CN102684153A - 控制线路变压器组的断路器联动的装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种控制线路变压器组的断路器联动装置，其中，所述线路变压器组包括设置于上级变电站侧的线路输出侧的上级断路器和设置于下级变电站的变压器的输出侧的下级断路器，所述装置包括：上级接点远传模块，设置于上级变电站侧；下级接点远传模块，设置于下级变电站侧，其中，当在上级变电站侧出现故障时，需要断开上级断路器的同时，所述上级接点远传模块通知下级接点远传模块以断开下级断路器，当在下级变电站侧出现故障时，断开下级断路器的同时，所述下级接点远传模块通知上级接点远传模块以断开上级断路器。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制线路变压器组的断路器联动的装置，更具体地讲，涉及一种通过上下级两侧的断路器进行联动来对线路进行断电保护的控制线路变压器组的断路器联动的装置。
背景技术
线路变压器组(以下，简称“线变组”)的接线方式节省了成本，简化了接线方式。一般来讲，在线变组的接线方式中，在上级变电站(例如，220kV变电站)的线路输出侧和下级变电站(例如，110kv变电站)的变压器(例如，110kv转10kv或110kv转35kv的变压器)低压侧(即，输出侧)(10kv侧或35kv侧)分别设置有断路器，这样设置于上级变电站侧的断路器用于上级变电站与下级变电站的连接和断开，而设置于下级变电站侧的断路器用于下级变电站与负载的连接和断开。
但是，在变压器低压侧电气系统有发电机并网以及低压侧电气系统中性点通过接地变压器接地的运行方式时，分别设置于上下级变电站的断路器无法联动，将会引起如下的问题。例如，当在下级变电站的变压器侧出现故障时，设置在下级变电站侧的断路器可以被断开，但是此时如果设置在上级变电站侧的断路器没有被断开，则电源将从上级变电站继续供应到下级变电站侧的变压器，对故障点继续提供短路电流，导致故障进一步扩大，必将造成上级变电站的变压器、电缆或其它设备损坏。同时，直到上级变电站的线路后备保护(延时)动作启动，这种故障才能够被去除。
类似地，当在上级变电站侧的断路器断开而下级变电站侧的断路器没有断开时，也会对电力系统造成损害。例如，由于下级电气系统的发电机仍然工作，因此上级变电站侧的断路器下方电缆出线处仍带电，对运行维护带来严重的安全隐患。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上下级变电站处的断路器无法联动的问题，本发明提供了控制线路变压器组的断路器联动的装置。
根据本发明的一方面，提供了一种控制线路变压器组的断路器联动的装置，其中，所述线路变压器组包括设置于上级变电站侧的线路输出侧的上级断路器和设置于下级变电站的变压器输出侧的下级断路器，所述装置包括：上级接点远传模块，设置于上级变电站侧；下级接点远传模块，设置于下级变电站侧，其中，当在上级变电站侧出现故障时，在上级断路器断开的同时，所述上级接点远传模块通知下级接点远传模块以断开下级断路器，其中，当在下级变电站侧出现故障时，在下级断路器断开的同时，所述下级接点远传模块通知上级接点远传模块以断开上级断路器。
另外，所述装置还包括：上级接点远传模块和下级接点远传模块通过光缆相互连接而进行通信。
另外，所述上级接点远传模块包括第一接点远传单元和第二接点远传单元，所述下级接点远传模块包括第三接点远传单元和第四接点远传单元，其中，第一接点远传单元和第三接点远传单元配对使用，以在上级变电站侧出现故障时控制下级变电站侧的断路器断开，第二接点远传单元和第四接点远传单元配对使用，以在下级变电站侧出现故障时控制上级变电站侧的断路器断开。
另外，所述装置还包括：设置在上级变电站侧的多个上级故障通知接点，用于产生表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的信号；设置在下级变电站侧的多个下级故障通知接点，用于产生表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的信号，其中，上级接点远传模块根据上级故障通知接点所产生的信号通知下级接点远传模块以断开下级断路器，其中，下级接点远传模块根据下级故障通知接点所产生的信号通知上级接点远传模块以断开上级断路器。
另外，所述变压器为110kV变10kV变压器，其中，所述设置在下级变电站侧的下级故障通知接点包括：当变压器内部线圈及引出线的相间及匝间出现短路故障时接通的变压器微机差动保护装置接点；变压器匝间和层间出现短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降故障时接通的变压器重瓦斯、压力释放动作接点；当110kV系统母线发生接地故障时接通的110kV变压器中性点零流保护动作接点；当10kV母线系统发生单相接地故障时接通的110kV变压器10kV侧所供电母线上的接地变压器的微机保护装置接点，其中，所述设置在上级变电站侧的下级故障通知接点包括：当110kV系统在失去中性点运行且出现接地故障时接通的上级变电站的110kV母线电压保护装置的接点；当110kV断路器断开时需要联动下级变电站侧的断路器断开的110kV断路器位置接点。
根据本发明的控制线路变压器组的断路器联动的装置，能够对设置在上级变电站侧和下级变电站侧的断路器进行联动，从而消除了线路变压器组的安全隐患以及保证了线路变压器组的安全运行。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1为根据本发明示例性实施例的用于控制线路变压器组的断路器联动的装置的框图；
图2为根据本发明另一示例性实施例的用于控制线路变压器组的断路器联动的装置的框图。
具体实施方式
现在对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
下面，参照图1来详细描述根据本发明示例性实施例的控制线路变压器组的断路器联动的装置。
图1为根据本发明示例性实施例的用于控制线路变压器组的断路器联动的装置的框图。如图1所示，根据本发明示例性实施例的控制线路变压器组的断路器联动的装置可包括设置在上级变电站侧的上级接点远传模块110和设置在下级变电站侧的下级接点远传模块120。优选地，上级接点远传模块110和下级接点远传模块120通过光缆相互连接而进行通信。上级接点远传模块110和下级接点远传模块120还可通过其它方式进行通信来实现上级断路器和下级断路器的联动。
当在上级变电站侧出现故障时，在上级断路器断开的同时，所述上级接点远传模块110通知下级接点远传模块120以断开下级断路器，且当在下级变电站侧出现故障时，在下级断路器断开的同时，所述下级接点远传模块120通知上级接点远传模块110以断开上级断路器。
此外，根据本发明示例性实施例的控制线路变压器组的断路器联动的装置还可包括：设置在上级变电站侧的多个上级故障通知接点111-1至111-N，用于产生表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的信号(例如，电信号)；设置在下级变电站侧的多个下级故障通知接点121-1至121-M，用于产生表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的信号(例如，电信号)。
这里，当上级变电站侧出现故障时，设置于上级变电站侧的断路器将断开，同时，与该故障对应的上级变电站侧的上级故障通知接点111-1至111-N中的至少一个被接通，从而产生表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的电信号。上级接点远传模块110通过其输入端IN接收到所述电信号并将该电信号转换为光信号。然后，上级接点远传模块110通过其光发送端TX经由光缆将所述表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的光信号传送到设置在下级变电站侧的下级接点远传模块120。下级接点远传模块120通过其光接收端RX接收到所述光信号。然后，下级接点远传模块120控制下级变电站侧的断路器断开，例如，将接收到的光信号转换为空接点电信号并将空接点电信号接入到相应联锁回路中以断开断路器。
类似地，当下级变电站侧出现故障时，设置于下级变电站侧的断路器将断开，同时，与该故障对应的下级变电站侧的下级故障通知接点121-1至121-M中的至少一个被接通，从而产生表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的电信号。下级接点远传模块120通过其输入端IN接收到所述电信号并将该电信号转换为光信号。然后，下级接点远传模块120通过其光发送端TX经由光缆将所述表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的光信号传送到设置在上级变电站侧的上级接点远传模块110。上级接点远传模块110通过其光接收端RX接收到所述光信号。然后，上级接点远传模块110控制上级变电站侧的断路器断开，例如，将接收到的光信号转换为空接点电信号并将空接点电信号接入到相应联锁回路中以断开断路器。可选择地，在根据本发明另一示例性实施例的控制线路变压器组的断路器联动的装置中，上级接点远传模块110和下级接点远传模块120分别包括两个接点远传单元，即，上级接点远传模块110可包括第一接点远传单元和第二接点远传单元，下级接点远传模块120可包括第三接点远传单元和第四接点远传单元。
这里，第一接点远传单元和第三接点远传单元配对使用，以在上级变电站侧出现故障时控制下级变电站侧的断路器断开。同时，第二接点远传单元和第四接点远传单元配对使用，以在下级变电站侧出现故障时，控制上级变电站侧的断路器断开。
下面，结合图2来详细描述根据本发明另一示例性实施例的制线路变压器组的断路器联动的装置，其中图2的(a)示出第一接点远传单元211和第三接点远传单元223，图2的(b)示出第二接点远传单元212和第四接点远传单元224。这里，为了便于描述，假设上级变电站和下级变电站分别为220kV变电站和110kV变电站，且110kV变电站侧的变压器为110kV转10kV变压器(简称，110kV变压器)。
优选地，在本发明中，当上级变电站侧出现故障而断开上级变电站侧断路器时，下级变电站侧的断路器必需进行联动而断开；相反，当下级变电站侧出现故障而断开下级变电站侧断路器时，上级变电站侧的断路器并不一定要进行联动。即，只需对下级变电站侧的一部分故障进行下级变电站至上级变电站的联动即可。
如图2的(a)所示，第一接点远传单元211的输入端连接有两个故障通知接点，即110kV断路器位置接点210A和110kV零序电压保护动作接点210B。这里，110kV断路器位置接点210A为220kV变电站侧的110kV断路器(即，线路变压器的高压侧(线路出线侧)断路器)的位置辅助接点，即当上级变电站侧的断路器断开时，该接点断开，从而产生下级变电站侧的断路器需要联动的电信号。换句话说，在本发明中只要上级变电站侧的断路器断开，则下级变电站侧的断路器也需要一起断开，以保护电路。110kV零序电压保护动作接点210B为上级变电站的110kV母线电压保护装置的接点，并且当110kV系统在失去中性点运行且出现接地故障时，该接点接通。
这里，接点210A或接点210B接通，从而产生表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的电信号。第一接点远传单元211通过其输入端IN接收到所述电信号并将该电信号转换为光信号。然后，第一接点远传单元211通过其光发送端TX经由光缆将所示表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的光信号传送到设置在下级变电站侧的第三接点远传单元223。第三接点远传单元223通过其接收端RX接收到所述光信号。然后，第三接点远传单元223控制下级变电站侧的断路器断开，例如，将接收到的光信号转换为空接点电信号并将空接点电信号接入到相应联锁回路中以断开断路器。
优选地，可使用南京南瑞继保的NR0202来实现第一接点远传单元211和第三接点远传单元223。
如图2的(b)所示，第四接点远传单元224的输入端连接有四个故障通知接点，即，变压器差动保护动作接点220A、变压器重瓦斯、压力释放动作接点220B、110kV变压器中性点零流保护动作接点220C和10kV接地变压器单相接地保护动作接点220D。这里，变压器差动保护动作接点220A为变压器微机差动保护装置接点，且当变压器(即，下级变电站的变压器)内部线圈及引出线的相间及匝间出现短路故障时该接点接通。变压器重瓦斯、压力释放动作接点220B为变压器本身提供的电气接点，当变压器匝间和层间出现短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障时该接点接通。110kV变压器中性点零流保护动作接点220C为变压器微机后备保护装置接点，且当110kV系统母线发生接地故障时该接点接通。10kV接地变压器单相接地保护动作接点220D为110kV变压器10kV(即，低压侧)侧所供电母线上的接地变压器的微机保护装置接点，且当10kV母线系统发生单相接地故障时接点接通。
变压器差动保护动作接点220A、变压器重瓦斯、压力释放动作接点220B、110kV变压器中性点零流保护动作接点220C和10kV接地变压器单相接地保护动作接点220D中的至少一个被接通，从而产生表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的电信号。第四接点远传单元224通过其输入端IN接收到所述电信号并将该电信号转换为光信号。然后，第四接点远传单元224通过其光发送端TX经由光缆将所示表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的光信号传送到设置在上级变电站侧的第二接点远传单元212。第二接点远传单元212通过其接收端RX接收到所述光信号。然后，第二接点远传单元212控制上级变电站侧的断路器断开，例如，将接收到的光信号转换为空接点电信号并将空接点电信号接入到相应联锁回路中以断开上级变电站侧的断路器。
优选地，采用与NR0202不同种类的装置来实现该功能以提高运行可靠性，可使用线路纵差保护装置(南京南瑞继保的RCS-943A)的远跳功能来实现第二接点远传单元212和第四接点远传单元224。
根据本发明的控制线路变压器组的断路器联动的装置，能够对设置在上级变电站侧和下级变电站侧的断路器进行联动，从而消除了线路变压器组的安全隐患以及保证了线路变压器组的安全运行。
虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。
Claims (5)
1.一种控制线路变压器组的断路器联动装置，其中，所述线路变压器组包括设置于上级变电站侧的线路输出侧的上级断路器和设置于下级变电站的变压器输出侧的下级断路器，其特征在于，所述装置包括：
上级接点远传模块，设置于上级变电站侧；
下级接点远传模块，设置于下级变电站侧，
其中，当在上级变电站侧出现故障时，在上级断路器断开的同时，所述上级接点远传模块通知下级接点远传模块以断开下级断路器，
其中，当在下级变电站侧出现故障时，在下级断路器断开的同时，所述下级接点远传模块通知上级接点远传模块以断开上级断路器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：上级接点远传模块和下级接点远传模块通过光缆相互连接而进行通信。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上级接点远传模块包括第一接点远传单元和第二接点远传单元，所述下级接点远传模块包括第三接点远传单元和第四接点远传单元，
其中，第一接点远传单元和第三接点远传单元配对使用，以在上级变电站侧出现故障时控制下级变电站侧的断路器断开，第二接点远传单元和第四接点远传单元配对使用，以在下级变电站侧出现故障时控制上级变电站侧的断路器断开。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
设置在上级变电站侧的多个上级故障通知接点，用于产生表示在上级变电站侧出现故障且下级变电站侧的断路器需要联动的信号；
设置在下级变电站侧的多个下级故障通知接点，用于产生表示在下级变电站侧出现故障且上级变电站侧的断路器需要联动的信号，
其中，上级接点远传模块根据上级故障通知接点所产生的信号通知下级接点远传模块以断开下级断路器，
其中，下级接点远传模块根据下级故障通知接点所产生的信号通知上级接点远传模块以断开上级断路器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述变压器为110kV变10kV变压器，
其中，所述设置在下级变电站侧的下级故障通知接点包括：
当变压器内部线圈及引出线的相间及匝间出现短路故障时接通的变压器微机差动保护装置接点；
变压器匝间和层间出现短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降故障时接通的变压器重瓦斯、压力释放动作接点；
当110kV系统母线发生接地故障时接通的110kV变压器中性点零流保护动作接点；
当10kV母线系统发生单相接地故障时接通的110kV变压器10kV侧所供电母线上的接地变压器的微机保护装置接点，
其中，所述设置在上级变电站侧的下级故障通知接点包括：
当110kV系统在失去中性点运行且出现接地故障时接通的上级变电站的110kV母线电压保护装置的接点；
当110kV断路器断开时需要联动下级变电站侧的断路器断开的110kV断路器位置接点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |