[发明专利]一种适用于AT分区所的保护装置

说明书

本发明公开了一种新型的适用于AT分区所的保护装置，此装置可实现对一个供电臂的两台自耦变压器及上下行馈线的保护：当自耦变压器投入运行时，装置可投入差动、差动速断、外壳过电流、失压、AT自投、重合闸、非电量等保护及功能，实现对自耦变压器的保护；当自耦变压器退出运行时，装置可投入阻抗、电流速断、过电流、重合闸等保护及功能，实现对线路的保护。根据不同的运行方式，灵活选择不同的保护配置，节约了投资及维护成本，避免了常规两台自耦变压器保护装置的自投功能相互配合时的故障率，提高了供电的可靠性。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统领域，具体涉及一种新型的高速铁路AT分区所的保护装置。

背景技术

目前我国的高速铁路牵引网主要采用全并联AT牵引网供电方式，具有供电电压高、供电能力强、供电距离长、供电可靠性高等优点。其在牵引变电所和分区所之间设置AT所，正常运行时，同一供电臂的AT所和分区所上、下行接触网并联供电，接入该区段的AT所和分区所内配置2台自耦变压器，一台投入使用，另一台备用。目前常规AT分区所保护针对2台自耦变压器分别配置一台自耦变压器保护装置，当运行自耦变压器发生故障时，可通过对应的自耦变压器保护装置跳闸，使故障自耦变压器退出运行，同时向备用自耦变压器对应的保护装置发出“启动自投”信号，当备用自耦变压器保护装置接收到“启动自投”信号后，将备用自耦变压器投入运行，两台保护装置之间的信号传递增加了故障机率，对供电可靠性造成影响。同时常规AT分区所保护针对上、下行馈线分别配置一台馈线保护装置，增加了设备及维护成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种新型的AT分区所的保护装置。仅通过一台保护装置即可实现对一个供电臂的两台自耦变压器及上下行馈线的保护。将故障的运行自耦变压器退出运行及投入备用自耦变压器的自投流程，在一台保护装置中实现，降低了故障机率，增加了供电可靠性。由于此保护装置具有保护上下行馈线的功能，可根据不同的运行方式，灵活配置保护功能实现应用最大化，大大降低了设备及维护成本。

发明通过以下技术方案实现：

该发明所述保护装置可实现对一个供电臂的两台自耦变压器及上下行馈线的保护。装置具有差动、差动速断、外壳过电流、失压、AT自投、阻抗、电流速断、过电流、重合闸、非电量等保护及功能。

本发明的一种新型的AT分区所的保护装置，保护装置交流回路采集6路保护电流：上行线路的T线电流IT1、上行线路的F线电流IF1、下行线路的T线电流IT2、下行线路的F线电流IF2、AT1变压器的碰壳电流IP1、AT2变压器的碰壳电流IP2；2路电压：上行馈线T线电压UT1、下行馈线T线电压UT2；

由采集电流和电压通过矢量法计算：变压器T线电流变压器F线电流变压器差动电流上行线路TF电流下行线路TF电流上行阻抗值下行阻抗值ITF12为上行TF电流ITF1的二次谐波值，ITF22为下行TF电流ITF2的二次谐波值。

当自耦变压器投入运行时，装置可投入差动、差动速断、外壳过电流、失压、AT自投、重合闸、非电量等保护及功能，实现对自耦变压器的保护；

只有差动、差动速断、外壳过电流及非电量保护可设置为启动AT自投功能，而失压保护跳闸后不启动AT自投功能。

以运行变压器为AT1变压器为例，当AT1变压器故障引起保护跳闸后，装置启动AT自投功能，包括以下步骤：

步骤1：满足差动、差动速断、外壳过电流及非电量任一个保护动作条件，即同时跳闸DL1和DL2；

步骤2：检测DL1及DL2是否都跳开，若都跳开，则跳闸GK1，使运行的AT1变压器退出运行；

步骤3：检测GK1跳开后，如果此时线路上电压UT2大于线路有压定值，则合闸GK2，将备用的AT2变压器投入运行。

步骤4：检测GK2合闸后，合闸DL1及DL2。