CN109004629A - 一种适用于小电阻接地的接地变保护系统 - Google Patents

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张志昌
吴健
周飞
周阳
沈浩
潘晓明
张永生
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

本发明涉及一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，设置于主变的低压侧经接地变中性点接小电阻接地的结构中，该接地变保护系统包括设置于主变的低压侧与接地变之间的一组电流互感器、用于根据电流互感器所检测到的电流而输出控制信号来使主变的低压侧开关和/或高压侧开关动作的接地变保护装置。接地变保护装置具有针对接地变内部和引线处的短路故障而依据短路保护限值进行的电流速断保护功能、依据过电流保护限值进行的过电流保护功能。本发明能够保证接地变或小电阻故障时，快速、可靠动作而切除故障，从而保障全套设备的安全运行。

Description

一种适用于小电阻接地的接地变保护系统
技术领域
本发明属于变电技术领域，应用于电力系统设备继电保护行业，具体涉及一种适用于小电阻接地的接地变保护系统。
背景技术
接地变和小电阻装置安装于主变低压侧，其属于主变差动保护保护范围，如附图1所示。目前，针对这种变压器低压侧经接地变中性点小电阻接地的方式，都依靠主变的变压器差动保护切除接地变及小电阻的故障。但是当接地变或小电阻故障时，由于阻抗较大，故障电流相对较小，难以反映出接地变和小电阻的故障，差动保护灵敏度降低，可能会造成差动拒动的情况，进而影响设备的安全运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对接地变和小电阻，能够准确反映和切除其故障、保障设备安全运行的适用于小电阻接地的接地变保护系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，设置于主变的低压侧经接地变中性点接小电阻接地的结构中，所述接地变保护系统包括：
设置于所述主变的低压侧与所述接地变之间的一组电流互感器；
用于根据所述电流互感器所检测到的电流进行故障判断，并在所检测到的电流超限时输出控制信号来使所述主变的低压侧开关和/或高压侧开关动作的接地变保护装置。
优选的，所述接地变保护装置具有针对所述接地变内部和引线处的短路故障而依据短路保护限值进行的电流速断保护功能、依据过电流保护限值进行的过电流保护功能。
优选的，所述电流速断保护功能依据所述接地变的端部故障保护的灵敏度的2倍或2倍以上整定；所述过电流保护功能依据所述主变的低后备零序保护的灵敏度整定。
优选的，所述电流速断保护功能具有对应的短路保护限值，当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述短路保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的高压侧各开关和低压侧各开关跳开的所述控制信号。
优选的，所述过电流保护功能具有对应的电流保护限值，所述过电流保护限值包括第一过电流保护限制和第二过电流保护限值，且所述第一过电流保护限值高于所述第二过电流保护限值。
优选的，当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述第二过电流保护限值但未达到所述第一过电流保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的低压侧各开关跳开的所述控制信号；当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述第一过电流保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的高压侧各开关跳开的所述控制信号。
优选的，一组所述电流互感器包括分别对应三相线路的多个电流互感器。
优选的，所述接地变保护装置包括与所述电流互感器相连接并进行信号转换的A/D转换器、与所述A/D转换器相连接并进行数据处理和输出所述控制信号的数据处理模块。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够保证接地变或小电阻故障时，快速、可靠动作而切除故障，从而保障全套设备的安全运行。
附图说明
附图1为主变差动保护保护和本发明的接地变保护范围示意图。
附图2为本发明的适用于小电阻接地的接地变保护系统的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图2所示，一种设置于主变的低压侧经接地变中性点接小电阻接地的结构中的适用于小电阻接地的接地变保护系统，包括一组电流互感器和接地变保护装置。
一组电流互感器设置于主变的低压侧与接地变之间的线路上，其通常包括分别对应三相线路的多个电流互感器。电流互感器用于检测其所在位置的电流并输出对应电流信号。
接地变保护装置分别与一组电流互感器的二次侧、主变的低压侧的各开关、主变的高压侧的各开关相信号连接，从而接地变保护装置用于根据电流互感器所检测到的电流进行故障判断，并在所检测到的电流超限时输出控制信号来使主变的低压侧开关和/或高压侧开关动作，其保护范围如附图1所示。
接地变保护装置包括与电流互感器相连接并进行信号转换的A/D转换器、与A/D转换器相连接并进行数据处理和输出控制信号的数据处理模块。
该接地变保护装置具有针对接地变内部和引线处的短路故障而依据短路保护限值进行的电流速断保护功能以及依据过电流保护限值进行的过电流保护功能。其中，电流速断保护功能依据接地变的端部故障保护的灵敏度的2倍或2倍以上整定；过电流保护功能依据主变的低后备零序保护的灵敏度整定。
对于电流速断保护功能，其具有预设的对应的短路保护限值。当电流互感器所检测到的电流达到或超过短路保护限值时，则接地变保护装置输出控制主变的高压侧各开关和低压侧各开关跳开的控制信号，来使主变的高压侧各开关和低压侧各开关跳开。
对于过电流保护功能，其具有预设的对应的过电流保护限值。过电流保护限值包括第一过电流保护限制和第二过电流保护限值，且第一过电流保护限值高于第二过电流保护限值。当电流互感器所检测到的电流达到或超过第二过电流保护限值但未达到第一过电流保护限值时，接地变保护装置输出控制主变的低压侧各开关跳开的控制信号；当电流互感器所检测到的电流达到或超过第一过电流保护限值时，接地变保护装置输出控制主变的高压侧各开关跳开的控制信号。
以上方案通过增设接地变保护而弥补了主变差动保护灵敏度不足的问题，能够确保接地变或小电阻内部故障时，快速、可靠动作而切除故障，从而保障全套设备的安全运行。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，设置于主变的低压侧经接地变中性点接小电阻接地的结构中，其特征在于：所述接地变保护系统包括：
设置于所述主变的低压侧与所述接地变之间的一组电流互感器；
用于根据所述电流互感器所检测到的电流进行故障判断，并在所检测到的电流超限时输出控制信号来使所述主变的低压侧开关和/或高压侧开关动作的接地变保护装置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：所述接地变保护装置具有针对所述接地变内部和引线处的短路故障而依据短路保护限值进行的电流速断保护功能、依据过电流保护限值进行的过电流保护功能。
3.根据权利要求2所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：所述电流速断保护功能依据所述接地变的端部故障保护的灵敏度的2倍或2倍以上整定；所述过电流保护功能依据所述主变的低后备零序保护的灵敏度整定。
4.根据权利要求2或3所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：所述电流速断保护功能具有对应的短路保护限值，当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述短路保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的高压侧各开关和低压侧各开关跳开的所述控制信号。
5.根据权利要求2或3所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：所述过电流保护功能具有对应的电流保护限值，所述过电流保护限值包括第一过电流保护限制和第二过电流保护限值，且所述第一过电流保护限值高于所述第二过电流保护限值。
6.根据权利要求5所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述第二过电流保护限值但未达到所述第一过电流保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的低压侧各开关跳开的所述控制信号；当所述电流互感器所检测到的电流达到或超过所述第一过电流保护限值时，所述接地变保护装置输出控制所述主变的高压侧各开关跳开的所述控制信号。
7.根据权利要求1所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：一组所述电流互感器包括分别对应三相线路的多个电流互感器。
8.根据权利要求1所述的一种适用于小电阻接地的接地变保护系统，其特征在于：所述接地变保护装置包括与所述电流互感器相连接并进行信号转换的A/D转换器、与所述A/D转换器相连接并进行数据处理和输出所述控制信号的数据处理模块。
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