消除變壓器死區故障的繼電保護方法
2023-05-26 20:00:46 2
專利名稱：消除變壓器死區故障的繼電保護方法
技術領域：
本發明涉及一種繼電保護方法，尤其涉及一種消除變壓器死區故障的 繼電保護方法。
背景技術：
根據《DL400-91繼電保護和安全自動裝置技術規程》要求，對變壓器 除裝設必須的氣體和差動保護外，對由外部相間短路引起的變壓器過電流， 應按規定裝設電壓閉鎖的過流保護作為後備保護，保護動作後，帶時限動 作於跳閘。
由於主變阻抗較大，在主變低壓側故障時，高壓側電壓往往下降較少， 導致不能有效開放電壓閉鎖功能，為此在實際應用中，採用並聯開放的方 法，來保證低壓側故障時能可靠動作，即同時採用高、低壓側的電壓，任 何一個電壓下降都能開放閉鎖迴路。
按照運行操作的規定，主變投產或檢修復役時，為防止主變故障，必 須投上主變差動保護和高、低壓側後備保護。差動保護範圍是兩個電流互 感器之間的所有設備，如有故障瞬時跳開主變高、低壓側開關。高、低壓 側後備保護為差動保護的後備和母線故障的保護，動作後延時跳開相應的 開關。
實際運行操作過程是首先合上高壓側開關衝擊主變，低壓側開關拉開， 如果此時低壓側開關和電流互感器之間發生故障，由於此故障位於差動保 護範圍之外，因此差動保護無法動作，而高壓側後備保護所取的電壓由於 主變阻抗較大而無法動作開放，同時低壓側母線由於電壓正常也不能通過
4並聯啟動迴路開放高壓側過流保護，導致其不能快速的切除故障，將引起
主變燒毀損壞。由此造成了保護死區，圖4所示。
發明內容
本發明主要是對變壓器在合上高壓側開關衝擊主變，中、低壓側開關 拉開的情況下，中、低壓側開關和電流互感器之間無法被保護的情況，設 計了兩種消除以上所述的保護死區的繼電保護方法。
本發明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的
方法l:在主變後備保護中，設置有任一非高壓側開關斷開時的過流保 護邏輯電路，當死區發生過載或短路故障時，過流保護邏輯電路跳開相應 開關，實際情況如圖4、圖6所示。
上述消除變壓器死區故障的繼電保護方法，作為優選，在兩圈變壓器 高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏輯為當低 壓側開關斷開，並且高壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、低壓兩 側開關，其邏輯輯電路如圖5所示。
上述消除變壓器死區故障的繼電保護方法，作為優選，在三圈變壓器 高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與或門邏輯電路，其邏輯為當 低壓側開關斷開或中壓側開關斷開，並且高壓側電流大於規定值時，按規 定時間跳高、中、低壓兩側開關，其邏輯輯電路如圖7所示。
方法2:在主變後備保護中，設置有任一非高壓側開關斷開時的過流保 護邏輯電路，當死區發生過載或短路故障時，過流保護邏輯電路跳開相應 幵關，實際情況如圖4、圖6所示。
上述消除變壓器死區故障的繼電保護方法，作為優選，在兩圈變壓器 高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏輯為當低 壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高壓側開關。上述消除變壓器死區故障的繼電保護方法，作為優選，在三圈變壓器 高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏輯為當低 壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、中壓兩 側開關。
上述消除變壓器死區故障的繼電保護方法，作為優選，在三圈變壓器 高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏輯為當中 壓側開關斷開，並且中壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、低壓兩 側開關。
綜上所述，本發明和現有技術相比具有如下優點
中、低壓側開關斷開、高壓側開關合上時，中、低壓斷路器和電流互 感器之間的帶電設備也在保護保護範圍之內，徹底避免了主變因為過流而 損壞的情況。
圖1是變壓器電器量保護配置圖； 圖2是變壓器低壓測後備保護邏輯； 圖3是變壓器低壓測後備保護邏輯；
圖4是兩圈變壓器低壓測開關和電流互感器之間故障示意圖； 圖5是增加高壓側後備保護邏輯；
圖6是三圈變壓器中壓測開關和電流互感器之間故障示意圖； 圖7是三圈變壓器高壓側後備保護增加邏輯； 圖8是主變低壓側開關操作迴路圖； 圖9是主變低壓側開關操作迴路圖的各區功能框圖； 圖10是主變低壓側後備保護開關位置輸出端子與主變高壓側後備保護 開關量輸入端子連接關係圖；圖11是主變低壓側後備保護開關位置輸出端子與主變高壓側後備保護 開關量輸入端子連接關係圖的各區功能框圖12是兩圈變壓器低壓側後備保護增加邏輯； 圖13是三圈變壓器低壓側後備保護增加邏輯； 圖14是三圈變壓器中壓側後備保護增加邏輯；
圖15是兩圈變壓器主變高壓側保護跳閘端子與主變低壓側保護跳閘端 子連接關係圖16是兩圈變壓器主變高壓側保護跳閘端子與主變低壓側保護跳閘端 子連接關係圖的各區功能框圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說
明
實施例1:
本發明參照國家變壓器標準保護裝置設計圖做出的改進，標準為
JB/T5054-2001和JB/T8823_1998。
本發明對主變保護和操作迴路的相關硬體不做任何改動，其原有設備 不需作變動，修改的部分主要為內部程序邏輯並增加部分外部二次接線。
圖9是圖8主變低壓側開關操作迴路圖的對應的各區功能框圖。圖8 中各功能區從上至下包括了操作電源、跳位監視、合閘保持、重合閘、防 跳、手合、手跳、保護跳閘、跳閘保持、合位監視、合閘壓力、跳閘壓力、 氣壓不足。
圖11是圖10主變低壓側後備保護開關位置輸出端子與主變高壓側後 備保護開關量輸入端子連接關係圖的對應的各區功能框圖。圖IO上部的主 變低壓側後備保護開關位置輸出端子各區功能框圖中各功能區從上至下包括了遙信、主變後備盲區保護、去保護，其中遙信包括了低壓側開關分閘位置、低壓側開關合閘位置、事故總信號、控制迴路斷線、跳閘壓力異常、合閘壓力異常，其中主變後備盲區保護包括了低壓側開關分閘位置、低壓
側開關合閘位置，其中去保護包括了跳位、KK合後。
主變低壓側開關操作迴路不做任何變動，如圖9所示，當低壓側開關處分閘位置時，其開關位置繼電器TWJ1、 TWJ2、 TWJ3勵磁，表明開關已分開，如圖8所示，分閘位置繼電器接點622、 624閉合。如圖8所示，主變高壓側保護的開關量輸入部分通過內部光耦24V電源接到分閘位置繼電器接點一側624，當其閉合時通過622將電位反饋給高壓側保護的開關量輸入接點，此接點309由內部程序定義為低壓側開關分閘位置，同時更改內部邏輯，使其滿足保護盲區故障的作用。
為改變邏輯增加的接線，如圖10所示，主變低壓側後備保護開關配置位置輸出端子42D35與主變高壓側後備保護開關量輸入端子309連接，主變低壓側後備保護開關位置輸出端子42D36與主變高壓側後備保護開關量輸入端子317連接。
在兩圈變壓器中，原有的內部邏輯為高壓側電壓小於規定值或低壓側電壓小於規定值並且高壓側電流大於規定值的時候，延時跳高、低壓兩側開關，如圖2所示；低壓側電流大於規定值並且低壓側電壓小於規定值時，延時跳低壓側開關，如圖3所示。
在兩圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，增加的內部邏輯為當
低壓側開關斷開，並且高壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、低壓
兩側開關，如圖5所示。實施例2:
在三圈變壓器中，原有的內部邏輯為高、中、低壓任一側電壓小於規定值並且高壓側電流大於規定值的時候，延時跳高、中、低壓兩側開關，；中、低壓側電流大於規定值並且中、低壓側電壓小於規定值時，延時跳中、低壓側開關。
在三圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，增加的內部邏輯為當低壓側開關斷開或中壓側開關斷開，並且高壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、中、低壓兩側開關，如圖7所示。
其餘參照實施例1設置。
實施例3:
如圖15、圖16，主變低壓側保護跳閘端子21D18與主變高壓側保護跳閘端子31D39相連、主變低壓側保護跳閘端子21D33與主變高壓側保護跳閘端子31D67相連，其餘如圖8、圖9所示。
在兩圈變壓器中，原有的內部邏輯為高壓側電壓小於規定值或低壓側電壓小於規定值並且高壓側電流大於規定值的時候，延時跳高、低壓兩側開關，如圖2所示；低壓側電流大於規定值並且低壓側電壓小於規定值時，延時跳低壓側開關，如圖3所示。
在兩圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，增加的內部邏輯為
當低壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高
壓側開關，如圖12所示。
實施例4:
在三圈變壓器中，原有的內部邏輯為高、中、低壓任一側電壓小於規定值並且高壓側電流大於規定值的時候，延時跳高、中、低壓兩側開關，；中、低壓側電流大於規定值並且中、低壓側電壓小於規定值時，延時跳中、低壓側開關。
在三圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，增加的內部邏輯為當中壓側開關斷開，並且中壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、
低壓兩側開關，如圖13所示。
當低壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、中壓兩側開關，如圖14所示。
其餘參照實施例3設置。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
10
權利要求
1.一種消除變壓器死區故障的繼電保護方法，在主變上設有主變差動保護，主變與每一母線之間還設有主變後備保護，其特徵在於，在主變後備保護中，設置有任一非高壓側開關斷開時的過流保護邏輯電路，當電路過載或短路時，過流保護邏輯電路跳開電路開關。
2. 根據權利要求1所述的消除變壓器死區故障的繼電保護方法，其特徵 在於，在兩圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏輯為當低壓側開關斷開，並且高壓側電流大於規定值 時，按規定時間跳高、低壓兩側開關。
3. 根據權利要求1所述的消除變壓器死區故障的繼電保護方法，其特徵 在於，在三圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與或門 邏輯電路，其邏輯為當低壓側開關斷開或中壓側開關斷開，並且高 壓側電流大於規定值時，按規定時間跳高、中、低壓三側開關。
4. 根據權利要求1所述的消除變壓器死區故障的繼電保護方法，其特徵 在於，在兩圈變壓器低壓後備保護中，設置有一與門邏輯電路，其邏 輯為當低壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值時，按規定時 間跳高壓側開關。
5. 根據權利要求1所述的消除變壓器死區故障的繼電保護方法，其特徵 在於，在三圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏 輯電路，其邏輯為當低壓側開關斷開，並且低壓側電流大於規定值 時，按規定時間跳高、中壓兩側開關。
6. 根據權利要求1所述的消除變壓器死區故障的繼電保護方法，其特徵在於，在三圈變壓器高壓母線側的主變後備保護中，設置有一與門邏 輯電路，其邏輯為當中壓側開關斷開，並且中壓側電流大於規定值 時，按規定時間跳高、低壓兩側開關。
全文摘要
本發明涉及一種繼電保護方法，尤其涉及一種消除變壓器死區故障的繼電保護方法。本發明主要是對變壓器在合上高壓側開關衝擊主變，中、低壓側開關拉開的情況下，中、低壓側開關和電流互感器之間無法被保護的情況，設計了兩種消除以上所述的保護死區的繼電保護方法。本發明主要技術方案在主變上設有主變差動保護，主變與每一母線之間還設有主變後備保護，在主變後備保護中，設置有任一非高壓側開關斷開時的過流保護邏輯電路，當電路過載或短路時，過流保護邏輯電路跳開電路開關。
文檔編號H02H7/26GK101557101SQ20081020130
公開日2009年10月14日 申請日期2008年10月14日 優先權日2008年10月14日
發明者何雲良, 吳宏斌, 靖 李, 升 陳, 陳國平 申請人:吳宏斌