟信号转化为处理单元102可以处理的数字信号，可得出电流瞬时值、有效值等。处理单元102分别与每一电流互感器101、跳闸出口单元103和显示单元105电连接。跳闸出口单元103还分别与显示单元105和每一分励脱扣器104电连接。每一分励脱扣器104设置在该级馈线支路的每一空气开关处，用于驱动空气开关跳开。分励脱扣器104脱扣最大时间不大于10ms，从而保证系统异常时快速动作，隔离故障。通讯单元106与处理单元102和显示单元105电连接。具体的，处理单元可采用MKL16Z128VLH4芯片，跳闸出口单元103可采用继电器，空气开关为电动操作空气开关。
[0022]各保护子系统的通讯单元106均相互通信连接，从而可将各自的信息传递到其它保护子系统。
[0023]如图2所示，在一优选的实施例中，保护子系统还包括：输入单元107。输入单元107分别与处理单元102和显示单元105电连接。输入单元107可以是按键，也可以是其它形式的元件。
[0024]如图2所示，在一优选的实施例中，保护子系统还包括：报警单元108。报警单元108与处理单元102电连接。报警单元108可以通过声音和/或灯光等方式进行报警。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可视化直流级差保护系统，其特征在于，用于分为多级馈线支路的变电站直流电源系统网络，所述可视化直流级差保护系统包括：多个保护子系统，每级馈线支路各设置一所述保护子系统；每一所述保护子系统包括：至少一电流互感器、处理单元、跳闸出口单元、至少一分励脱扣器、显示单元和通讯单元；每一所述电流互感器用于采集流经该级馈线支路的每一馈线的电流；所述处理单元分别与每一所述电流互感器、所述跳闸出口单元和所述显示单元电连接，所述跳闸出口单元还分别与所述显示单元和每一所述分励脱扣器电连接；每一所述分励脱扣器设置在该级馈线支路的每一空气开关处，用于驱动所述空气开关跳开；所述通讯单元与所述处理单元和所述显示单元电连接；各所述保护子系统的所述通讯单元均相互通信连接。2.根据权利要求1所述的可视化直流级差保护系统，其特征在于，所述保护子系统还包括：输入单元，所述输入单元分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆洪建，刘志远，赵欣洋，李宁，杨晨，安燕杰，陈昊阳，黄欣，崔鹏，尹琦云，刘亮，吴明凯，王晓东，陈瑞，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司超高压公司，
类型：新型
国别省市：