[发明专利]一种用于变压器回路的差动保护系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，实现高低压侧距离较远情况下大容量低压变压器的差动保护。

背景技术

在电厂及工业企业中，变压器是必不可少的一次设备，容量为6300kVA以上或2000kVA以上电流速断保护灵敏性不满足要求的变压器必须装设差动保护。对于高低压侧开关柜距离较长的变压器，由于对侧CT的二次电缆距离长，负载大，导致CT伏安特性异常，从而造成差动保护可能误动，一般的解决方法有：对侧CT采用二次额定1A的CT，增大带负载能力；软件增加CT抗饱和措施，保证外部穿越故障不误动。但对于距离较长的情况，例如5ACT二次电缆超过250米，1ACT的二次电缆超过800米，可能上述措施不能起到较好的效果，差动保护仍然可能会误动。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种用于变压器回路的差动保护系统，用于解决变压器对侧CT二次电缆过长造成的差动保护误动问题。

本发明采用的技术方案是：一种用于变压器回路的差动保护系统，包括一台变压器保护装置，以及安装于变压器对侧的远端采集单元；所述的远端采集单元采集变压器对侧三相电流；所述的远端采集单元与变压器保护装置之间采用串口光纤进行通讯；

所述的远端采集单元采集变压器对侧三相电流，并转换为数字量，通过串口光纤通讯将这些数字量实时传送到变压器保护装置；

所述的远端采集单元与变压器保护装置之间为一对一的连接，利用串口光纤进行通讯交互；

所述的变压器保护装置采集变压器本侧三相电流，接收所述远端采集单元通过串口光纤传输的对侧三相电流数据，从而完成差动保护功能；

所述的变压器保护装置差动保护动作后，跳开本侧开关的同时会通过串口光纤发送报文控制远端采集单元跳开变压器对侧开关。

本发明的有益效果是：远端采集单元就地安装，采集单元采集变压器对侧三相电流，并转换为数字量，通过串口光纤通讯将这些数字量实时传送到变压器保护装置；大大缩短了变压器对侧CT二次电缆的长度，减小了CT二次负载，避免了因为二次电缆过长，CT负载过重造成的CT饱和现象；变压器正常运行时，变压侧高低压侧不平衡电流明显减小，提高了差动保护的可靠性；降低了变压器对侧CT大电流饱和的概率，提高了区内故障时差动保护的动作速度；降低了变压器对侧CT大电流饱和的概率，保证了在区外故障，特别是变压器穿越性故障时的动作可靠性，提高了防误动能力。

附图说明

图1为本发明的电气原理图和接线示意图。

图中：0–变压器差动保护系统；1–变压器保护装置；2–远端采集单元；3–串口光纤；4–本侧开关；5–本侧电流互感器；6–对侧电流互感器；7–对侧开关；8–本侧母线；9–对侧母线；10–被保护变压器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明的电气原理图和接线示意图，变压器差动保护系统0主要由三部分组成：变压器保护装置1是基于并包括现有差动保护的变压器继电保护装置、远端采集单元2和串口光纤3。

变压器10为被保护设备，本侧母线8和对侧母线9分别为变压器两侧电压母线。

变压器保护装置1和远端采集单元2之间利用串口光纤3进行通讯交互；变压器保护装置1通过本侧CT(电流传感器)5采集变压器本侧三相电流量，并通过变压器保护装置1内部继电器操作本侧开关4；远端采集单元2通过对侧CT6采集变压器对侧三相电流，并通过远端采集单元2设有内部继电器控制变压器对侧开关7。所述的远端采集单元与变压器保护装置之间为一对一连接，利用串口光纤进行通讯交互(采集需要保护的变压器的电流互感器并送到该变压器保护装置)。

远端采集单元2采集变压器对侧三相电流模拟量并转化为数字量，通过串口光纤3将变压器对侧电流值发送到变压器保护装置1；变压器保护装置1采集变压器本侧三相电流，并与通过串口光纤3接收到的对侧三相电流一同进行保护逻辑计算(采用现有差动保护方法或原理)，一旦满足变压器差动保护动作条件，则发出指令，跳开本侧开关4，同时变压器保护装置1也会通过串口光纤3发送跳开(远端采集单元2设有内部继电器的控制信号)变压器对侧开关通讯报文；远端采集单元2一旦接收到变压器保护装置1通过串口光纤3发送的跳开变压器对侧开关通讯报文，则远端采集单元2发出指令，远端采集单元2设有的内部继电器动作，跳开对侧开关7，从而切除故障。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实例的示意图，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。