[发明专利]适用于110千伏网络特征的母联死区保护装置

说明书

本发明涉及适用于110千伏网络特征的母联死区保护装置，四输入或门（3‑1）的输入端接入母联三相过电流（母联Ia、母联Ib、母联Ic）和经“附加死区控制字”控制的母线3U₀，四输入或门（3‑1）的输出端接入两输入与门（3‑2）的输入端，两输入与门（3‑2）的另一个输入端接“母差跳母联”，两输入与门（3‑2）的输出端接入延时动作电路（3‑3）的输入端，延时动作电路（3‑3）的输出端接入两输入与门（3‑4）的输入端，两输入与门集成电路（3‑4）的另一个输入端接入延时动作电路（3‑5）的输出端，两输入与门（3‑4）的输出端经“投死区保护控制字”去封母联TA；本发明具有可靠性高、能正确反应各种电压等级、不同装置地点的母联死区内各类故障的优点。

技术领域

本发明涉及变电站死区保护技术领域，具体涉及一种适用于110千伏网络特征的母联死区保护装置。

背景技术

对于AIS（敞开式）双母/单母分段主接线(以下简称双母)的电气设备，通常母联/分段开关(以下简称母联开关)间隔只配置一个TA，如图1所示：在母联开关和TA间的D点发生故障时(以下简称死区故障)，大差差流=∑I_l1+I_l2+I_t1+I_t2；I母差流=∑I_l1+I_t1+I₅；II母差流=∑I_l2+I_t2-I₅；其中I_l1、I_l2、I_t1、I_t2皆为故障短路电流；大差差流＞＞，故大差元件动作；I母差流＞＞，故I母小差元件动作；根据KCL定理可知I₅=I_l2+I_t2，II母差流=I₅-I₅=0，根据完全电流差动“大差启动，小差选择”动作条件，I母母差动作，I母各出线开关和母联开关跳闸。I母跳闸后，大差差流=∑I_l1+I_l2+I_t1+I_t2=I_t2+I_l2＞＞和I母差流=∑I_l1+I_t1+I₅=I_t2+I_l2＞＞，大差及I母小差元件不返回。系统继续通过T2、L2向故障点提供短路电流，此时要靠L2对端开关II段保护及T2后备保护动作切除故障。故障切除时间较长（线路II段是秒级，变压器后备保护通常长达数秒），这样可能会对系统安全稳定带来严重威胁。现在的微机母差保护大都有死区保护功能，发生死区故障时，通过逻辑判断相续跳开双母，以较短时间切除故障（通常为150ms左右），从而减小对系统安全稳定运行的危害。

以图1所示母联死区故障为例，因故障在I母范围内，大差及I母小差动作跳开I母所有元件后，T₂、L₂继续通过母联TA向故障点提供短路电流，对于：

①、RCS-915等装置，保护逻辑图如图2所示，母联开关跳开后其TWJ接点开入，因为依然有流过母联开关的故障电流或I_a或I_b或I_c使或门2-1开放与门2-4开放；由上述分析知I母跳闸后大差及I母小差元件不返回，与门2-2持续开放；两个条件满足与门2-5开放，延时Tsq后发II母跳令故障切除；