一种母联或分段充电保护方法 |
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| 申请号 | CN201710255846.3 | 申请日 | 2017-04-19 | 公开(公告)号 | CN107528299A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 张太升; | 发明人 | 张太升; 杜凌; 臧睿; 廖晓玉; 赵娟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种母联或分段充电保护方法，包括充电前状态的确认，充电的启动，充电启动的返回，充电合闸于死亡故障，充电动作。并对其中的参数进行了多次试验确认。相比 现有技术 ，本发明具有能够自动启动充电过程，在充电过程中进行保护的特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种母联或分段充电保护方法，其特征在于：包括下述步骤， |
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| 说明书全文 | 一种母联或分段充电保护方法技术领域背景技术[0002] 在母联或分段断路器上，宜配置相电流或零序电流保护，保护应具备可瞬时和延时跳闸的回路，作为母线充电保护，并兼作新线路投运时(母联或分段断路器与线路断路器串接)的辅助保护。220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。 [0004] 母差保护中含有的母联充电保护具备启动失灵功能，在充电保护动作后，一旦母联开关拒动，失灵保护经短延时，出口跳开相关开关隔离故障。在微机母差中，为防止充电过程中由于母联开关二次辅助接点不能及时切换母联电流，造成被充电设备存在故障时或充空变压器时母差保护误动跳开健全母线上所有元件，特别增加了充电保护投入、母联开关由分到合时短时退出母差的功能。 [0005] 单独配置的母联充电保护不接启动母联开关失灵回路，主要是为了简化二次回路。在使用单独配置的母联充电保护时，如果充空母线，空母线上有故障，母联开关拒动，母联开关失灵保护不会动作，只有等本站所有联络线对侧开关后备保护动作才能隔离故障；如果母联开关串接充新设备，由于被充设备的保护往往还没有经过校核，最可靠的保护就是母联充电保护，新设备内部有故障时，若新设备保护由于接线错误不出口、母联开关拒动，由于母联失灵保护不会启动，而且由于220kV及以上电压等级的保护都是按近后备配置和计算的，本站线路对侧开关的后备保护可能感受不到，因此故障会一直持续发展到相关保护能动作跳开相关开关为止。 [0006] 母联充电保护是对空母线或新设备充电时使用的保护，无论充电保护配置在母差保护装置中，还是单独配置母联保护装置，都要求母线保护装置自动识别充电过程，在某些特定情况下，如何配置充电保护将导致不同的后果。 发明内容[0007] 发明目的：本发明的目的是提供一种能够自动启动充电过程，在充电过程中进行保护的母联或分段充电保护方法。 [0008] 技术方案：本发明所述的母联或分段充电保护方法，其特征在于：包括下述步骤，[0009] (1)充电前状态确认：查验母联电流状态、开关位置状态、母线电压状态；在母联无流、开关在分位、至少一段母线没有电压的情况下，定为充电前状态并在延时50ms-100ms后进行确认； [0010] (2)充电的启动：在步骤(1)确认为充电前状态后进行充电启动；所述的充电启动包括三种方式，为或的关系，分别为：A母联电流互感器电流变为有流，充电压板投入并为电流启动充电，充电持续300ms-400ms时间；B跳闸位置继电器关闭，充电压板投入并为跳闸位置继电器启动充电，充电持续300ms-400ms时间；C手动合闸继电器开启，为手动合闸继电器启动充电，充电持续700ms-800ms时间； [0011] (3)充电启动返回：对应步骤(2)的三种充电启动方式分别为：A将母联连接的两条母线的电压动作条件都返回；B两条母线的电压都恢复作为充电启动返回条件；C充电过程的结束条件； [0012] (4)充电合闸于死亡故障：母联电流互感器没有电流，通过差动动作去跳母联开关来切除故障，同时闭锁跳母线上其他支路的出口若干时间：在充电压板投入，母联无流的条件下，出现和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，闭锁差动跳支路单元的出口50ms-60ms，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障；在闭锁差动跳支路单元的出口50ms- 60ms期间，如果没有出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认为非合闸于死区故障的情况，立即停止闭锁，按正常逻辑去跳支路；在闭锁差动跳支路单元的出口50ms-60ms期间，如果出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认为合闸于死区故障的情况，继续闭锁300ms- 400ms；在手动合闸继电器启动充电时，母联无流，和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障，闭锁差动跳支路单元的出口300ms- 400ms； [0013] (5)在充电启动期间，若母联电流大于充电过流1段电流定值I1set，则充电保护经充电过流1段时间t1跳闸；若母联相电流大于充电过流2段电流定值I2set，或者母联零序电流3I0大于充电零序过流电流定值I0set，则充电保护经充电过流2段时间t2跳闸；当充电过流2段时间t2大于充电启动的保持延时，充电启动2段展宽t2+100ms；其中t1和t2为任意可设置延时。 [0014] 优选的，所述的步骤(2)中A母联电流互感器电流变为有流，充电压板投入并为电流启动充电，充电持续350ms-360ms时间。 [0015] 优选的，所述的步骤(2)中B跳闸位置继电器关闭，充电压板投入并为跳闸位置继电器启动充电，充电持续350ms-360ms时间。 [0016] 优选的，所述的步骤(2)中C手动合闸继电器开启，为手动合闸继电器启动充电，充电持续750ms-760ms时间。 [0017] 优选的，所述的步骤(4)中在充电压板投入，母联无流的条件下，出现和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，闭锁差动跳支路单元的出口55ms。 [0018] 优选的，所述的步骤(4)中在闭锁差动跳支路单元的出口期间，如果出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认为合闸于死区故障的情况，继续闭锁350ms。 [0020] 图1为本发明的充电启动的结构示意图； [0021] 图2为本发明的充电保护动作的结构示意图； [0022] 图3为本发明的双母线接线故障的结构示意图。 具体实施方式[0023] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。 [0024] 图3为双母线接线故障示意图，结合图3充电保护的配置需要考虑以下情况：1、在双母线接线中，当1母线向2母线充电，F3点存在故障，母联CT不流过故障电流，此时差动将导致1母线误动，母联保护装置因母联CT没有流过故障电流，将不能动作切除故障，此时要靠母差保护装置的差动跳母联开关来切除故障，运行母线又不能误动，保全运行母线。2、如果冲在故障母线，因充电之前，母联开关处于分位，为了解决在热备用状态下，发生死区故障，能够正确快速选择故障，母联电流是不计入小差的，所以在充电启动时小差要实时的计入母联电流。3、在没有手动合闸继电器SHJ的应用场合或者考虑冗余性(假设手动合闸继电器SHJ开入回路存在问题)，二次回路跳闸位置继电器TWJ的动作滞后于一次系统的母联开关主触头，如何实时的计入母联电流，充在死区故障F3，差动如何做到不误动。 [0025] 下面结合图1、图2来阐述几个实施例： [0026] 实施例1： [0027] 经查，母联无流、开关在分位、母线1没有电压，确认为充电前状态；母联电流互感器电流变为有流，充电压板投入并为电流启动充电，充电持续360ms时间；将母联连接的两条母线的电压动作条件都返回；发现在充电压板投入，母联无流的条件下，出现和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，闭锁差动跳支路单元的出口55ms，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障；在闭锁差动跳支路单元的出口55ms期间，没有出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认定为非合闸于死区故障的情况，立即停止闭锁，按正常逻辑去跳支路；在充电启动期间，母联电流大于充电过流1段电流定值I1set，则充电保护经充电过流1段时间t1跳闸；其中t1为100ms。 [0028] 实施例2： [0029] 经查，母联无流、开关在分位、母线2没有电压，确认为充电前状态；跳闸位置继电器关闭，充电压板投入并为跳闸位置继电器启动充电，充电持续350ms时间；两条母线的电压都恢复作为充电启动返回条件；发现在充电压板投入，母联无流的条件下，出现和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，闭锁差动跳支路单元的出口50ms，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障；在闭锁差动跳支路单元的出口50ms期间，出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认定为合闸于死区故障的情况，继续闭锁350ms；在充电启动期间，母联相电流大于充电过流2段电流定值I2set，充电保护经充电过流2段时间t2跳闸；其中t2为200ms。 [0030] 实施例3： [0031] 经查母联无流、开关在分位、母线1与2没有电压，确定为充电前状态；手动合闸继电器开启，为手动合闸继电器启动充电，充电持续750ms时间；充电过程的结束条件；发现在手动合闸继电器启动充电时，母联无流，和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障，闭锁差动跳支路单元的出口360ms；在充电启动期间，母联零序电流3I0大于充电零序过流电流定值I0set，充电保护经充电过流2段时间t2跳闸；其中t2为150ms。 [0032] 实施例4： [0033] 经查母联无流、开关在分位、母线1没有电压，确定为充电前状态；母联电流互感器电流变为有流，充电压板投入并为电流启动充电，充电持续355ms时间；将母联连接的两条母线的电压动作条件都返回；发现在充电压板投入，母联无流的条件下，出现和本母联连接的母线中仅有一个差动动作，闭锁差动跳支路单元的出口60ms，差动动作按正常逻辑去跳母联开关来切除故障；在闭锁差动跳支路单元的出口60ms期间，出现跳闸位置继电器的合闸变位信号，认为合闸于死区故障的情况，继续闭锁355ms；在充电启动期间，充电过流2段时间t2大于充电启动的保持延时，充电启动2段展宽t2+100ms；其中t2为200ms。 [0034] 建议，在需要的时候，任何情况下都应优先采用母差保护中含有的母联开关充电保护。母差退出后，投入母联充电保护与否对系统的稳定性没有实质性的影响，因此此时不建议使用母联充电保护。如果使用，应考虑各种情况下保护可能带来的后果，充分权衡各种利弊。 |
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