CN104934947A - 一种断路器失灵保护二次回路集成方法 - Google Patents

Abstract

一种断路器失灵保护二次回路集成方法，所述方法将断路器失灵保护二次回路构成要素集中在线路启动母差失灵保护图内,依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接,依据二次回路标准规范将失灵保护二次回路的各个符号规范化，加以必要的文字标注和说明，构成线路启动母差失灵保护图解。所述保护图和保护图解能清晰描述断路器失灵保护及其二次回路工作全过程以及每个过程对应的逻辑状态信息，又能以一张涵盖了失灵保护的各个继电保护功能模块和装置在二次回路图内集中的形式清晰完整地展示、贯通和描述失灵保护的逻辑、电气与物理过程信息，实现断路器失灵保护二次回路的集成。

Description

一种断路器失灵保护二次回路集成方法

技术领域    

本发明涉及一种断路器失灵保护二次回路集成方法，属电力系统继电保护及其二次回路的技术领域。

背景技术    

继电保护及其二次回路具有理论难度系数大、系统结构复杂、状态与过程变化多样等特点，传统的识图与分析方法只能局部开展，缺乏全局、系统、准确、直观的方法，因个体知识水平不同与实际经验差异，容易引起人为误判或者误操作，这些因素将会构成电网安全运行潜在威胁。

断路器失灵保护二次回路构成要素主要有（1）保护电源母线、（2）母差保护RCS915、（3）失灵装置CSI-101C、（4）第一套线路保护CSL-101B、（5）第二套线路保护RCS-901B、（6）操作箱CZX-12R、（7）各装置内的继电器、触点、压板。

发明内容    

本发明的目的是，为了解决传统断路器失灵保护识图的问题，公开一种断路器失灵保护二次回路系统的集成方法，既能清晰描述断路器失灵保护动作的二次回路工作全过程以及每个过程对应的逻辑状态信息，又能以一张二次回路图的形式清晰完整地描述失灵保护的电气与物理过程信息，实现断路器失灵保护二次回路的集成。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明一种断路器失灵保护二次回路集成方法，首先将断路器失灵保护二次回路构成要素集中在线路启动母差失灵保护图内：保护电源母线、母差保护RCS915、失灵装置CSI-101C、第一套线路保护CSL-101B、第二套线路保护RCS-901B与操作箱CZX-12R，以及各装置内的继电器、触点、压板；其次依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接；最后依据二次回路标准规范将二次回路的各个符号规范化，加以必要的文字标注和说明，构成线路启动母差失灵保护图解；所述保护图和保护图解能清晰描述断路器失灵保护及其二次回路工作全过程以及每个过程对应的逻辑状态信息，又能以一张涵盖了失灵保护的各个继电保护功能模块和装置在二次回路图内集中的形式清晰完整地展示、贯通和描述失灵保护的逻辑、电气与物理过程信息，实现断路器失灵保护二次回路的集成。

所述线路启动母差失灵保护图，将失灵保护各个继电保护装置及其触点、压板用虚线框封装并加以颜色区分，再将封装好的装置互相连通，与保护电源母线形成闭环，每个装置、压板与触点都标注名称、编号，以图形方式呈现失灵保护信息的传递路径与过程，直观地展示和描述线路保护起动断路器失灵保护的原理及过程。

所述线路启动母差失灵保护图解，包含了电气接线图、逻辑图、保护配置说明、回路说明、开入逻辑说明，图文并茂，文字简练。

所述集成方法包括220kV线路启动母差失灵保护图以及220kV线路启动母差失灵保护图解。涵盖了第一套断路器失灵保护二次回路、第二套断路器失灵保护二次回路、电气主接线、保护配置、动作逻辑以及回路图解。

本发明一种断路器失灵保护二次回路集成方法的步骤如下：

（1）获取保护电源母线，及其二次回路标准符号；

（2）获取母差保护RCS915、失灵装置CSI-101C、第一套线路保护CSL-101B、第二套线路保护RCS-901B与操作箱CZX-12R，及其二次回路标准符号；

（3）获取各装置内的继电器、触点、压板，及其二次回路标准符号；

（4）依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接；

（5）每个装置用矩形虚线框表示，并用不同颜色区分；

（6）给装置内结点、压板编号；

（7）对线路启动母差失灵进行图解。

本发明与现有技术比较的有益效果是,本发明的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，通过220kV线路启动母差失灵保护图及其图解的集成，清晰直观地描述线路保护起动断路器失灵保护的原理及过程，运用可视化直观的分析展示方式，以图形和逻辑关系图呈现保护动作信息来龙去脉，克服传统继电保护及其二次回路的抽象性、复杂性与信息展示的局限性，实现继电保护动作及其二次回路响应的全过程“直观、连续、可读”，杜绝人为因素误读、误判，减轻变电站运行（调度）值班员工作强度，提高变电站运行（调度）管理能力水平和决策效益，保证了运行工作高效准确。

本发明适用于电网研究、变电站运行（调度）监控、电网职业培训以及继电保护厂家研究与成套设备集成生产。

附图说明   

图１为220kV线路启动第一套失灵保护回路图；

图２为220kV线路启动第二套失灵保护回路图；

图３为220kV线路启动母差失灵保护图解的LF线接线方式图；

图４为220kV线路启动母差失灵保护图解的两套母差保护启动失灵光耦开入后逻辑图；

图５为母差保护失灵II光耦开入后逻辑。

具体实施方式

本发明实施例由220kV线路启动母差失灵保护图和220kV线路启动母差失灵保护图解组成。

220kV线路启动母差失灵保护回路图，由启动第一套失灵保护回路（如图1所示）和启动第二套失灵保护回路（如图２所示）构成,每个构成要素都用虚线边框围成，并加以颜色底纹。

220kV线路启动母差失灵保护图解如图３至图５所示，由接线方式、保护配置、回路说明、光耦开入后逻辑构成。

220kV线路保护配置：

第一套线路保护四方CSL101B、第一套失灵装置四方CSI101C。

第二套线路保护南瑞RCS901B、第二套失灵装置南瑞RCS923A、操作箱南瑞CZX-12R。

第一套220kV母线保护南京南瑞RCS915、第二套220kV母线保护深圳南瑞BP-2B。

回路图解：

启动第一套失灵保护回路

第一套线路保护动作启动第一套失灵保护回路：RCS915正电源→线路保护CSL101B保护动作接点1n56、1n57→A相失灵启动I压板1LP6→失灵判别装置接点（A相电流判别）8n19、8n23→启动失灵I压板8LP3→开入启动RCS915母线保护失灵I光耦→RCS915负电源。

第二套线路保护动作启动第一套失灵保护回路：RCS915正电源→线路保护RCS901B保护动作接点B20、B19→A相失灵启动I压板1LP12→失灵判别装置接点（A相电流判别）8n19、8n23→启动失灵I压板8LP3→开入启动RCS915母线保护失灵I光耦→RCS915负电源。

保护三跳、永跳通过操作箱启动第一套失灵保护回路：RCS915正电源→操作箱两组三跳、永跳接点13TJQ、13TJR、23TJQ、23TJR→失灵判别装置接点（三相电流判别）8n22、8n23→启动失灵I压板8LP3→开入启动RCS915母线保护失灵I光耦→RCS915负电源。

启动第二套失灵保护回路：

第一套线路保护动作启动第二套失灵保护回路：BP-2B正电源→线路保护CSL101B保护动作接点1n119、1n120→A相失灵启动II压板1LP24→失灵判别装置接点（A相电流判别）927、926→启动失灵II压板8LP3→开入启动BP-2B母线保护失灵II光耦→BP-2B负电源。

第二套线路保护动作启动第二套失灵保护回路：BP-2B正电源→线路保护RCS901B保护动作接点A20、A19→A相失灵启动II压板1LP9→失灵判别装置接点（A相电流判别）927、926→启动失灵II压板8LP3→开入启动BP-2B母线保护失灵II光耦→BP-2B负电源。

保护三跳、永跳通过操作箱启动第二套失灵保护回路：BP-2B正电源→操作箱两组三跳、永跳接点12TJQ、12TJR、22TJQ、22TJR→失灵判别装置接点（三相电流判别）→启动失灵II压板8LP3→开入启动BP-2B母线保护失灵II光耦→BP-2B负电源。

本回路说明只标明A相回路，B、C相同理。

两套母差保护启动失灵光耦开入后逻辑：

当母差保护RCS915“启动RCS915母差保护失灵I光耦”开入后，线路的“启动RCS915母差保护失灵I”光耦动作后，TS动作置“1”开入“与4”，当任一相电流大于定值时“或1”动作，经过“或2”和“与6”（可整定零序电流和负序电流闭锁）、保护控制字SW、压板YB，再经过电压闭锁和刀闸位置判据启动失灵保护。失灵保护起动后经跟跳延时Tgt跳线路断路器211，无效后经跳母联延时Tnh跳母联断路器231，再经失灵延时Tsh切除线路所在母线的各个出线单元。图4为220kV线路启动母差失灵保护图解的两套母差保护启动失灵光耦开入后逻辑图，其符号及其含义如表1所示。

当母差保护BP-2B“启动BP-2B母差保护失灵II光耦”开入后，线路的单相和三相跳闸接点并联开入“启动BP-2B母差保护失灵II光耦”，经过“刀闸位置判据”和“各母线复合电压闭锁”起动失灵保护“与1”或“与2”。失灵保护起动后经失灵延时I出口跳母联，失灵延时II跳相应母线连接单元。

输入RCS915装置的跳闸接点有两种：一种是分相跳闸接点，当失灵保护检测到此接点动作时，若对应相电流大于失灵相电流定值（可整定是否再经零序或负序电流闭锁），则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护；另一种是每个元件都有的三跳接点TS，当失灵保护检测到此接点动作时，若该元件的任一相电流大于失灵相电流定值（可整定是否再经零序或负序电流闭锁），则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护。本接线图中未使用保护单跳启动失灵接点TA、TB、TC，而是采用单跳接点与三跳的并联接入TS光耦（即启动RCS915母差保护失灵I）。

当母差保护BP-2B“启动BP-2B母差保护失灵II光耦”开入后逻辑逻辑图回路说明：LF线的单相和三相跳闸接点并联开入“启动BP-2B母差保护失灵II光耦”，经过“刀闸位置判据”和“各母线复合电压闭锁”起动失灵保护“与1”或“与2”。失灵保护起动后经失灵延时I出口跳母联，失灵延时II跳相应母线连接单元。

本发明具体实施的关键步骤：

（1）获取保护电源母线，及其二次回路标准符号；

（2）获取母差保护RCS915、失灵装置CSI-101C、第一套线路保护CSL-101B、第二套线路保护RCS-901B与操作箱CZX-12R，及其二次回路标准符号；

（3）获取各装置内的继电器、触点、压板，及其二次回路标准符号；

（4）依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接；

（5）每个装置用矩形虚线框表示，并用不同颜色区分；

（6）给装置内结点、压板编号；

（7）对线路启动母差失灵进行图解。

综上所述，本发明的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，通过220kV线路启动母差失灵保护图，清晰展示和描述失灵保护系统的组成、动作原理、信号结点与逻辑信息传递，不需要人工干预。利用220kV线路启动母差失灵保护图解加以具体的实例分析，验证了断路器失灵保护集成方法的系统性和准确性。

以上结合附图对本发明的具体实施方式做了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有相应的变化和改进，这些变化和改进要求落入要求保护的发明范围内。本发明的保护范围由权利要求书、界定。

Claims (5)

1.一种断路器失灵保护二次回路集成方法，其特征在于，所述方法将断路器失灵保护二次回路构成要素集中在线路启动母差失灵保护图内,依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接,依据二次回路标准规范将失灵保护二次回路的各个符号规范化，加以必要的文字标注和说明，构成线路启动母差失灵保护图解；所述保护图和保护图解能清晰描述断路器失灵保护及其二次回路工作全过程以及每个过程对应的逻辑状态信息，又能以一张涵盖了失灵保护的各个继电保护功能模块和装置在二次回路图内集中的形式清晰完整地展示、贯通和描述失灵保护的逻辑、电气与物理过程信息，实现断路器失灵保护二次回路的集成。

2.根据权利要求1所述的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，其特征在，所述集成包括220kV线路启动母差失灵保护图以及220kV线路启动母差失灵保护图解；涵盖了第一套断路器失灵保护二次回路、第二套断路器失灵保护二次回路、电气主接线、保护配置、动作逻辑以及回路图解。

3.根据权利要求1所述的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，其特征在于，所述线路启动母差失灵保护图，将失灵保护各个继电保护装置及其触点、压板用虚线框封装并加以颜色区分，再将封装好的装置互相连通，与保护电源母线形成闭环，每个装置、压板与触点都都标注名称、编号，以图形方式呈现失灵保护信息的传递路径与过程，直观地展示和描述线路保护起动断路器失灵保护的原理及过程。

4.根据权利要求1所述的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，其特征在于，所述线路启动母差失灵保护图解，包含了电气接线图、逻辑图、保护配置说明、回路说明、开入逻辑说明，图文并茂，文字简练。

5.根据权利要求1所述的一种断路器失灵保护二次回路集成方法，其特征在于，关键步骤：

（1）获取保护电源母线，及其二次回路标准符号；

（2）获取母差保护RCS915、失灵装置CSI-101C、第一套线路保护CSL-101B、第二套线路保护RCS-901B与操作箱CZX-12R，及其二次回路标准符号；

（3）获取各装置内的继电器、触点、压板，及其二次回路标准符号；

（4）依据失灵保护的继电保护二次回路逻辑关系将以上构成要素依次互相连接；

（5）每个装置用矩形虚线框表示，并用不同颜色区分；

（6）给装置内结点、压板编号；

（7）对线路启动母差失灵进行图解。