CN103683224A - 一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，包括同杆架设线路；主变低后备保护模块，用于线路故障时的主保护和后备保护；重合闸；加速跳闸的启动压板；继电器组，包括重动出口继电器、加速跳闸出口继电器、加速保护动作信号继电器；根据故障时加速跳闸的启动压板的投入，接通重动出口继电器提供加速动作，并为相邻线路保护实现相继速动提供空接点；利用加速跳闸出口继电器将相继速动满足条件后的线路接头形成跳闸回路，同时触发加速保护动作信号继电器产生加速保护动作信号，完成加速跳闸保护。本发明可实现任意线路故障时加速另外两条线路跳闸，不至于使主变低后备保护启动跳闸，扩大停电范围，实现加速跳闸的线路保护。

Description

一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置

技术领域

本发明涉及一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，属于电力线路保护设备的技术领域。

背景技术

随着社会经济的日益发展，电力行业的线路通道资源非常有限,同杆架设线路越来越多，这样就造成了同杆架设线路上某条线路故障发生间歇性故障容易影响其他线路。目前,不接地系统线路保护功能中仅具备最简单的过流保护，没有双回线相继速动功能。不接地系统的主变保护靠时间躲过出线保护。同杆架设线路发生间歇性发展故障会导致主变保护因同杆架设线路时间叠加而到达动作值出口跳闸，所以有会造成主变保护动作扩大停电范围的可能。

目前，不接地系统同杆多回线路主要有以下问题：1)线路通道资源有限,同杆架设线路越来越多。2)同杆架设线路上某条线路故障容易影响其他线路。3)不接地系统的主变保护靠时间躲过出线保护。4)间歇性发展故障会导致主变保护启动时间叠加误跳闸的问题。5)不接地系统出线保护中没有相继速动功能。6)保护硬件配置上也不具备动作输出接点。

不接地系统线路保护功能中仅具备最简单的过流保护，没有双回线相继速动功能，没有多余的动作输出接点及发信继电器接点，也不能实现三回线相继速动。因此，需要对同杆架设线路的保护进行改造，增加加速跳闸功能以防止线路保护相继动作导致开放主变低后备保护动作功能误出口跳闸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，通过改造二次回路，增加速动跳闸功能，不至于主变保护因线路保护时间叠加而误动作，不会造成主变保护的跳闸误切母线上其他负荷，维护设备的可靠持续供电，有效的保护主变设备的安全运行。且维护用户的供电，减小负荷损失，可应用于所有同杆加速的二回、三回、四回甚至更多的线路保护。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，包括同杆架设线路，用于分别连接母线形成通路；主变低后备保护模块， 用于线路故障时的主保护和后备保护，保护跳闸完成；重合闸，用于形成跳闸回路，将跳闸后的线路自动闭合；加速跳闸的启动压板，用于线路故障时接收触发保护动作的投入；继电器组，用于线路保护动作，包括重动出口继电器、加速跳闸出口继电器、加速保护动作信号继电器；根据故障时加速跳闸的启动压板的投入，接通重动出口继电器提供加速动作，并为相邻线路保护实现相继速动提供空接点；利用加速跳闸出口继电器将相继速动满足条件后的线路接头形成跳闸回路，同时触发加速保护动作信号继电器产生加速保护动作信号，完成加速跳闸保护。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括用于本线跳闸出口压板和加速跳闸出口压板，其中所述本线跳闸出口压板用于输出本线路跳闸动作，所述加速跳闸出口压板用于接收投入后接通跳闸回路跳过本线开关。

作为本发明的一种优选技术方案：所述重动出口继电器提供的空接点根据同杆架设线路的数量N满足N-1设置，其中N为大于1的自然数。

作为本发明的一种优选技术方案：所述加速保护动作信号继电器对加速时间和过电流定值设定并调整。

作为本发明的一种优选技术方案：所述保护装置用于同杆架设限制中同杆加速二回、三回、四回的线路保护。

作为本发明的一种优选技术方案：所述主变低后备保护模块还包括一个限时速段，主保护动作值大于过流保护定值，主保护动作时间是小于过流保护时间。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本发明改造原有的线路保护装置，保护装置要增加相应的保护动作出口接点，而且根据同杆架设线路的不同，空接点要满足N-1,一般根据实际情况一般按同杆四回计算，需要增加3付空接点。保护装置的动作逻辑中需要增加加速动作的功能，并对加速时间和过电流定值要设定并可调整，并增加相应的加速动作信号，可现场增加相应定值、压板和动作信号。这样改动后可实现任意线路的发展性故障加速另外两条线路跳闸，不至于使主变低后备保护启动跳闸，扩大停电范围，实现加速跳闸。改进后能有效确保主变低后备保护不至于因线路保护相继动作而跳闸扩大停电范围，确保变电所的持续可靠供电。

附图说明

图1是同杆架设的甲线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路。

图2是同杆架设的乙线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路。

图3是同杆架设的丙线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路。

其中标号解释：1LP为加速跳闸启动压板， 2LP为本线跳闸出口压板，3LP为加速跳闸出口压板，1LJ至6LJ为外加交流继电器，1ZJ至3ZJ为重动出口继电器；4ZJ—5ZJ为加速跳闸出口继电器，XJ为加速保护动作信号，TJ为TJ继电器， TBJ为分闸保持继电器，TQ为分压电路板。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的实施方式进行描述。

 本发明提供了一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，包括同杆架设线路，用于分别连接母线形成通路；主变低后备保护模块， 用于线路故障时的主保护和后备保护，保护跳闸完成；重合闸，用于形成跳闸回路，将跳闸后的线路自动闭合；加速跳闸的启动压板，用于线路故障时接收触发保护动作的投入；继电器组，用于线路保护动作，包括重动出口继电器、加速跳闸出口继电器、加速保护动作信号继电器；根据故障时加速跳闸的启动压板的投入，接通重动出口继电器提供加速动作，并为相邻线路保护实现相继速动提供空接点；利用加速跳闸出口继电器将相继速动满足条件后的线路接头形成跳闸回路，同时触发加速保护动作信号继电器产生加速保护动作信号，完成加速跳闸保护。

装置结合实际情况来进行分析，若在出口继电器动作后有空接点输出的原微机保护来进行改造。只需要重动出口继电器动作后，提供多路空接点给其它线路保护，同时本装置和同杆架设线路的其它保护装置动作逻辑中增加加速动作的功能，其中时间和过流定值可调整，并发相应的加速动作信号。若保护模块不具备条件则需要增加继电器，使得改造二次回路实现。

同时，也可采取线路故障跳闸后同时跳同杆架设的相关线路，靠重合闸来补救。改造是将重动出口继电器动作后的空接点经相应压板接入同杆架设相关线路的跳闸回路，靠各自线路的重合闸来补救。这样改造起来比较简单，但缺少电流判别元件，只要同杆架设的线路中有一个跳闸其它的就要跟着跳闸靠重合闸将其它完好线路再重新送电，需要对用户进行短时停电。

另外，还包括用于本线跳闸出口压板和加速跳闸出口压板，其中所述本线跳闸出口压板用于输出本线路跳闸动作，所述加速跳闸出口压板用于接收投入后接通跳闸回路跳过本线开关。

其中，重动出口继电器提供的空接点根据同杆架设线路的数量N满足N-1设置，其中N为大于1的自然数。加速保护动作信号继电器对加速时间和过电流定值设定并调整。

   从保护整定的配置方面考虑解决问题，还可考虑延长主变低后备保护模块的保护时间或减少电路原有的过流保护时间，在过流保护之前加入一个限时速段，其动作值大于过流保护定值，动作时间是小于过流保护时间。这样虽可以起到一个缩短延时的作用。但这种同杆架设的线路通常是用户变电所的多路电源，双回线并列运行时，还要同对端保护配合。

本保护装置可实现任意线路的发展性故障加速另外两条线路跳闸，不至于使主变低后备保护启动跳闸，扩大停电范围，实现加速跳闸。可用于同杆架设限制中同杆加速二回、三回、四回的线路保护，由于线路通道资源有限,农配网中同杆架设线路越来越多,应用前景比较广阔。

为了验证本发明用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置具备扩大停电范围、实现加速跳闸的功能，，下面列举一实施例进行验证。

试验地点是在110kV城中变，因为110kV城中变由于通道紧张，同杆架设线路多，且负荷比较重要，要急需进行改造以避免类似问题发生。城中变保护装置为南瑞继保装置，可引出多余接点，具备对保护模块进行改造条件。

试验包括同杆架设的甲乙丙线路。如图1所示，为同杆架设的甲线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路图。具体动作过程为：以线路甲故障加速乙线和丙线跳闸情况：当甲线故障时，过流保护动作，TJ继电器动作，TJ接点闭合，1LP为加速跳闸启动压板投入，则1回路接通1ZJ保护动作后的重动出口继电器动作，其相应接点闭合，1ZJ1提供给乙线加速动作，1ZJ2提供给丙线加速动作，1ZJ3提供给自己，2LP压板为本线跳闸出口压板，3LP压板为加速跳闸出口压板投入后接通跳闸回路跳开甲线开关。

乙线因为2ZJ1闭合，同时自身的过流3LJ或4ZJ继电器动作后，即接通2回路使5ZJ加速跳闸出口继电器动作，其接点闭合接通跳闸回路同时启动XJ加速保护动作信号继电器发出加速跳闸的信号。丙线加速跳闸情况同乙。

如图2所示，为同杆架设的乙线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路。具体过程为：以线路乙故障加速甲线和丙线跳闸情况：当乙线故障时，过流保护动作，TJ继电器动作，TJ接点闭合，2LP为加速跳闸启动压板投入，则1回路接通2ZJ保护动作后的重动出口继电器动作，其相应接点闭合，2ZJ1提供给甲线加速动作，2ZJ2提供给丙线加速动作，2ZJ3提供给自己，1LP压板为本线跳闸出口压板，投入后接通跳闸回路跳开乙线开关。

甲线因为2ZJ3闭合，同时自身的过流3LJ或4ZJ继电器动作后，即接通2回路使5ZJ加速跳闸出口继电器动作，其接点闭合接通跳闸回路同时启动XJ加速保护动作信号继电器发出加速跳闸的信号。丙线加速跳闸情况同甲。

如图3所示，为同杆架设的丙线正常保护跳闸及同杆线路故障导致本线故障的加速跳闸回路。以线路丙故障加速甲线和乙线跳闸情况，具体为：当丙线故障时，过流保护动作，TJ继电器动作，TJ接点闭合，2LP为加速跳闸启动压板投入，则1回路接通3ZJ保护动作后的重动出口继电器动作，其相应接点闭合，3ZJ1提供给甲线加速动作，3ZJ2提供给丙线加速动作，3ZJ3提供给自己，1LP压板为本线跳闸出口压板，投入后接通跳闸回路跳开线路开关。

甲线因为3ZJ3闭合，同时自身的过流5LJ或6ZJ继电器动作后，即接通2回路使6ZJ加速跳闸出口继电器动作，其接点闭合接通跳闸回路同时启动XJ加速保护动作信号继电器发出加速跳闸的信号。丙线加速跳闸情况同甲。

在验证过程中，保护装置要增加相应的保护动作出口接点，而且根据同杆架设线路的不同，空接点要满足N-1,根据实际情况一般按同杆四回计算，需要增加3付空接点。保护装置的动作逻辑中需要增加加速动作的功能，对加速的时间和过电流定值要设定并可跳闸，修改相关的定值单和说明书。保护装置还要增加相应的加速动作信号，现场增加相应定值、压板和动作信号。

综上，本发明在110kV港口变的实施例中，验证了通过对同杆架设的三回线路进行加装继电器等改造，完善相关接线，并进行调试，使其满足加速跳闸功能，确保主变低后备保护不误动，保证电网的安全可靠运行。不会造成主变低后备保护的跳闸误切母线上其他负荷，维护设备的可靠持续供电，有效的保护主变低后备保护的安全运行。维护用户的供电，减小负荷损失。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：包括同杆架设线路，用于分别连接母线形成通路；主变低后备保护模块，用于线路故障时的主保护和后备保护，保护跳闸完成；重合闸，用于形成跳闸回路，将跳闸后的线路自动闭合；加速跳闸的启动压板，用于线路故障时接收触发保护动作的投入；继电器组，用于线路保护动作，包括重动出口继电器、加速跳闸出口继电器、加速保护动作信号继电器；根据故障时加速跳闸的启动压板的投入，接通重动出口继电器提供加速动作，并为相邻线路保护实现相继速动提供空接点；利用加速跳闸出口继电器将相继速动满足条件后的线路接头形成跳闸回路，同时触发加速保护动作信号继电器产生加速保护动作信号，完成加速跳闸保护。

2.根据权利要求1所述用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：还包括用于本线跳闸出口压板和加速跳闸出口压板，其中所述本线跳闸出口压板用于输出本线路跳闸动作，所述加速跳闸出口压板用于接收投入后接通跳闸回路跳过本线开关。

3.根据权利要求1所述用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：所述重动出口继电器提供的空接点根据同杆架设线路的数量N满足N-1设置，其中N为大于1的自然数。

4.根据权利要求1所述用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：所述加速保护动作信号继电器对加速时间和过电流定值设定并调整。

5.根据权利要求1所述用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：所述保护装置用于同杆架设限制中同杆加速二回、三回、四回的线路保护。

6.根据权利要求1所述用于同杆架设线路加速跳闸的保护装置，其特征在于：所述主变低后备保护模块还包括一个限时速段，主保护动作值大于过流保护定值，主保护动作时间是小于过流保护时间。

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