CN104882858B - 一种母线大小运方识别及制动系数选择装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，包括相互并联的运行方式手动控制部和母线分列运行自动识别部；所述运行方式手动控制部包括保护装置的分列运行压板和保护装置内分列运行控制字；所述母线分列运行自动识别部包括依次串联的母联部分运行方式识别模块、单母线运行方式识别模块和母线侧刀闸双跨运行方式识别模块。本发明所达到的有益效果：本发明的特点：1)无需模拟量(如交流电压——母线电压、交流电流——母联电流)；2)在母线倒闸或停、送操作过程中，能正确地选择制动系数，提高了本部件动作的正确率；3)传统变电站、智能变电站均可实现；4)硬件、软件均可做。

Description

一种母线大小运方识别及制动系数选择装置
技术领域
本发明涉及一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，属于变电站母线保护技术领域。
背景技术
目前，带比率制动特性的差动保护，根据变电站的大小运行方式选择的制动系数Kr是否合适、恰当，直接决定差动保护灵敏性和可靠性的高与低。
我们以某个厂家生产的带比率制动特性的母差保护来看，其差动元件采用分相复式比率制动的差动判据，其中动作表达式部分为：
其中：
表示“和电流”，指母线上所有连接元件(不包括压变、避雷器等设备)电流的绝对值之和；“差电流”，指上述元件电流和的绝对值；Ij为母线上第j个连接元件的电流；Idset为差电流门坎定值；Kr为复式制动比率系数。
该厂家的保护装置，考虑到：分段母线的联络开关在断开的情况下发生区内故障，非故障母线段有电流流出母线；特别是在Ⅰ、Ⅱ母线分别接大，小电源或者母线上有近距离双回线时，电流流出母线的现象特别严重。此时，大差灵敏度下降。因此，装置的大差比率元件采用两个制动系数定值，大差比率差动元件的制动系数可以自动调整。当联络开关处于合位时(母线并列运行)，大差比率制动系数与小差比率制动系数相同(高值)；当联络开关处于分位时(母线分列运行)，大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值。
制动系数选择低值，还有一种情况：手动方式，它是工作人员在母联(分段)开关断开后，投入该保护装置上“分列运行”压板；该方式优先级最高。
从上述比率制动的差动判据可见：制动系数Kr如何选择，直接决定差动保护动作的正确性。
该厂家选择制动系数的依据为“母线联络开关处于合位还是分位”。
这里有一些问题，影响制动系数Kr选择是否合适：
1、变电站母线上所有负载(包括主变)全部倒至其中一段母线上，母联部分断开。
如此时选择低值制动系数，不合适，容易造成母差保护的误动。
2、当母线联络部分断开，但是负载处于母线侧刀闸双跨时。
如此时选择低值制动系数，不合适，容易造成母差保护的误动。
3、当系统处于非正常运行方式——联络开关在合位，而联络开关的隔离刀闸处于分位，负载无双跨。
如此时根据“联络开关”在合位，选择高值制动系数，不合适，容易造成母差保护的拒动。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带制动特性母差中的母线大小运方识别及制动系数选择装置，无需模拟量(如交流电压——母线电压、交流电流——母联电流)，在母线倒闸或停、送操作过程中，能正确地选择制动系数，提高了本部件动作的正确率。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，包括相互并联的运行方式手动控制部和母线分列运行自动识别部；所述运行方式手动控制部包括保护装置的分列运行压板和保护装置内分列运行控制字；所述母线分列运行自动识别部包括依次串联的母联部分运行方式识别模块、单母线运行方式识别模块和母线侧刀闸双跨运行方式识别模块。
前述的一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，所述母联部分运行方式识别模块包括并联组成的母线联络断路器的辅助常闭接点和断路器两侧的两个隔离开关的辅助常闭接点。
前述的一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，所述单母线运行方式识别模块包括串联组成的母线1M上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块和母线2M上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块。
前述的一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，所述母线侧刀闸双跨运行方式识别模块由若干个间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块串联组成；每个单间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块由三个支路并联而成，分别为单间隔的母线1M刀闸常开辅助接点与对应的母线2M刀闸常闭辅助接点的串联电路，母线1M刀闸常闭辅助接点与对应的母线2M刀闸常开辅助接点的串联电路，母线2M刀闸常闭辅助接点与对应的母线1M刀闸常闭辅助接点的串联电路。
本发明所达到的有益效果：本发明的特点：1)无需模拟量(如交流电压——母线电压、交流电流——母联电流)；2)在母线倒闸或停、送操作过程中，能正确地选择制动系数，提高了本部件动作的正确率；3)传统变电站、智能变电站均可实现；4)硬件、软件均可做。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：
QF11-母线联络断路器的辅助常闭接点，1G11、2G11-母线联络断路器两侧的两个隔离开关的辅助常闭接点，11G61、11G62、21G61、21G62…-1M上出线刀闸的辅助常开接点，11G11、11G12、21G11、21G12…-1M上出线刀闸的辅助常闭接点，12G61、12G62、22G61、22G62…-2M上出线刀闸的辅助常开接点，12G11、12G12、22G11、22G12…-2M上出线刀闸的辅助常闭接点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
为了克服在一些特殊情况下，带制动特性的母差保护装置很可能会误选择制动系数Kr(高、低值选择不当)，容易造成保护的不正确动作的不足。鉴于变电站不是大运方就是小运方，识别好变电站的小运方就能够解决上述的问题。
如图1所示的一个具体的实施例，本发明提出了带制动特性母差中一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，包括相互并联的运行方式手动控制部和母线分列运行自动识别部。运行方式手动控制部接通或者是母线分列运行自动识别部接通时，制动系数Kr均被取低值。
“母线分列运行自动识别部”，包括依次串联的母联部分运行方式识别模块(第一个并联支路)，单母线运行方式识别模块(第二、三个并联支路)和母线侧刀闸双跨运行方式识别模块(从第四个并联支路开始的后续支路)。
母联部分运行方式识别模块(第一个并联支路)，包括母线联络断路器的辅助常闭接点和断路器两侧的两个隔离开关的辅助常闭接点，它们并联组成。
单母线运行方式识别模块(第二、三个并联支路)，包括母线1M(简称1M)上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块(第二个并联支路)和母线2M(简称2M)上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块(第三个并联支路)；这两个并联支路，它们串联组成。
母线侧刀闸双跨运行方式识别模块(从第四个并联支路开始的后续支路)，由若干个间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块串联组成；每个所述“单间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块”，它是由三个支路并联而成；所述的三个并联支路，分别为：单间隔的1M刀闸常开辅助接点，与对应的2M刀闸常闭辅助接点串联组成；对应的1M刀闸常闭辅助接点，与对应的2M刀闸常开辅助接点串联组成；对应的1M刀闸常闭辅助接点，与对应的2M刀闸常闭辅助接点串联组成。
在具体的使用时：
1、保护装置手动强制分列运行方式(变电站小方式)：工作人员投入本装置上“分列运行压板”，或将装置中“分列运行”控制字人为设置为“1”时，制动系数Kr被强制取低值。
2、负载处于母线侧刀闸双跨时，不管母联部分是否运行，保护装置选择高值制动系数。
3、母联部分：全部在合闸运行时，第一个并联支路全部断开，母差保护选择高值制动系数。
4、母线上所有负载(包括主变)全部倒至其中一段母线上时，不管母联部分是否运行，第二个或第三个并联支路全部断开，母差保护选择高值制动系数
5、负载处于母线侧刀闸双跨时，不管母联部分是否运行，从第四部分并联支路开始，必然有一个部分全部断开，母差保护选择高值制动系数。
本装置也可以通过软件程序来进行控制，只要符合
BL＝{(QF11+1G11+2G11)&(11G61+……+其它出线1M刀闸常开辅助接点+……+21G61)&(12G61+……+其它出线2M刀闸常开辅助接点+……+22G61)&【(11G62&12G11)+(11G11&12G62)+(11G12&12G12)】&……&【(其它出线1M刀闸常开辅助接点&对应其它出线2M刀闸常闭辅助接点)+(对应其它出线1M刀闸常闭辅助接点&对应其它出线2M刀闸常开辅助接点)+(对应其它出线1M刀闸常闭辅助接点&对应其它出线2M刀闸常闭辅助接点)】&……&【(21G62&22G11)+(21G11&22G62)+(21G12&22G12)】}+保护装置的“分列运行”压板+保护装置内“分列运行”控制字。
上述取值定义如下，保护装置的“分列运行”压板，是保护装置的连接压板；保护装置内“分列运行”控制字，是保护装置内部的控制字；上式中的变量“11G62”、“22G12”、“对应其它出线2M刀闸常开辅助接点”等，两个意思，1)当一次设备处于分闸时，其常开辅助接点，打开；常闭辅助接点，闭合。当一次设备处于合闸时，其常开辅助接点，闭合；常闭辅助接点，打开。2)当辅助接点闭合时，取值为“1”；否则，为“0”。如果BL＝1，那么Kr取低制动系数；如果BL＝0，那么Kr取高制动系数。
本发明这样的装置结构所带来的有益效果是：
1)无需模拟量(如交流电压——母线电压、交流电流——母联电流)。
2)传统变电站、智能变电站均可实现；适用于带比率制动特性的差动保护。
3)本功能，硬件、软件均可实现；用软件时，电气电路上更简洁。
4)在母线倒闸或停、送操作过程中，能正确地选择制动系数，提高了本部件动作的正确率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，包括相互并联的运行方式手动控制部和母线分列运行自动识别部；所述运行方式手动控制部包括保护装置的分列运行压板和保护装置内分列运行控制字；所述母线分列运行自动识别部包括依次串联的母联部分运行方式识别模块、单母线运行方式识别模块和母线侧刀闸双跨运行方式识别模块；所述单母线运行方式识别模块包括串联组成的1M上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块和2M上所有出线刀闸的辅助常开接点并联模块。
2.根据权利要求1所述的一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，所述母联部分运行方式识别模块包括并联组成的母线联络断路器的辅助常闭接点和断路器两侧的两个隔离开关的辅助常闭接点。
3.根据权利要求1所述的一种母线大小运方识别及制动系数选择装置，其特征是，所述母线侧刀闸双跨运行方式识别模块由若干个间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块串联组成；每个单间隔的母线侧刀闸双跨运行方式识别模块由三个支路并联而成，分别为单间隔的1M刀闸常开辅助接点与对应的2M刀闸常闭辅助接点的串联电路，1M刀闸常闭辅助接点与对应的2M刀闸常开辅助接点的串联电路，2M刀闸常闭辅助接点与对应的1M刀闸常闭辅助接点的串联电路。
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