[实用新型]TRT与GIS组合电器集中控制及保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统集中自动化控制技术，特别是与TRT发电及GIS组合电器的自动控制及保护有关。

背景技术

TRT是“高炉煤气余压透平发电装置”的缩写，是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置，它利用高炉炉顶煤气所具有的压力能和热能，通过透平机膨胀做功转化为机械能，从而驱动发电机发电。这种发电方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本极低，是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。TRT装置代替了原来煤气系统的高压阀组，不同的是，原煤气系统的高压阀组将煤气的压力能白白泄漏掉了，而TRT装置可以回收高炉鼓风能量的30％左右。但是，TRT发出的电能在向电网回馈过程中，由于保护装置的精度及保护功能的不完善，自动集中控制程度低，以及原有变电站空气绝缘的敞开式开关设备(AIS)的缺陷等问题，经常造成TRT系统误动作或拒动作，造成TRT解裂或甩负荷。另外，由于电流互感器二次接线出现松动或检修时人为失误造成电流互感器二次开路，或一次电流过大，经常造成电流互感器烧毁或过压损害设备等，引起重大损失。

发明内容

为了解决背景技术中所述缺陷，本实用新型提供了一种有效控制和保护高炉煤气余压发电相关设备安全运行的TRT与GIS组合电器集中控制及保护装置。

本实用新型所提供的TRT与GIS组合电器集中控制及保护装置，其特征在于：包括具有检测TRT主回路电流功能的电流互感器LH和具有电流互感器开路保护、滤波功能的过压保护器GYB的检测单元，还包括燃气压力和SF₆气体密度检测功能、数据通讯功能、控制GIS组合电器执行功能的控制单元，还包括具有控制GIS组合电器变电站断路器1DL功能的执行单元；所述的检测单元中的电流互感器LH二次与控制单元电流输入端连接，其中检测单元的电流互感器2LH二次还与过压保护器GYB连接，控制单元的检测端分别与燃气压力、SF₆气体密度检测装置相连接，控制单元的电源端子连接直流电源，控制单元的电压检测端子连接变压器二次侧的电压互感器，控制单元的输出端连接执行单元的GIS组合电器变电站断路器1DL，执行单元中GIS组合电器变电站断路器1DL分别与发电机F出口2DL和变压器二次相连。

根据上述的TRT与GIS组合电器集中控制及保护装置，其所述的控制单元具有复合电压闭锁方向过流保护、过流负序电压闭锁、PT断线退电流保护功能。

本实用新型有益效果在于：

1、在电流互感器二次应用了过压保护装置，解决了在运行中如果二次绕组开路，或一次绕组流过异常电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)，在二次侧产生高压给二次系统绝缘造成危害，使互感器过激而烧损，甚至危及工作人员的生命安全等问题。

2、该装置对电网到TRT方向的电能采用功率方向I段过流、功率方向II段过流等瞬时、限时保护，保护角度在+45°～-135°，过流低压闭锁，过流负序电压闭锁，PT断线闭锁等，保障了来自于TRT发电机的电能畅通无阻的馈送到电网，而当该装置至发电机线路出现短路或接地及不平横电流(负序电流)达到设定值时，该装置启动保护，保证有选择的跳闸；

3、该装置可通过以太网操作，数据在线修改，通过以太网与整个发变电站的综合保护构成一个完整的监控平台，实现后台机监控，无人看守。TRT和GIS系统采用集中优化控制，资源得到充分利用。

4、GIS采用绝缘性能和灭弧性能优异的SF₆气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在铝接地金属筒中，与传统开放式发变电装置相比，GIS占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。TRT采用透平膨胀发电技术，高炉煤气余压发电原理是利用透平膨胀机将原损耗在减压阀组上高炉煤气的压力能和一部分潜热能转换为机械能，再通过发电机将机械能变为电能输送给电网。高炉煤气余压发电不仅回收了高炉煤气一部分能量(约占高炉风机能量的30％)，减少了噪音等环境污染，同时改善了高炉顶压的调节品质，更利于高炉生产。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下附图给出。

图1是本实用新型机构原理示意图；

图2是本实用新型控制单元中的复合电压闭锁方向过流保护功能逻辑图。