CN105186454A - 一种垃圾填埋气体机组配电保护装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾填埋气发电机组电站技术领域，提出一种垃圾填埋气体机组配电保护装置。提出的一种垃圾填埋气体机组配电保护装置的采集模块（5）输入端口分别与发电机出线端保护电流（1）、发电机中性点保护电流（2）、发电机中性点零序电流（3）、母线电压（4）的检测端相连，采集模块（5）输出端口通过处理模块（6）与控制模块（7）相连，处理模块（6）输出端口与综合故障（8）相连，控制模块（7）输出端口分别与跳闸控制（9）、跳闸并停机控制（10）相连。本发明防止发电机出现欠压、过负荷、过电流等异常状态损坏发电机或发生严重的事故。
Description
技术领域
本发明及垃圾填埋气发电机组电站技术领域，具体涉及一种垃圾填埋气体机组配电保护装置及方法。
背景技术
填埋气体机组在运行中需要配电保护装置对机组发电参数进行实时的监测，同时需要配电保护装置将监测到的数据进行处理以及远传至计算机，计算机也可远程控制配电保护装置。机组配电保护装置除了需要对发电机进行差动保护和接地保护外，还需要检测发电机的电压、电流等信号，判断其是否正常，防止发电机出现欠压、过负荷、过电流等异常状态损坏发电机或发生严重的事故。
发明内容
为确保气体发电机组安全、可靠的运行发电，本发明提供一种垃圾填埋气体机组配电保护装置。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种垃圾填埋气体机组配电保护装置，包括：采集模块、处理模块、控制模块、综合故障、跳闸控制、跳闸并停机控制，采集模块输入端口分别与发电机出线端保护电流、发电机中性点保护电流、发电机中性点零序电流、母线电压的检测端相连，采集模块输出端口通过处理模块与控制模块相连，处理模块输出端口与综合故障相连，控制模块输出端口分别与跳闸控制、跳闸并停机控制相连。
一种垃圾填埋气体机组配电保护方法，其步骤如下：
1）垃圾填埋气体机组配电保护装置的测控功能，采集模块对发电机出线端保护电流、发电机中性测保护电流、发电机零序电流、母线电压的数据进行采集，经过处理模块的逻辑处理，若出现故障则由处理模块输出相应综合故障报警、由控制模块输出跳闸控制或停机跳闸控制，实现对气体发动机、发电机相应的保护，以及发出报警信号并将报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
2）垃圾填埋气体机组配电保护装置的差动保护，在机组运行状态下，采集模块采集发电机端保护电流和发电机中性测保护电流2，处理模块对采集模块进行处理；
当任一相发电机端保护电流与同相中性测保护电流矢量和不为零时，处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机停机装置实现停机；处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
3）垃圾填埋气体机组配电保护装置的接地保护，在机组运行状态下，采集模块对发电机零序电流进行监测，处理模块对采集数据进行处理；当零序电流大于零序保护动作电流整定值且通过时间大于零序保护动作时间整定值时，处理模块输出报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
4）垃圾填埋气体机组配电保护装置过流保护部分，在机组运行状态下，采集模块对发电机端电流进行采集，处理模块对采集数据进行处理；当电流大于过流保护动作电流整定值且通过时间大于过流保护动作时间整定值时，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
5）垃圾填埋气体机组配电保护装置的负荷保护，在机组运行状态下，采集模块对机端电流进行采集，处理模块对采集数据进行处理；当最大电流大于过负荷护动作电流整定值且通过时间大于过负荷保护动作时间整定值时，处理模块输出过负荷信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出降速信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机调速装置实现降速；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
6）垃圾填埋气体机组配电保护装置的欠压保护，在机组运行状态下，采集模块对母线电压进行采集，处理模块对采集数据进行处理；当母线电压小于过欠压护动作电压整定值且通过时间大于欠压保护动作时间整定值，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一种垃圾填埋气体机组配电保护装置及方法，是一种将垃圾填埋场中产生的填埋气作为燃料利用气体机发电的技术，适用于填埋气体机组在运行中需要配电保护装置对机组发电参数进行实时的监测，同时需要配电保护装置将监测到的数据进行处理以及远传至计算机，计算机也可远程控制配电保护装置。机组配电保护装置除了需要对发电机进行差动保护和接地保护外，还需要检测发电机的电压、电流等信号，判断其是否正常，防止发电机出现欠压、过负荷、过电流等异常状态损坏发电机或发生严重的事故。
附图说明
图1为本发明垃圾填埋气体发电机组配电保护装置测控框图。
图2为本发明垃圾填埋气体发电机组配电保护装置应用框图。
图中：1、发电机出线端保护电流；2、发电机中性点保护电流；3、发电机中性点零序电流；4、母线电压；5、采集模块；6、处理模块；7、控制模块；8、综合故障；9、跳闸控制；10、跳闸并停机控制；11、垃圾填埋气体发动机监控装置；12、垃圾填埋气体发电机组配电管理装置；13、垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；14、气体发动机；15、发电机；16、电网；17、调速装置；18、停机装置；19、电压；20、电流；21、断路器；22垃圾填埋气体发动机监控装置控制模块；23、垃圾填埋气体发动机监控装置处理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，一种垃圾填埋气体机组配电保护装置，包括：测控功能、差动保护、接地保护、过流保护、过负荷保护、欠压保护。
垃圾填埋气体机组配电保护装置测控功能部分，采集模块对发电机出线端保护电流、发电机中性测保护电流、发电机零序电流、母线电压等数据进行采集，经过处理模块的逻辑处理，若出现故障则由处理模块输出相应综合故障报警、由控制模块输出跳闸控制或停机跳闸控制，实现对气体发动机、发电机相应的保护，以及发出报警信号并将报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
垃圾填埋气体机组配电保护装置差动保护部分，机组运行状态下，采集模块采集发电机端保护电流和发电机中性测保护电流。处理模块对采集模块进行处理。当任一相发电机端保护电流与同相中性测保护电流矢量和不为零时，处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机停机装置实现停机；处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
垃圾填埋气体机组配电保护装置接地保护部分，机组运行状态下，采集模块对发电机零序电流进行监测。处理模块对采集数据进行处理。当零序电流大于零序保护动作电流整定值且通过时间大于零序保护动作时间整定值时，处理模块输出报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
垃圾填埋气体机组配电保护装置过流保护部分，机组运行状态下，采集模块对发电机端电流进行采集。处理模块对采集数据进行处理。当电流大于过流保护动作电流整定值且通过时间大于过流保护动作时间整定值时，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
垃圾填埋气体机组配电保护装置负荷保护部分，机组运行状态下，采集模块对机端电流进行采集。处理模块对采集数据进行处理。当最大电流大于过负荷护动作电流整定值且通过时间大于过负荷保护动作时间整定值时，处理模块输出过负荷信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出降速信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机调速装置实现降速；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
垃圾填埋气体机组配电保护装置欠压保护部分，机组运行状态下，采集模块对母线电压进行采集。处理模块对采集数据进行处理。当母线电压小于过欠压护动作电压整定值且通过时间大于欠压保护动作时间整定值，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
所述附图1为垃圾填埋气体机组配电保护装置测控框图，对配电保护装置进行逻辑的简要说明：1、采集模块对发电机出线端保护电流、发电机中性测保护电流、发电机零序电流、母线电压等数据进行采集；2、处理模块对采集模块采集到数据进行逻辑处理，若出现故障则由控制模块输出相应综合报警、跳闸控制或停机跳闸控制，实现对气体发动机、发电机相应的保护；3、将相应报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
所述附图2为垃圾填埋气体机组配电保护装置应用框图，对垃圾填埋气体机组保护方法进行简要说明：一、垃圾填埋气体机组配电保护装置差动保护：1、采集模块采集发电机电流，2、处理模块对采集数据进行处理；3、当任一相发电机端保护电流与同相中性测保护电流矢量和不为零时，处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机停机装置实现停机；处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。二、垃圾填埋气体机组配电保护装置接地保护：1、机组运行状态下，采集模块对发电机零序电流进行监测。2、处理模块对采集数据进行处理。3、当零序电流大于零序保护动作电流整定值且通过时间大于零序保护动作时间整定值时，处理模块输出报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。三、垃圾填埋气体机组配电保护装置过流保护：1、机组运行状态下，采集模块对发电机端电流进行采集。2、处理模块对采集数据进行处理。3、当电流大于过流保护动作电流整定值且通过时间大于过流保护动作时间整定值时，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。四、垃圾填埋气体机组配电保护装置过负荷保护；1、机组运行状态下，采集模块对机端电流进行采集。2、处理模块对采集数据进行处理。3、当最大电流大于过负荷护动作电流整定值且通过时间大于过负荷保护动作时间整定值时，处理模块输出过负荷信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出降速信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机调速装置实现降速；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。五、垃圾填埋气体机组配电保护装置欠压保护装置。1、机组运行状态下，采集模块对母线电压进行采集。2、处理模块对采集数据进行处理。3、当母线电压小于过欠压护动作电压整定值且通过时间大于欠压保护动作时间整定值，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种垃圾填埋气体机组配电保护装置，其特征是：包括：采集模块（5）、处理模块（6）、控制模块（7）、综合故障（8）、跳闸控制（9）、跳闸并停机控制（10），采集模块（5）输入端口分别与发电机出线端保护电流（1）、发电机中性点保护电流（2）、发电机中性点零序电流（3）、母线电压（4）的检测端相连，采集模块（5）输出端口通过处理模块（6）与控制模块（7）相连，处理模块（6）输出端口与综合故障（8）相连，控制模块（7）输出端口分别与跳闸控制（9）、跳闸并停机控制（10）相连。
2.一种垃圾填埋气体机组配电保护方法，其特征是：其步骤如下：
1）垃圾填埋气体机组配电保护装置的测控功能，采集模块（5）对发电机出线端保护电流（1）、发电机中性测保护电流（2）、发电机零序电流（3）、母线电压（4）的数据进行采集，经过处理模块（6）的逻辑处理，若出现故障则由处理模块（6）输出相应综合故障报警、由控制模块（7）输出跳闸控制或停机跳闸控制，实现对气体发动机、发电机相应的保护，以及发出报警信号并将报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
2）垃圾填埋气体机组配电保护装置的差动保护，在机组运行状态下，采集模块（5）采集发电机端保护电流（1）和发电机中性测保护电流（2），处理模块（6）对采集模块（5）进行处理；
当任一相发电机端保护电流与同相中性测保护电流矢量和不为零时，处理模块（6）输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出停机信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机停机装置实现停机；处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
3）垃圾填埋气体机组配电保护装置的接地保护，在机组运行状态下，采集模块（5）对发电机零序电流进行监测，处理模块（6）对采集数据进行处理；当零序电流大于零序保护动作电流整定值且通过时间大于零序保护动作时间整定值时，处理模块输出报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
4）垃圾填埋气体机组配电保护装置过流保护部分，在机组运行状态下，采集模块（5）对发电机端电流进行采集，处理模块（6）对采集数据进行处理；当电流大于过流保护动作电流整定值且通过时间大于过流保护动作时间整定值时，处理模块（6）输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块（6）输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
5）垃圾填埋气体机组配电保护装置的负荷保护，在机组运行状态下，采集模块（5）对机端电流进行采集，处理模块（6）对采集数据进行处理；当最大电流大于过负荷护动作电流整定值且通过时间大于过负荷保护动作时间整定值时，处理模块（6）输出过负荷信号给垃圾填埋气体机组监控装置处理模块，垃圾填埋气体机组监控装置处理模块输出降速信号给垃圾填埋气体机组监控装置控制模块，垃圾填埋气体机组监控装置控制模块控制气体发动机调速装置实现降速；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置；
6）垃圾填埋气体机组配电保护装置的欠压保护，在机组运行状态下，采集模块（5）对母线电压进行采集，处理模块（6）对采集数据进行处理；当母线电压小于过欠压护动作电压整定值且通过时间大于欠压保护动作时间整定值，处理模块输出跳闸信号给控制模块，控制模块控制断路器跳闸；同时处理模块输出综合报警信号并将该报警信号远传至垃圾填埋气体机组远端计算机监控装置。
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