CN105514948A - 备自投装置断路器击穿检测方法及备自投装置 - Google Patents

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CN105514948A CN201510912583.XA CN201510912583A CN105514948A CN 105514948 A CN105514948 A CN 105514948A CN 201510912583 A CN201510912583 A CN 201510912583A CN 105514948 A CN105514948 A CN 105514948A
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孙玉彤
邢文忠
付美贤
张勇杰
李春亮
郑武龙
蔡晓聪
陈连军
胡伟涛
黄祖伟
蔡昭宇
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Abstract

一种备自投装置断路器击穿检测方法,包括以下步骤:S1,备自投装置检测是否有工作进线或备用进线保护动作信号输入,若有,则备自投装置启动进入步骤S2,若没有则正常运行不检测击穿;S2,当有进线保护动作信号输入后一段时间内,该进线间隔断路器在非合闸位置时,判断当该进线间隔某相电流大于整定值1,且持续时间大于整定值2,则判断断路器被击穿,经整定延时3闭锁备自投功能并报警;备自投的其它充、放电及动作判据保持不变。本发明还包括专用装置。本发明可解决永久故障断路器击穿时备自投动作可能使事故进一步扩大的风险源,且方法增加接线较少,增加硬件开发成本不多,采用相关联合判断,有投资少见效快的优点。

Description

备自投装置断路器击穿检测方法及备自投装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种备自投装置断路器击穿的检测方法。本发明还涉及具有可施行所述断路器击穿检测方法功能的备自投装置。
背景技术
[0002]备自投装置指备用电源自动投入装置(以下简称备自投或BZT),备自投装置就是当工作电源或工作设备因异常、故障或非预期被断开后能自动并且迅速将备用电源或备用设备投入工作恢复供电的装置。
[0003]随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高,人们对电力的需求和依赖程度也在倍增,对电能质量的要求也更加严格,供配电在各个领域也不断向自动化、无人值守、远程控制和不间断供电的目标迈进。有些电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出。目前,我国的电力供应主要还是依靠国家电网供电,电力缺口也在不断增大,尤其在用电高峰期缺电现象严重,为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机,因此各种电源的相互切换,保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。备自投装置使系统自动装置与继电保护装置相结合,是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施,它在现代供电系统中得到了广泛的应用。
[0004]断路器击穿:断路器在分闸位置时由于过电压产生的击穿放电,会导致由于系统能量作用发生持续的工频电流,在断路器断开容性负荷时也会出现过电压击穿放电现象,并会导致出现持续的固有频率的电流流过断路器断口。
[0005] PT:又名电压互感器,是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪器、仪表等装置上进行采集或测量。电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为57.7伏或100伏,以供给相关表计及继电保护等自动装置的电压线圈所需要的电压。
[0006]缩略语和关键术语定义
电压变化率进线备自投新能源电压回路断线线路抽取电压自适应备自投背景技术介绍
BZT装置(备用电源自动投入装置)是电力系统中非常重要的电气装置,在电力系统中常采用BZT装置,以保证自动化生产供电不中断和避免生产装置因失电而引起停车的严重后果。
[0007]根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》,备用电源自动投入装置应满足以下技术要求:(I)应保证在工作电源或设备断开后备用电源自动投入装置才动作;(2)工作母线和设备上的电压无论因何原因消失时备用电源自动投入装置均应动作;(3)备用电源自动投入装置应保证只动作一次;(4)备用电源自动投入装置的动作时间以使负荷的停电时间尽可能短为原则;(5)工作母线和备用母线同时失去电压时,备用电源自动投入装置不应起动;(6)当备用电源自动投入装置动作时,如备用电源或设备投于故障,应使其保护加速动作;(7)手动断开工作回路时,备用电源自动投入装置不应动作。
[0008]备用电源自动投入装置一次接线方式较多,但备自投原理比较简单。下面介绍几种变电站中典型的备自投方式原理。对更复杂的备自投方式,都可以看成是这些典型方式的组合。
[0009]投入备自投充电过程时:装置上电后,15秒内均满足所有正常运行条件,则备自投充电完毕,备自投功能投入,可以进行启动和动作过程判断;
当满足任一退出条件时,备自投立即放电,备自投功能退出;
退出备自投充电过程时:装置上电后,满足启动条件后备自投进行动作过程判断。在正常运行条件或退出条件下,备自投可靠不动作。
[0010] 1.1.1、分段备自投
参见图1的分段备自投接线示意图。
[0011] a)正常运行条件:
1)分段断路器3DL处于分位置,进线断路器1DL、2DL均处于合位置;
2)母线均有电压;
3)备自投投入开关处于投入位置;
以上条件均满足经预设延时装置充电完毕,准备工作完成,自投功能投入。
[0012] b)启动条件:
1)11段备用,I段工作:1段母线无压,IDL进线I无流,II段母线有压
2)I段备用,II段工作:II段母线无压,2DL进线2无流,I段母线有压
c)动作过程
1)对启动条件1:
若IDL处于合位置,则经延时跳开IDL,确认跳开后合上3DL 若IDL处于分位置,则经延时合上3DL
2)对启动条件2:
若2DL处于合位置,则经延时跳开2DL,确认跳开后合上3DL 若2DL处于分位置,则经延时合上3DL
d)退出条件
1)3DL处于合位置
2)备自投一次动作完毕
3 )有备自投闭锁输入信号
4)备自投投入开关处于退出位置 1.1.2桥备自投
参见图2的桥备自接线投示意图。
[0013] a)正常运行条件:
1)桥断路器3DL处于分位置,进线断路器1DL、2DL均处于合位置;
2)进线1、进线2均有电压;
3)备自投投入开关处于投入位置;
以上条件均满足经预设延时装置充电完毕,准备工作完成,自投功能投入。
[0014] b)启动条件:
I)进线2有电压,进线I无电压且无电流; 2)进线I有电压,进线2无电压且无电流。
[0015] c)动作过程:
I)对启动条件1:
若IDL处于合位置,则经过延时跳开IDL,确认跳开后,合上3DL;
若IDL处于分位置,则经延时后合上3DL。
[0016] 2)对启动条件2:
若2DL处于合位置,则经过延时跳开2DL,确认跳开后,合上3DL;
若2DL处于分位置,则经延时后合上3DL。
[0017] d)退出条件:
1)3DL处于合位置;
2)备自投一次动作完毕;
3 )有备自投闭锁输入信号;
4)备自投投入开关处于退出位置。
[0018] 1.1.3变压器备自投
参见图3的变压器备自投接线示意图(一台变压器为主变压器,另一台变压器为备用变压器)。
[0019] a)正常运行条件:
1)主变压器各侧断路器处于合位置,备用变压器各侧断路器处于分位置;
2)母线有压,备用变压器进线有压;
3)备自投投入开关处于投入位置;
以上条件均满足经预设延时装置充电完毕,准备工作完成,自投功能投入。
[0020] b)启动条件:
主变压器无电流,母线无电压,且备用变压器进线有压。
[0021 ] c)动作过程:
当主变压器无电流,母线无电压,且备用变压器进线有压时;
若主变压器低压侧断路器处于合位置,则经延时跳开主变压器各侧断路器,确认跳开后,依次合上备用变压器各侧断路器;
若主变压器低压侧断路器处于分位置,则经延时依次合上备用变压器一二次断路器。
[0022] d)退出条件:
1)备自投一次动作完毕;
2)3DL、4DL均处于合位置;
3 )有备自投闭锁输入信号;
4)备自投投入开关处于退出位置;
1.1.4进线备自投
图4为进线备自投接线示意图。
[0023] a)正常运行条件:
I)进线2备用进线I工作:1DL、3DL处于合位置,2DL处于分位置,两段母线均有电压,备自投投入开关处于投入位置,以上条件均满足经预设延时装置充电完毕,准备工作完成,自投功能投入。
[0024] 2)进线I备用进线2工作:2DL、3DL处于合位置,IDL处于分位置,两段母线均有电压,备自投投入开关处于投入位置,以上条件均满足经预设延时装置充电完毕,准备工作完成,自投功能投入。
[0025] b)启动条件:
1)进线2备用进线I工作:母线无电压,进线I无流,进线2有电压;
2)进线I备用进线2工作:母线无电压,进线2无流,进线I有电压。
[0026] c)动作过程:
I)对启动条件I,2DL处于分位时:
若IDL处于合位置,则经延时跳开IDL,确认跳开后合上2DL;
若IDL处于分位置,则经延时后合上2DL。
[0027] 2)对启动条件2,IDL处于分位时:
若2DL处于合位置,则经延时跳开2DL,确认跳开后合上IDL;
若2DL处于分位置,则经延时后合上1DL。
[0028] d)退出条件:
1)备自投一次动作完毕;
2)1DL、2DL均处于合位置;
3 )有备自投闭锁输入信号;
4)备自投投入开关处于退出位置。
[0029]断路器击穿现象影响
运行方式1:单母线或单母分段接线方式,有2回进出线,其中I回为工作进线,当工作进线永久性故障时,并且出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
图5为单母线或单母分段正常运行方式主接线示意图。
[0030]当单回工作进线永久性故障,工作进线差动保护动作跳开两侧断路器,且工作进线负荷侧断路器被击穿。目前现场整定原则是负荷侧重合闸整定延时大于电源侧重合闸整定延时,电源侧重合闸动作并合上断路器后,由于线路是永久性故障,保护再次动作跳开电源侧断路器,重合闸不成功。负荷侧重合闸由于是检线路侧有电压动作,当电源侧断路器再次跳开后线路处于无电压状态,故负荷侧重合闸不会动作。无论工作进线负荷侧断路器第一次跳闸还是在电源侧重合闸后发生断路器击穿现象,保护及重合闸动作过程是一致的。此时,由于工作进线电源侧断路器在分位,备用电源自动投入装置检测到工作母线失压、工作进线欠流、无放电条件(线路故障保护动作不闭锁备自投)、备用进线有压,经整定延时备自投动作合上备用进线断路器。由于工作进线负荷侧断路器已被击穿(相当于合位状态),且线路是永久故障,刚合上的备用进线认为是合于故障负荷系统,故障点又在备用线路差动保护范围之外,需要靠电源侧后备保护动作跳开备用进线电源侧断路器。这时短路电流路径为备用进线—母线—工作进线击穿的断路器—故障点。这种现象可能会使处于击穿状态的断路器,在短路电流的作用下发生爆炸的危险。
[0031]以上情况如工作进线不采用差动保护,当工作进线永久性故障时,线路保护仅会将电源侧断路器跳开、重合、再跳开,负荷侧断路器不会跳开,负荷侧断路器也不会有击穿危险。
[0032]图6为单母线或单母分段接线方式工作进线断路器被击穿备自投后短路电流路径示意图。
[0033]以上的危险无法用现有备自投装置及保护装置来判断并加以避免,需要研究其它防范措施。
[0034]运行方式2:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,2回备用进线,当其中I回工作进线发生永久性故障,并且出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
图7为4回进线单母分段接线正常运行方式主接线示意图。
[0035]如图7所示,当其中工作进线I发生永久性故障,工作进线I差动保护动作跳开两侧断路器,且工作进线I负荷侧断路器被击穿,之后工作进线2保护动作延时跳开其电源侧断路器。
[0036] 工作进线I负荷侧重合闸整定延时大于电源侧重合闸整定延时,电源侧重合闸检无压合上断路器后,由于线路是永久性故障,保护再次动作跳开电源侧断路器;负荷侧断路器检同期条件不满足要求,重合闸不动作。工作进线2电源侧重合闸检无压合上断路器后,由于线路是永久性故障,且工作进线I负荷侧断路器处于击穿状态,保护再次动作跳开电源侧断路器(负荷侧不动作)。
[0037]如果工作进线I负荷侧断路器是在电源侧重合闸后加速跳开瞬间击穿,会出现工作进线I电源侧重合闸不成功后工作进线2保护跳闸、重合闸、保护加速动作跳开该断路器,重合闸也不成功。
[0038]因此,无论何时出现工作进线I负荷侧断路器击穿现象,均会使工作进线I及工作进线2电源侧断路器跳开,备用电源自动投入装置检测到工作母线失压、工作进线欠流、无放电条件(线路故障保护动作不闭锁备自投)、备用进线有压,经整定延时备自投动作合上备用进线断路器。由于工作进线I负荷侧断路器已被击穿(相当于合位状态),且线路是永久故障,刚合上的备用进线认为是合于故障负荷系统,备自投或线路保护加速跳开刚合上的备用进线断路器。工作进线2短路电流方向为工作进线2—母线—工作进线I击穿的断路器—故障点,如下图所示。
[0039]图8为4回进线工作进线断路器被击穿备自投动作前短路电流路径示意图。
[0040]备自投动作后备用进线短路电流方向为备用进线—母线—工作进线I击穿的断路器—故障点,如下图9所示。
[0041]图9为4回进线工作进线断路器被击穿备自投后短路电流路径示意图
以上的危险也无法用现有备自投装置及保护装置来判断并加以避免,需要研究防范措施。
[0042]图10为4回进线单母分段接线正常运行方式主接线示意图。
[0043]运行方式3:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,2回备用进线,当其中I回工作进线发生永久性故障,备用进线I出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
如上图所示,当其中工作进线I发生永久性故障,且此时备用进线I负荷侧断路器被击穿,工作进线I差动保护动作跳开两侧断路器。由于备用进线I通过击穿相断路器提供短路电流,因此,备用进线I电源侧零序保护可能启动,在工作进线I两侧断路器跳开前后后,在不平衡电流的作用下,备用进线I电源侧零序保护可能动作跳开断路器(负荷侧断路器在分位,有故障电流是启动手合加速跳闸的条件之一,负荷侧保护会动作并启动发出跳闸命令。),如果击穿相不是同期相,重合闸动作成功。工作进线I负荷侧重合闸整定延时大于电源侧重合闸整定延时,电源侧重合闸检无压合上断路器后,由于工作进线I线路是永久性故障故障,保护再次动作跳开电源侧断路器;负荷侧断路器检同期条件不满足要求,重合闸不动作,故障被隔离。
[0044]此时,由于工作进线2两侧断路器均在合位,工作母线有压、工作进线2有流,备自投不会动作。短路电流路径如下图11所示。
[0045]图11为4回进线单母分段接线备用进线断路器被击穿备自投动作前短路电流路径示意图。
[0046]另一方面,I母工作进线I已故障跳开,备用进线I断路器已击穿,不能长期在击穿状态下运行,因此,需及时跳开其电源侧断路器,防止事故进一步扩大。
[0047]运行方式4:单母线或单母分段接线方式,有2回进出线,其中I回为工作进线,当工作进线永久性故障时,并且出现备用进线负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
当工作进线永久性故障,工作进线差动保护动作跳开两侧断路器,且备用进线负荷侧断路器被击穿。如前所述,工作进线电源侧重合闸动作并合上断路器后,由于线路是永久性故障,保护再次动作跳开电源侧断路器,负荷侧重合闸不动作。此时,虽然工作进线两侧断路器在分位,但由于备用进线断路器处于击穿状态,击穿相有负荷电流流过,击穿相母线有电压,备自投装置检测到工作母线失压没有三相均失压、也没有三相均欠流,备自投不会动作,全站失压。
[0048]如果工作进线没有配差动保护,当工作进线永久性故障,工作进线电源侧保护动作跳开本侧断路器,工作进线负荷侧保护不动作,其断路器维持在分位状态不变,其它动作结果同上。
[0049]运行方式5:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,2回备用进线,当其中备用进线I发生永久性故障,备用进线I出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
当备用进线I发生永久性故障,备用进线I保护动作跳开电源侧断路器。由于备用进线I负荷侧断路器被击穿,所以,工作进线I及工作进线2保护均动作并跳开电源侧断路器后,重合闸均动作并加速跳开,全站失压。之后,备自投动作合上备用进线2负荷侧断路器,由于备用进线I负荷侧断路器在击穿状态,故障依然存在,被击穿断路器再次承受短路电流,备用进线2保护动作加速跳开,全站再次失压。
[0050]应防止备自投动作,并采取措施。
[0051]运行方式6:单母线或单母分段接线方式,有2回进出线,其中I回为工作进线,当备用进线永久性故障时,并且出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
当备用进线I发生永久性故障,备用进线I保护动作跳开电源侧断路器,重合闸动作不成功。由于备用进线I负荷侧断路器被击穿,所以,工作进线保护动作并跳开电源侧断路器后,重合闸动作并加速跳开,全站失压。由于备用进线电源侧开关跳开,线路失压,备自投不会动作。
[0052]运行方式7:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,当工作进线I永久性故障时,并且出现分段间隔断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑):
(如:按工作进线配差动保护考虑)
当工作进线永久性故障,工作进线I差动保护动作跳开两侧断路器,且分段间隔断路器被击穿。如前所述,工作进线电源侧重合闸动作并合上断路器后,由于线路是永久性故障,保护再次动作跳开电源侧断路器,负荷侧重合闸不动作。此时,虽然分段间隔断路器被击穿过,但由于工作进线I两侧断路器在分位,不会对备自投及工作进线2保护带来影响。
[0053](如:按工作进线不配差动保护考虑)
当工作进线I永久性故障,工作进线I电源侧保护动作跳开其断路器,由于分段间隔断路器被击穿,且工作进线I永久性故障点位于负荷侧,工作进线2保护也可能动作跳开其电源侧断路器。工作进线电源侧重合闸动作并合上断路器后,由于线路是永久性故障,保护再次动作跳开电源侧断路器。此时,虽然分段间隔断路器被击穿过,但由于2工作进线均被跳开,备自投不会动作。
[0054]图12为工作进线故障分段断路器被击穿后短路电流路径示意图结论:需要防止备自投误动作的运行方式如下:
运行方式1:单母线或单母分段接线方式,有2回进出线,其中I回为工作进线,当工作进线永久性故障时,并且出现负荷侧断路器被击穿现象(注:按工作进线配差动保护考虑);特征信息:①保护动作(被击穿断路器的保护动作过);②断路器击穿(第一次故障跳开时击穿,有电气特征量时间较短,识别时间短;电源侧断路器重合后击穿,有电气特征量时间可以满足要求,即断路器分位,某相有电流,两条件同时满足要求并持续一小段时间。)
运行方式2:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,2回备用进线,当其中I回工作进线发生永久性故障,并且出现负荷侧断路器被击穿现象。
[0055]特征信息:①保护动作(被击穿断路器的保护动作过);②断路器击穿(第一次故障时击穿,有电气特征量时间可以满足要求;电源侧断路器重合后击穿,有电气特征量时间可以满足要求,即断路器分位,某相有电流,两条件同时满足要求并持续一小段时间。)
运行方式5:单母分段接线方式,有4回进出线,其中2回为工作进线,2回备用进线,当其中备用进线I发生永久性故障,备用进线I出现负荷侧断路器被击穿现象:
特征信息:①保护动作(被击穿断路器的保护动作过);②断路器击穿(第一次故障跳开时击穿,有电气特征量时间可以满足要求;电源侧断路器重合后击穿,有电气特征量时间可以满足要求,即断路器分位,某相有电流,两条件同时满足要求并持续一小段时间。)
现有的备自投装置采用动作判据如下:
1)当充电完成,无放电条件;
2)工作母线电压均小于无电压定值;
3 )工作进线电流均小于无电流定值;
4)备用进线有电压或备用母线有电压;
满足以上条件经整定延时跳工作进线断路器,确认跳开后,合备用进线断路器或和分段断路器。
[0056]由于现有备自投动作判据,无法甄别母线失压现象伴有断路器击穿现象,备自投动作合上备用电源,可能致使断路器出现爆炸危险。
[0057]综上所述:随着经济的发展电力系统的规模不断扩大,电力系统也越来越复杂,系统故障切除过程中高压断路器绝缘击穿的事故逐渐增多,运行中的保护、重合闸及备用装置等没有效识别手段,不能及时将绝缘击穿断路器隔离、并停止重合闸及备用装置进一步发出动作命令致使已绝缘击穿的断路器再一次通过短路电流而发生爆炸事故。
[0058]现有技术中尚未发现有备自投装置具有断路器被击穿的检测方法以及检测装置。
[0059]
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题,就是提供一种备自投装置断路器击穿的检测方法。
[0060]本发明所要解决的第二个技术问题,就是提供一种具有上述断路器击穿检测方法的专用的备自投装置。
[0061]采用本发明的装置和方法,可以有效地检测出备自投装置断路器是否被击穿,彻底避免备自投在断路器被击穿时动作合上备用电源,有效防止断路器出现爆炸及全站失压危险。
[0062]解决上述第一个技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种备自投装置断路器击穿检测方法,其特征是包括以下步骤:
SI,备自投装置检测是否有工作进线或备用进线保护动作信号输入,若有,则备自投装置启动进入步骤S2,若没有则正常运行不检测击穿;
S2,当有进线保护动作信号输入后一段时间内,该进线间隔断路器在非合闸位置时,判断当该进线间隔某相电流大于整定值I,且持续时间大于整定值2,则判断断路器被击穿,经整定延时3闭锁备自投功能并报警;
备自投的其它充、放电及动作判据保持不变。
[0063] 所述的整定值1、整定值2和整定延时3根据现场情况设定。
[0064]所述的步骤S2的当有进线保护动作信号输入后一段时间为Is。
[0065]本发明的原则就是:采用某进线保护动作+该进线断路器非合位+该进线有电流并持续一段时间的关联判断,即断路器非合位与有电流这种背离现象判断断路器击穿。
[0066]解决上述第二个技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种具有断路器击穿检测功能的备自投装置,所述的装置包括如附图13所示硬件接口:开关量输入接口组、开关量输出接口组、交流电流输入接口组、交流电压输入接口组、告警信号输出接口组、工作电源接口和对时及网络接口,其特征是:在所述的开关量输入接口组中增加分段保护动作接口、进线I保护动作接口、进线2保护动作接口、进线3保护动作接口和进线4保护动作接口 ;
增加的分段保护动作接口接入备自投装置后,一端通过备自投装置现有的A/D采样回路转换为弱点信号供备自投逻辑判断使用、另一端分别连接到对应保护装置的现有保护动作输出接口;保留进线I断路器合位及合后位接口、进线2断路器合位及合后位接口、进线3断路器合位及合后位接口、进线4断路器合位及合后位接口、母差保护动作信号接口、闭锁备自投方式I接口、闭锁备自投方式2接口、闭锁备自投方式3接口 ;
增加的各进线保护动作接口用于是否有进线保护动作判断采集信号使用,原有的进线断路器合位接口用于判断进线断路器是否是非合位采集信号使用,同时也是用于信号关联判断的采集接口。
[0067]所述的开关量输出接口组包括:合进线I开关、分进线I开关、合进线2开关、分进线2开关、合进线3开关、分进线3开关、合进线4开关、分进线4开关、合分段开关、分分段开关等接口,直接连接于对应的进线或分段断路器操作箱。
[0068]所述的交流电流输入接口组包括:进线I三相电流输入接口 ;进线2三相电流输入接口;进线3三相电流输入接口 ;进线4三相电流输入接口,直接连接于对应的进线电流互感器输出端子。
[0069]所述的交流电压输入接口组包括:进线I的A相电压输入接口 ;进线2的A相电压输入接口 ;进线3的A相电压输入接口;进线4的A相电压输入接口; I段母线三相电压输入接口 ;II段母线三相电压输入接口;直接连接于对应的电压互感器输出端子。
[0070] 有益效果:
1、解决永久故障断路器击穿时备自投动作可能使事故进一步扩大的风险源,有效降低事故风险。
[0071 ] 2、该方法增加接线较少,备自投装置外部接线需进行部分修改,增加硬件开发成本不多。
[0072] 3、采用相关联合判断,有投资少见效快的优点。
附图说明
[0073]图1为分段备自投接线示意图;
图2为桥备自接线投示意图;
图3为变压器备自投接线示意图;
图4为进线备自投接线示意图;
图5为单母线或单母分段正常运行方式主接线示意图;
图6为单母线或单母分段接线方式工作进线断路器被击穿备自投后短路电流路径示意图;
图7为4回进线单母分段接线正常运行方式主接线示意图;
图8为4回进线工作进线断路器被击穿备自投动作前短路电流路径示意图;
图9为4回进线工作进线断路器被击穿备自投后短路电流路径示意图;
图10为4回进线单母分段接线正常运行方式主接线示意图;
图11为4回进线单母分段接线备用进线断路器被击穿备自投动作前短路电流路径示意图;
图12为工作进线故障分段断路器被击穿后短路电流路径示意图;
图13为具有断路器击穿检测功能的备自投装置装置组成和连接关系示意图;
图14为图13的局部放大示意图。
具体实施方式
[0074]本发明的备自投装置断路器击穿检测方法实施例,包括以下步骤:
Si,备自投装置检测是否有工作进线或备用进线保护动作信号输入,若有,则备自投装置启动进入步骤S2,若没有则正常运行不检测击穿;
S2,当有进线保护动作信号输入后Is时间内,该进线间隔断路器在非合闸位置时,判断当该进线间隔某相电流大于整定值1,且持续时间大于整定值2,则判断断路器被击穿,经整定延时3闭锁备自投功能并报警;
备自投的其它充、放电及动作判据保持不变。
[0075] 所述的整定值1、整定值2和整定延时3根据现场情况设定。
[0076]本发明的具有断路器击穿检测功能的备自投装置实施例如图13和图14所示,备自投装置包括如附图13所示硬件接口:开关量输入接口组、开关量输出接口组、交流电流输入接口组、交流电压输入接口组、告警信号输出接口组、工作电源接口和对时及网络接口。
[0077]在所述的开关量输入接口组中增加分段保护动作接口、进线I保护动作接口、进线2保护动作接口、进线3保护动作接口和进线4保护动作接口 ;
增加的分段保护动作接口接入备自投装置后,一端通过备自投装置现有的A/D采样回路转换为弱点信号供备自投逻辑判断使用、另一端分别连接到对应保护装置的现有保护动作输出接口;保留进线I断路器合位及合后位接口、进线2断路器合位及合后位接口、进线3断路器合位及合后位接口、进线4断路器合位及合后位接口、母差保护动作信号接口、闭锁备自投方式I接口、闭锁备自投方式2接口、闭锁备自投方式3接口 ;
增加的各进线保护动作接口用于是否有进线保护动作判断采集信号使用,原有的进线断路器合位接口用于判断进线断路器是否是非合位采集信号使用,同时也是用于信号关联判断的采集接口。
[0078]开关量输出接口组包括:合进线I开关、分进线I开关、合进线2开关、分进线2开关、合进线3开关、分进线3开关、合进线4开关、分进线4开关、合分段开关、分分段开关等接口,直接连接于对应的进线或分段断路器操作箱。
[0079]交流电流输入接口组包括:进线I三相电流输入接口;进线2三相电流输入接口;进线3三相电流输入接口 ;进线4三相电流输入接口,直接连接于对应的进线电流互感器输出端子。
[0080]交流电压输入接口组包括:进线I的A相电压输入接口 ;进线2的A相电压输入接口 ;进线3的A相电压输入接口 ;进线4的A相电压输入接口; I段母线三相电压输入接口; II段母线三相电压输入接口;直接连接于对应的电压互感器输出端子。

Claims (7)

1.一种备自投装置断路器击穿检测方法,其特征是包括以下步骤: Si,备自投装置检测是否有工作进线或备用进线保护动作信号输入,若有,则备自投装置启动进入步骤S2,若没有则正常运行不检测击穿; S2,当有进线保护动作信号输入后一段时间内,该进线间隔断路器在非合闸位置时,判断当该进线间隔某相电流大于第一整定值,且持续时间大于第二整定值,则判断断路器被击穿,经整定延时闭锁备自投功能并报警; 备自投的其它充、放电及动作判据保持不变。
2.根据权利要求1所述的备自投装置断路器击穿检测方法,其特征是:所述的第一整定值、第二整定值和整定延时根据现场情况设定。
3.根据权利要求1所述的备自投装置断路器击穿检测方法,其特征是:所述步骤S2的当有进线保护动作信号输入后一段时间为Is。
4.一种专用于权利要求1至3任意一项方法的具有断路器击穿检测功能的备自投装置,所述的备自投装置包括硬件接口:开关量输入接口组、开关量输出接口组、交流电流输入接口组、交流电压输入接口组、告警信号输出接口组、工作电源接口和对时及网络接口,其特征是: 在所述的开关量输入接口组中增加分段保护动作接口、第一进线(I)保护动作接口、第二进线(2)保护动作接口、第三进线(3)保护动作接口和第四进线(4)保护动作接口; 增加的分段保护动作接口接入备自投装置后,一端通过备自投装置现有的A/D采样回路转换为弱点信号供备自投逻辑判断使用、另一端分别连接到对应保护装置的现有保护动作输出接口 ;保留第一进线断路器合位及合后位接口、第二进线断路器合位及合后位接口、第三进线断路器合位及合后位接口、第四进线断路器合位及合后位接口、母差保护动作信号接口、第一闭锁备自投方式接口、第二闭锁备自投方式接口、第三闭锁备自投方式接口; 增加的各进线保护动作接口用于是否有进线保护动作判断采集信号使用,原有的进线断路器合位接口用于判断进线断路器是否是非合位采集信号使用,同时也是用于信号关联判断的采集接口。
5.根据权利要求4所述的具有断路器击穿检测功能的备自投装置,其特征是:所述的开关量输出接口组包括:第一合进线开关、第一分进线开关、第二合进线开关、第二分进线开关、第三合进线开关、第三分进线开关、第四合进线开关、第四分进线开关、合分段开关和分分段开关接口,直接连接于对应的进线或分段断路器操作箱。
6.根据权利要求4所述的具有断路器击穿检测功能的备自投装置,其特征是:所述的交流电流输入接口组包括:第一进线三相电流输入接口 ;第二进线三相电流输入接口 ;第三进线三相电流输入接口 ;第四进线三相电流输入接口,直接连接于对应的进线电流互感器输出端子。
7.根据权利要求4所述的具有断路器击穿检测功能的备自投装置,其特征是:所述的交流电压输入接口组包括:第一进线的A相电压输入接口 ;第二进线的A相电压输入接口;第三进线的A相电压输入接口;第四进线的A相电压输入接口; I段母线三相电压输入接口; II段母线三相电压输入接口;直接连接于对应的电压互感器输出端子。
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