[实用新型]带突变量启动的主变低后备保护装置

说明书

技术领域

本实用新型带突变量启动的主变低后备保护装置涉及电力系统继电保护和整定 计算领域。

背景技术

现有的主变低后备保护中复合电压闭锁过流保护的整定原则是：

⑴10kV母线故障时有足够灵敏度。

⑵躲过主变10kV侧额定电流，可靠系数1.2。

⑶与220kV侧复合电压闭锁（方向）过流保护配合。

⑷与10kV出线过流保护配合。

但若要满足第2条原则，需过流定值要大于1.2倍的主变额定电流（假设为3500A）。 而若要满足第4条原则，需过流定值要小于一个电流值（假设为2000A），那么既要大于3500 又要小于2000，发生矛盾，定值无法取值。也就是当作为10kV出线远后备保护保证灵敏度 （即第4条与10kV出线过流保护配合）与供电可靠性（第2条）有冲突时，我们自行规定按照供 电可靠性考虑（即按第2条躲过主变10kV侧额定电流,也就是取值3500A,但此时不满足第4 条原则）。整定计算中当灵敏性与可靠性有冲突时，我们选择可靠性而牺牲灵敏性。

随着经济发展，主变容量的逐步增大，近10年年供电量平均增速16.2%，电网规模 不断扩大，大容量主变大量投入运行。而现有电网目前相对薄弱，10kV线路平均长度约18公 里，线路末端故障时，如出现开关拒动，因故障电流相对较小（假设为2000A），配置的主变低 后备复压闭锁过流保护（假设为3500A，因为故障电流2000<3500,没有达到动作值）无法动 作，故障一直持续并扩大，引发更为严重的设备事故。为解决这一技术难题，需要深入研究 大容量主变的供电能力与线路远后备保护灵敏度之间的矛盾。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种带突变量启动的主变低后备保 护装置，能够实现当中压线路开关失灵，主变低后备保护中配置的过流定值没有灵敏度时， 能够可靠动作；有效防止变电站全停事故，提高电力系统运行可靠性。

本实用新型是采取以下技术方案实现的：

带突变量启动的主变低后备保护装置具有机箱，所述机箱为全封闭机箱，强弱电 分开；在机箱上设有输入按键和输入界面；输入界面安装在显示器中；在机箱内设有插件和 CPU主板，插件从机箱后侧插到CUP主板上；CPU主板上装有CPU；CPU与显示器及输入按键相 联，通过输入按键和显示器中的输入模块将输入信息传送给CPU；

所述插件包括两个BO出口插件、PWR电源插件和AI交流输入插件；两个BO出口插件 提供7组保护跳闸输出接点和3组遥控输出接点以及8种信号输出接点；PWR电源插件为整个 装置提供电源，插件上还具有18路遥信开入以及装置对时和通讯功能；AI交流输入插件接 入外部电流和电压输入，并经隔离互感器变换后送到CPU；CPU对电流电压以及开入量等按 照设定的逻辑程序进行运算，保护动作后启动出口插件驱动开关分闸。

所述机箱采用市售的4U标准机箱。

带突变量启动的主变低后备保护装置的动作逻辑为：电流突变量启动进入故障处 理程序，同时满足复合电压开放、有出线保护动作开入、故障电流大于过流保护动作定值， 保护动作出口跳主变开关。

带突变量启动的主变低后备保护装置启动回路的条件是当控制字投入，系统故 障，电流变化大于突变量启动定值时，后备保护启动进入故障处理程序。

带突变量启动的主变低后备保护装置当任一出线保护动作时，输出保护动作开入 信号；如果出线开关不拒动，通过时间配合，主变保护动作时间大于线路保护动作时间，线 路保护动作切除故障，带突变量启动的主变低后备保护装置启动后返回；如果开关拒动，故 障依然存在，满足复压闭锁条件，同时满足电流定值，带突变量启动的主变低后备保护装置 保护动作。

现有主变低后备保护装置的原理为过流启动、复压闭锁控制，过流保护动作存在 问题。假如，主变容量为18MVA，主变低压侧双分支，任一分支过流保护定值整定为3500A,当 10kV出线末端故障时，短路电流为2100A，若出线开关拒动，主变保护也无法动作切除故障。

本实用新型通过增加突变量启动元件和出线保护开入回路后可以将主变过流保 护定值整定降为2000A，这样，出线开关拒动，主变保护即可动作切除故障。

电流突变量启动定值的计算公式为：，