[发明专利]封闭母线的冲击波反锁保护装置

说明书

本发明提供了封闭母线的冲击波反锁保护装置，包括微处理器、冲击波信号生成模块和跳闸线圈驱动模块；所述的冲击波信号生成模块的输出端与微处理器的输入端连接，所述的微处理器的输出端与跳闸线圈驱动模块的输入端连接，用于通过跳闸线圈驱动模块控制向母线供电的电源进线的跳闸线圈TQ通电；本发明的有益效果：第一：由于跳开了所有电源进线，防止背景技术中所述的5步事故演化模型发生，避免火烧连营式烧毁母线上所连接的大量设备和电力变压器；第二：由于不用和其它保护进行配合延时，切除故障的速度比传统方法要快很多。

技术领域

本发明涉及供电安全领域，尤其涉及封闭母线的冲击波反锁保护装置。

背景技术

目前我国城乡110Kv及以下变电站，普遍采用封闭母线结构，如图1所示，其显著特点如下：

(1) 低压侧母线贯通整个成排放置的封闭的高压开关柜2；

(2) 由于以下三个主要原因引起不同程度的爆炸冲击波，冲击波损坏电力原件的绝缘导致短路。

原因1，柜内单相接地故障容易诱发电弧放电而引起冲击波；

原因2，CT质量问题，在运行过程中由于发热产生爆裂或爆炸产生冲击波；

原因3，PT在雷电、谐振或其不正常状态下发生爆炸产生冲击波；

原因4，各种原因发生的相间短路放电生冲击波。

(3) 没有配备变压器1低压侧母线保护，低压母线发生短路时，由变压器1后备保护模块切除故障；

如图1、图2和图3所示：变压器1后备保护模块的工作原理为：通过设置在变压器1低压侧上的CT（电流互感器）检测变压器1低压侧是否存在故障电流，若变压器1低压侧的三相线（A、B、C）中的任一相或多相存在故障电流，则设置在CT绕组上的三个电流继电器LJ_A、LJ_B、LJ_C至少两个通电，使LJ_A、LJ_B、LJ_C对应的常开触点（LJ_a、LJ_b、LJ_c，图中未标出）闭合，进而中间继电器的线圈ZJ通电导致中间继电器的第一常开触点ZJ_1和第二常开触点ZJ_2闭合，进而时间继电器的线圈SJ通电进入延时状态，当延时状态持续到预设的时间1.5s时，时间继电器的常开触点SJ_1闭合，使跳闸线圈TQ通电，断路器DL_G（或/和）断路器DL_D断开，线路断电，防止母线柜及柜内设备损坏；

上述变压器1后备保护模块的动作过程中，变压器1后备保护模块从CT检测到变压器1出线侧上存在短路电流，断路器DL_G或\和断路器DL_D不立即跳闸而延时1.5s后跳闸的原因为：如图1所示，无论是母线室3内F点发生短路，或者是下级电路上的FL点发生短路，变压器1出线侧上均会出现短路电流，假设某一时刻下级电路上的FL点出现短路电流，若断路器DL_G或\和断路器DL_D立即跳闸，则将导致其他的下级电路全部断电，将造成不必要的损失和负面影响；因此，变压器1后备保护模块检测到变压器1出线侧上存在短路电流后，不立即跳闸而延时1.5s时间，在延时的1.5s时间内，由设置在下级线路断路器（DL_1、 DL_2、DL_3……DL_n）上的保护模块判断是否是下级电路发生短路情况，若是下级电路发生短路情况，则对应的下级电路上的断路器DL_3跳闸，此时，变压器1后备保护模块检测到的短路电流消失，进而，时间继电器的常开触点SJ_1因其线圈SJ断电，在1.5s后不会闭合，断路器DL_G或\和断路器DL_D不会跳闸；若短路点在母线上而下级电路上情况，则短路电流不会消失，1.5s后，时间继电器的常开触点SJ_1闭合，变压器1后备保护模块通过SJ_1、ZJ_2使跳闸线圈TQ通电，进而使断路器DL_G或\和断路器DL_D跳闸，防止母线柜内设备烧毁事故扩大。

总结近年发生的大量110Kv及以下封闭母线事故，发现存在以下5步事故演化模型：

1：母线柜内一个元件放电或爆炸产生冲击波；

2：冲击波损坏柜内其它带电元件绝缘，其它带电元件在高电压大电流的作用下相继爆炸；