[发明专利]一种干式电抗器非电量保护系统

说明书

本发明公开了一种干式电抗器非电量保护系统，包括分布式光纤测温系统和故障分析及控制系统，分布式光纤测温系统包括测温光缆和分布式测温主机，故障分析及控制系统包括中央处理器、监控后台和跳闸出口继电器；测温光缆敷设于被保护干式电抗器表面，并与分布式测温主机连接，分布式测温主机将测温光缆的温度信息反馈至中央处理器，中央处理器根据温度信息对被保护干式电抗器的运行状态进行判断，向监控后台发送告警信号，向跳闸出口继电器发送跳闸信号。本发明通过精确测量干式电抗器本体温度来检测干式电抗器的运行情况，并在运行异常时及时发出告警信号并将干式电抗器退出运行。

技术领域

本发明涉及干式电抗器保护领域，具体涉及一种干式电抗器非电量保护系统。

背景技术

在电力系统中，干式电抗器常常使用于电力系统的无功补偿、谐波过滤、短路电流限制等方面，是电力系统的重要组成部分，对维系电力系统的安全稳定运行有着重要的意义。

目前，传统的干式电抗器保护主要为电气量保护，即通过对流经干式电抗器的电流量进行采样判别干式电抗器是否出现故障。当干式电抗器出现轻微的匝间短路时，由于干式电抗器的整体电气参数变化不大，因此干式电抗器电流量也不会明显变化，即电气量保护不会启动。然而，这种轻微的匝间短路极有可能导致故障点持续发热进一步破坏干式电抗器表面绝缘，扩大短路及发热范围引发干式电抗器的燃烧，威胁电网的安全稳定运行。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种干式电抗器非电量保护系统，通过精确测量干式电抗器本体温度来检测干式电抗器的运行情况，并在运行异常时及时发出告警信号并将干式电抗器退出运行。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种干式电抗器非电量保护系统，包括分布式光纤测温系统和故障分析及控制系统两部分：

分布式光纤测温系统包括测温光缆和分布式测温主机；

测温光缆采用绝缘材料制成，敷设于被保护干式电抗器表面，用于感知被保护干式电抗器的表面温度；

分布式测温主机用于向测温光缆发射探测脉冲光并利用光时域反射或光频域反射计技术对测温光缆的全长进行实时测温，并将测温光缆的温度信息反馈至故障分析及控制系统；

故障分析及控制系统包括中央处理器、监控后台和跳闸出口继电器；

中央处理器用于接收分布式测温主机所反馈的温度信息并将温度信息传输至监控后台进行实时显示，同时根据温度信息对被保护干式电抗器的运行状态进行判断，当判断被保护干式电抗器运行异常时则向监控后台发送告警信号，当判断被保护干式电抗器故障时向监控后台发送告警信号的同时，向跳闸出口继电器发送跳闸信号；

监控后台通过显示屏、灯光告警信号实时显示被保护干式电抗器的运行情况及在运行异常、故障情况下发出告警信号；

跳闸出口继电器用于接收中央处理器的跳闸信号，驱动相应的断路器跳闸，从而将故障的被保护干式电抗器退出运行。

进一步地，所述的测温光缆内芯设置四根带绝缘涂层的石英光纤，其中三根接入分布式测温主机组成三个测温通道，剩下的一根用于备用。

进一步地，所述的中央处理器判断被保护干式电抗器运行异常的判断逻辑为：当任意测温通道的测量温度超过告警设定值Tg时，则向监控后台发送干式电抗器运行异常告警。

进一步地，所述的中央处理器判断被保护干式电抗器故障的判断逻辑为：当任意测温通道的空间最大温差大于启动值Tq时，保护启动元件动作并展宽7秒去开放跳闸出口继电器的正电源；此后，当两个以上测温通道的测量温度超过跳闸温度设定值Ts时，方可向跳闸出口继电器发出跳闸命令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：