CN102904221A - 一种智能变电站10 kV配电室备自投闭锁方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法及装置。该装置包括：1M母线段比较差流保护动作常开接点T1，其用于接收来自变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置的指示信号；2M母线段比较差流保护动作常开接点T2，其用于接收来自变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置的指示信号；当T1接收到来自1B变压器的后备保护装置发出指示信号时，指示电源备自投装置闭锁；当T2接收到来自2B变压器的后备保护装置发出的指示信号时，指示电源备自投装置闭锁。实施本发明，可以有效的避免电源备自投装置自动投入分段断路器FDL时，对有故障的1M母线段或2M母线段造成的冲击，也有效的避免了事故扩大。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种智能变电站10 kV配电室备自投闭锁方法及装置。
背景技术
目前变电站10 kV配电室母线一般未安装保护，母线上有故障（如图1中的d1、d2故障点）存在时，靠主变低压侧后备保护将故障切除。
如图1所示：DL1、DL2分别为1B和2B变低侧断路器；1DL1……. 1DLn为1M母线段10 kV配电室各间隔断路器； 1CT1……..1CTn为1M母线段10 kV配电室各间隔电流互感器；2DL1……. DLn为2M母线段10 kV配电室各间隔断路器；2CT1……..2CT n为2M母线段10 kV配电室各间隔电流互感器；1CT、2CT分别为1B和2B变低侧电流互感器；FDL为1M母线段与2M母线段联络断路器；PT1、PT2分别为1M母线段与2M母线段的电压互感器；1M、2M分别为10 kV配电室1段母线和2段母线； d1和d2为1M母线段与2M母线段的故障点；1B、2B分别为变压器；1F1、1Fn为1M母线段上出线间隔；2F1、2Fn为2M母线段上出线间隔。
为了提高供电可靠性，采用的措施是为变电站10kV配电室安装备用电源自投装置。备用电源自投装置（简称备自投装置）的作用是在工作电源突然失去的情况下，自动投入备用电源，迅速恢复失压设备的用电，保证供电的连续性。备自投存在设备简单，运行稳定等明显优点，在提高供电的可靠性方面起到了关键性作用。
虽然备自投的方式很多，但在10 kV配电室分段断路器FDL作为备投情况最为常见。如：
方式一：1M母线段和2M母线段均有压，DL1、DL2分别为合位，分段断路器FDL分位等条件具备，经过延时T1充电。
备投过程：1B变低侧无电流，1M母线段无点压等条件具备，经过延时T2合上分段断路器FDL。
方式二：1M母线段和2M母线段均有电压，DL1、DL2为合位，分段断路器FDL分位等条件具备，经过延时T1充电。
备投过程：2B变低侧无电流，2M母线段无电压等条件具备，经过延时T2合上分段断路器FDL。
当1M母线段与2M母线段上有故障点（d1、d2），存在靠主变低压侧后备保护将故障切除，在一些备自投采取该后备保护动作接点作为闭所备自投的条件，但一些特殊情况不能有效闭锁备自投（如该后备保护未动作）。此时若分段断路器FDL自动投入会对有故障的母线产生冲击，导致事故扩大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出智能变电站10 kV配电室备自投闭锁方法及装置。
本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法，包括：
对变电站10kV配电室的1M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
将1M母线段的各个CT采样信号经网络传输到1B变压器的后备保护装置中；
所述1B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述1M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
若是，则所述1B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁；
对变电站10kV配电室的2M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
将2M母线段的各个CT采样信号经网络传输到2B变压器的后备保护装置中；
所述2B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述2M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
若是，则所述2B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
其中， 若所述1B变压器的后备保护装置判断所述1M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作；
若所述2B变压器的后备保护装置判断所述2M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作。
相应的，本发明还提供了一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置，包括：
1M母线段比较差流保护动作常开接点T1，其与所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置的指示信号；
2M母线段比较差流保护动作常开接点T2，其与所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置的指示信号；
当所述T1接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁；
当所述T2接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
当所述T1未接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作；
当所述T2未接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作。
实施本发明，通过将变电站10kV配电室的1M母线段和1M母线段上各个CT的电流信号进行采样，然后将采样信号分别输出到1B变压器和2B变压器的后备保护装置中进行比较，如果发现1M母线段或者2M母线段上有故障点，则闭锁电源备自投装置，以有效的避免电源备自投装置自动投入分段断路器FDL时，对有故障的1M母线段或2M母线段造成的冲击，也有效的避免了事故扩大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的10kV配电室的配置示意图；
图2为本发明的智能变电站10kV配电室的配置示意图；
图3为本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法实施例一的流程示意图；
图4为本发明中当1M母线段上出现故障时电流示意图；
图5为本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法实施例二的流程示意图；
图6为本发明中当1M母线段上出现故障时电流示意图；
图7为本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置的示意图。
具体实施方式
随着电网技术的发展，目前的变电站建设都将引入智能化的模式建设，本发明为了解决现有技术中存在的电源备自投装置盲目备自投带来的对有故障的母线的冲击，导致事故扩大的技术问题，提供了一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法和装置。
为详细说明本发明智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法和装置，首先介绍其应用的场景，即智能变电站10kV配电室。
参见图2，为本发明提供的智能变电站10kV配电室的配置示意图。
如图2所示，DL1、DL2分别为1B和2B变低侧断路器；1DL1……. 1DLn为1M母线段10 kV配电室各间隔断路器； 1CT1……..1CTn为1M母线段10 kV配电室各间隔电流互感器；2DL1……. DLn为2M母线段10 kV配电室各间隔断路器；2CT1……..2CT n为2M母线段10 kV配电室各间隔电流互感器；1CT、2CT分别为1B和2B变低侧电流互感器；FDL为1M母线段与2M母线段联络断路器；PT1、PT2分别为1M母线段与2M母线段的电压互感器；1M、2M分别为10 kV配电室1段母线和2段母线； d1和d2为1M母线段与2M母线段的故障点；1B、2B分别为变压器；1F1、1Fn为1M母线段上出线间隔；2F1、2Fn为2M母线段上出线间隔。
图2所示的智能变电站10kV配电室与图1所示现有技术提供的变电站10kV配电室的不同之处在于， 1M母线段各个CT上的电流信号通过SV网输入到1B后备保护装置中2M母线段各个CT上的电流信号通过SV网输入到2B后备保护装置中，这种方式的技术效果在于，信号传输更为快捷可靠。
参见图3，为本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法实施例一的流程示意图。
本实施例将描述当1M母线段上出现故障点d1时，闭锁电源备自投装置的流程，包括：
步骤100，对变电站10kV配电室的1M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
步骤101，将1M母线段的各个CT采样信号经网络传输到1B变压器的后备保护装置中；
具体实现中，该网络具体可为SV（Sampled Value，采样值）网络。该SV网络基于发布/订阅机制，交换采样数据集中的采样值的相关模型对象和服务，以及这些模型对象和服务到ISO（the International Organization for Standardization，国际标准组织）/IEC（the International Electro technical Commission，国际电工委员会）8802-3帧之间的映射。
步骤102，所述1B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述1M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
具体的，在智能变电站正常运行或1M母线段发生区域外故障时，对于1M母线段来讲，从1B变压器流入的电流I1和1M母线段上所有间隔CT流入的和电流I2是相等的，其最终和为零，此时，如1M所有间隔CT 的电流方向从母线流出，而1B变低的电流流进母线。如图4所示，当1M母线段上出现故障（具体的，在d1点出现故障），此时所有间隔CT的电流向故障点d1流入，导致所有流进1M母线的间隔CT的和电流I2方向反了180度。此时，1B变压器的后备保护装置即可判断出1M母线段的各个CT之间存在电流差。
步骤103，若是，则所述1B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
步骤104，若所述1B变压器的后备保护装置判断所述1M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作；
参见图5，为本发明提供的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法实施例二的流程示意图，包括：
步骤200，对变电站10kV配电室的2M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
步骤201，将2M母线段的各个CT采样信号经网络传输到2B变压器的后备保护装置中；
具体实现中，该网络具体可为SV（Sampled Value，采样值）网络。该SV网络基于发布/订阅机制，交换采样数据集中的采样值的相关模型对象和服务，以及这些模型对象和服务到ISO（the International Organization for Standardization，国际标准组织）/IEC（the International Electro technical Commission，国际电工委员会）8802-3帧之间的映射。
步骤202，所述2B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述2M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
具体的，在智能变电站正常运行或2M母线段发生区域外故障时，对于2M母线段来讲，从2B变压器流入的电流I1和2M母线段上所有间隔CT流入的和电流I2是相等的，其最终和为零，此时，如2M所有间隔CT 的电流方向从母线流出，而2B变低的电流流进母线。如图6所示，当2M母线段上出现故障（具体的，在d2点出现故障），此时所有间隔CT的电流向故障点d2流入，导致所有流进2M母线的间隔CT的和电流I2方向反了180度。此时，2B变压器的后备保护装置即可判断出2M母线段的各个CT之间存在电流差。
步骤203，若是，则所述2B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
步骤204，若所述2B变压器的后备保护装置判断所述2M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作。
需要说明的是，如果1B变压器的后备保护装置判断各个CT之间存在电流差，则表示1M母线段上存在故障点d1，此时如果电源备自投装置进行备自投动作，则会对1M母线段造成冲击，导致事故进一步扩大，只有在各个CT之间的电流差为零的情况下，才可以指示电源备自投装置进行备自投动作。
相应的，本发明还提供了一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置，参见图7所示的智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置的示意图，其包括：
1M母线段比较差流保护动作常开接点T1，其与所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置的指示信号；
2M母线段比较差流保护动作常开接点T2，其与所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置的指示信号；
当所述T1接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁；
当所述T2接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
当所述T1未接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作；
当所述T2未接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作。
实施本发明，通过将变电站10kV配电室的1M母线段和1M母线段上各个CT的电流信号进行采样，然后将采样信号分别输出到1B变压器和2B变压器的后备保护装置中进行比较，如果发现1M母线段或者2M母线段上有故障点，则闭锁电源备自投装置，以有效的避免电源备自投装置自动投入分段断路器FDL时，对有故障的1M母线段或2M母线段造成的冲击，也有效的避免了事故扩大。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法，其特征在于，包括：
对变电站10kV配电室的1M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
将1M母线段的各个CT采样信号经网络传输到1B变压器的后备保护装置中；
所述1B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述1M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
若是，则所述1B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁；
对变电站10kV配电室的2M母线段的各个间隔电流互感器CT上的信号进行采样，得到各个CT采样信号；
将2M母线段的各个CT采样信号经网络传输到2B变压器的后备保护装置中；
所述2B变压器的后备保护装置对所述各个CT采样信号进行比较，判断所述2M母线段的各个CT之间是否存在电流差；
若是，则所述2B变压器的后备保护装置输出指示信号至电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
2.如权利要求1所述的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述1B变压器的后备保护装置判断所述1M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作；
若所述2B变压器的后备保护装置判断所述2M母线段的各个CT之间的电流差为零，则输出指示信号至所述电源备自投装置，指示所述电源备自投装置开启备自投动作。
3.一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置，其特征在于，包括：
1M母线段比较差流保护动作常开接点T1，其与所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的1B变压器的后备保护装置的指示信号；
2M母线段比较差流保护动作常开接点T2，其与所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置测试点连接，用于接收来自所述变电站10kV配电室的2B变压器的后备保护装置的指示信号；
当所述T1接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁；
当所述T2接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出闭锁信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置闭锁。
4.如权利要求3所述的一种智能变电站10kV配电室备自投闭锁装置，其特征在于：
当所述T1未接收到来自所述1B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作；
当所述T2未接收到来自所述2B变压器的后备保护装置发出的指示闭锁电源备自投装置闭锁的指示信号时，发出备自投信号至与其连接的电源备自投装置，指示所述电源备自投装置进行备自投动作。
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