帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和整定計(jì)算 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的主變低后備保護(hù)中復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的整定原則是： ⑴10kV母線故障時(shí)有足夠靈敏度。
[0003] ⑵躲過(guò)主變10kV側(cè)額定電流，可靠系數(shù)1. 2。
[0004] ⑶與220kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖(方向）過(guò)流保護(hù)配合。
[0005] ⑷與10kV出線過(guò)流保護(hù)配合。
[0006] 但若要滿足第2條原則，需過(guò)流定值要大于1.2倍的主變額定電流(假設(shè)為 3500A)。而若要滿足第4條原則，需過(guò)流定值要小于一個(gè)電流值(假設(shè)為2000A)，那么既要 大于3500又要小于2000,發(fā)生矛盾，定值無(wú)法取值。也就是當(dāng)作為10kV出線遠(yuǎn)后備保護(hù)保 證靈敏度（即第4條與10kV出線過(guò)流保護(hù)配合)與供電可靠性(第2條)有沖突時(shí)，我們自行 規(guī)定按照供電可靠性考慮（即按第2條躲過(guò)主變10kV側(cè)額定電流，也就是取值3500A，但 此時(shí)不滿足第4條原則)。整定計(jì)算中當(dāng)靈敏性與可靠性有沖突時(shí)，我們選擇可靠性而犧牲 靈敏性。
[0007] 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，主變?nèi)萘康闹鸩皆龃?，?0年年供電量平均增速16. 2%，電網(wǎng)規(guī)模 不斷擴(kuò)大，大容量主變大量投入運(yùn)行。而現(xiàn)有電網(wǎng)目前相對(duì)薄弱，10kV線路平均長(zhǎng)度約18 公里，線路末端故障時(shí)，如出現(xiàn)開關(guān)拒動(dòng)，因故障電流相對(duì)較小(假設(shè)為2000A)，配置的主變 低后備復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)(假設(shè)為3500A，因?yàn)楣收想娏?000〈3500,沒(méi)有達(dá)到動(dòng)作值)無(wú)法 動(dòng)作，故障一直持續(xù)并擴(kuò)大，引發(fā)更為嚴(yán)重的設(shè)備事故。為解決這一技術(shù)難題，需要深入研 究大容量主變的供電能力與線路遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度之間的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝 置，能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)中壓線路開關(guān)失靈，主變低后備保護(hù)中配置的過(guò)流定值沒(méi)有靈敏度時(shí)，能夠 可靠動(dòng)作；有效防止變電站全停事故，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
[0009] 本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置具有機(jī)箱，所述機(jī)箱為全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電分開； 在機(jī)箱上設(shè)有輸入按鍵和輸入界面；輸入界面安裝在顯示器中；在機(jī)箱內(nèi)設(shè)有插件和CPU 主板，插件從機(jī)箱后側(cè)插到CUP主板上；CPU主板上裝有CPU ;CPU與顯示器及輸入按鍵相 聯(lián)，通過(guò)輸入按鍵和顯示器中的輸入模塊將輸入信息傳送給CPU ; 所述插件包括兩個(gè)B0出口插件、PWR電源插件和AI交流輸入插件；兩個(gè)B0出口插件 提供7組保護(hù)跳閘輸出接點(diǎn)和3組遙控輸出接點(diǎn)以及8種信號(hào)輸出接點(diǎn)；PWR電源插件為 整個(gè)裝置提供電源，插件上還具有18路遙信開入以及裝置對(duì)時(shí)和通訊功能；AI交流輸入插 件接入外部電流和電壓輸入，并經(jīng)隔離互感器變換后送到CPU ;CPU對(duì)電流電壓以及開入量 等按照設(shè)定的邏輯程序進(jìn)行運(yùn)算，保護(hù)動(dòng)作后啟動(dòng)出口插件驅(qū)動(dòng)開關(guān)分閘。
[0010] 所述機(jī)箱采用市售的4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。
[0011] 帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯為：電流突變量啟動(dòng)進(jìn)入故障處 理程序，同時(shí)滿足復(fù)合電壓開放、有出線保護(hù)動(dòng)作開入、故障電流大于過(guò)流保護(hù)動(dòng)作定值， 保護(hù)動(dòng)作出口跳主變開關(guān)。
[0012] 帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置啟動(dòng)回路的條件是當(dāng)控制字投入，系統(tǒng)故 障，電流變化大于突變量啟動(dòng)定值時(shí)，后備保護(hù)啟動(dòng)進(jìn)入故障處理程序。
[0013] 帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置當(dāng)任一出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)，輸出保護(hù)動(dòng)作開入 信號(hào)；如果出線開關(guān)不拒動(dòng)，通過(guò)時(shí)間配合，主變保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，線 路保護(hù)動(dòng)作切除故障，帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置啟動(dòng)后返回；如果開關(guān)拒動(dòng)，故 障依然存在，滿足復(fù)壓閉鎖條件，同時(shí)滿足電流定值，帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置 保護(hù)動(dòng)作。
[0014] 現(xiàn)有主變低后備保護(hù)裝置的原理為過(guò)流啟動(dòng)、復(fù)壓閉鎖控制，過(guò)流保護(hù)動(dòng)作存在 問(wèn)題。假如，主變?nèi)萘繛?8MVA，主變低壓側(cè)雙分支，任一分支過(guò)流保護(hù)定值整定為3500A， 當(dāng)10kV出線末端故障時(shí)，短路電流為2100A，若出線開關(guān)拒動(dòng)，主變保護(hù)也無(wú)法動(dòng)作切除故 障。
[0015] 本發(fā)明通過(guò)增加突變量啟動(dòng)元件和出線保護(hù)開入回路后可以將主變過(guò)流保護(hù)定 值整定降為2000A，這樣，出線開關(guān)拒動(dòng)，主變保護(hù)即可動(dòng)作切除故障。
[0016] 電流突變量啟動(dòng)定值的計(jì)算公式為
其中，DIzd為突變量起動(dòng)定值，是固定門坎；Λ IT是浮動(dòng)門坎，隨著變化量輸出增大而 逐步自動(dòng)增高，取1. 25倍可保證門坎電壓始終略高于不平衡輸出；是取三相間電流 工頻變化量中最大一相間電流的半波積分值。
[0017] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明改變裝置的邏輯原理和接線的配合，在CPU保護(hù)原理中增加了一段獨(dú)立的帶突 變量啟動(dòng)的復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，利用突變量啟動(dòng)元件降低大容量主變低后備電流定值，提 高保護(hù)靈敏度；外部接線上也增加了出線保護(hù)動(dòng)作開入量，采用出線保護(hù)動(dòng)作開入量可靠 閉鎖；通過(guò)合理的選取突變量啟動(dòng)元件定值，徹底解決困擾多年的整定計(jì)算中可靠性與靈 敏性這一技術(shù)難題。
[0018] 本發(fā)明研發(fā)出的帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)通過(guò)增加一段獨(dú)立的帶突變量 啟動(dòng)功能的復(fù)壓閉鎖過(guò)流，降低過(guò)流定值對(duì)出線有靈敏度，又能保護(hù)裝置可靠動(dòng)作不誤動(dòng)。 在出線開關(guān)失靈時(shí)，主變低后備保護(hù)能正確動(dòng)作以快速度隔離故障，不讓故障進(jìn)一步擴(kuò)大， 使停電限制在最小范圍內(nèi)，保證整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明： 圖1是本發(fā)明突變量啟動(dòng)的復(fù)壓過(guò)流保護(hù)邏輯示意圖； 圖2是本發(fā)明突變量啟動(dòng)的復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)邏輯框圖； 圖3是具體實(shí)施例圖。
[0020] 圖1中，U2表示負(fù)序電壓，U2zd表示負(fù)序電壓整定定值，表示相間電壓，U，zd表示相間電壓整定定值，la、lb、Ic分別表示A、B、C三相電流；Ilzd表示1段電流整定定 值，△ Ippmax表示相電流變化量最大值；Ippmax表示相電流最大值，HM表示或門，YM表示 與門。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 參照附圖1~3,本發(fā)明帶突變量啟動(dòng)的主變低后備保護(hù)裝置具有機(jī)箱，所述機(jī)箱為 全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電分開；在機(jī)箱上設(shè)有輸入按鍵和輸入界面；輸入界面安裝在顯示器中； 在機(jī)箱內(nèi)設(shè)有插件和CPU主板，插件從機(jī)箱后側(cè)插到CUP主板上；CPU主板上裝有CPU ;CPU 與顯示器及輸入按鍵相聯(lián)，通過(guò)輸入按鍵和顯示器中的輸入模塊將輸入信息傳送給CPU ; 所述插件包括兩個(gè)B0出口插件、PWR電源插件和AI交流輸入插件；兩個(gè)B0出口插件 提供7組保護(hù)跳閘輸出接