CN109494683A - 一种用于220kv线路限流电抗器的保护装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置，其特征在于，包括：采集单元，用于采集匝间短路电流和动作信息；判断单元，与采集单元电连接，用于获取匝间短路电流和动作信息，并判断匝间短路电流是否超过第一阈值；当匝间短路电流超过第一阈值时，判断单元进一步判断动作信息是否满足预设条件；控制单元，与判断单元电连接；当动作信息满足预设条件，控制单元启动匝间保护。通过在线路保护装置中设置匝间保护装置，在设备运行出现匝间故障时，第一时间启动保护，启动断路器跳闸，缩短事故时间，减小事故范围。
Description
【技术领域】
本发明涉及电气设备保护技术领域，尤其涉及一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置。
【背景技术】
近年来，随着国内电网规模的快速发展，电网运行方式发生改变，电网的短路电流也随之日益增大。沙尔沁至古城220KV变电站的线路断路器出现短路电流超标问题。针对此工程为了限制短路电流，解决措施是在220KV线路上加装干式限流电抗器。变电二次专业需要为220KV线路干式限流电抗器配置保护装置。但是目前对于220KV线路干式限流电抗器故障类型主要包括接地短路与匝间短路故障。对于接地短路故障,线路保护的分相电流差动保护可以覆盖；对于匝间短路故障，线路保护无法覆盖，而且目前没有成型的保护装置可用。
现有的220KV线路干式限流电抗器通过单独配置1套红外测温系统，当现场的红外探测器探测到温度升高超过设定值后会将信息传输至主控室内的红外测温系统后台，发出声光报警通知运行人员,运行人员根据现场情况进行操作断路器跳闸。但是该工程投资较大。而且当220KV线路干式限流电抗器发生匝见短路故障时，红外测温系统不能直接使断路器跳闸，不能及时断开故障点，需要运行人员接到报警后，再写操作票，然后操作断路器跳闸。此过程延长了事故时间,造成事故范围扩大。
因此需要在220KV线路保护中增加匝间短路保护功能，当设备在运行过程中发生匝间故障时，线路保护中的匝间保护功能第一时间启动，保护出口跳断路器，缩短事故时间，减小事故范围。
【发明内容】
有鉴于此，本发明提供了一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置，用以解决220KV线路限流电抗器的匝间短路故障，线路保护无法覆盖的问题。
本发明提供了一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置，其特征在于，包括：采集单元，用于采集匝间短路电流和动作信息；判断单元，与所述采集单元电连接，用于获取所述匝间短路电流和所述动作信息，并判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述判断单元进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；控制单元，与所述判断单元电连接；当所述动作信息满足预设条件，所述控制单元启动匝间保护。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置采集单元包括第一采集子单元和第二采集子单元，所述第一采集子单元用于采集匝间短路电流，所述第二采集子单元用于采集所述动作信息；所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置的判断单元包括第一判断子单元和第二判断子单元，所述第一判断子单元和所述第二判断子单元分别与所述控制单元电连接；所述第一判断子单元用于判断所述匝间短路电流是否超过所述第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述第二判断子单元进一步判断所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种是否符合预设条件；当所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种满足所述预设条件，所述控制单元启动所述匝间保护。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置包括弱点输入回路，所述弱点输入回路包括匝间保护功能投退压板，所述控制单元控制所述匝间保护功能投退压板启动所述匝间保护。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置包括遥信信号回路，所述遥信信号回路包括接收单元和发送单元，所述接收单元用于接收跳闸信号；所述发送单元用于将所述跳闸信号发送至后台。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置设置在线路保护装置中。
进一步的，本发明还提供了一种用于220KV线路限流电抗器的保护方法，包括：采集匝间短路电流和动作信息；判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；当所述动作信息满足预设条件，启动匝间保护。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护方法中所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护方法中，启动匝间保护是驱动断路器跳闸。
进一步的，本发明提供的用于220KV线路限流电抗器的保护方法中，，当启动所述匝间保护后，将启动所述匝间保护的信息发送至后台。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：本发明通过在线路保护装置中设置匝间保护装置，在设备运行出现匝间故障时，第一时间启动保护，启动断路器跳闸，缩短事故时间，减小事故范围。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例所提供的一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置结构示意图；
图2是是本发明实施例所提供的一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置的电路连接示意图；
图3是本发明实施例所提供的一种用于220KV线路限流电抗器的预设条件示意图；
图4是本发明实施例所提供的一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置的电路连接示意图；
图5是本发明实施例所提供的一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置的信号示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
实施例一
如附图1所示，本发明实施例给出一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置结构示意图，其特征在于，包括：采集单元101，用于采集匝间短路电流和动作信息；判断单元102，与所述采集单元101电连接，用于获取所述匝间短路电流和所述动作信息，并判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述判断单元102进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；控制单元103，与所述判断单元102电连接；当所述动作信息满足预设条件，所述控制单元103启动匝间保护。
具体的采集单元包括第一采集子单元和第二采集子单元，所述第一采集子单元用于采集匝间短路电流，所述第二采集子单元用于采集所述动作信息；所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
第一采集单元具体的设置方式可以是在如图2所示的线路保护装置中的交流电流回路中增加匝间保护电流采集回路，图2所示的交流电流回路中在原本采集的差动保护、过流保护、过负荷保护、接地保护基础上增加匝间保护短路电流的采集。
判断单元102包括第一判断子单元和第二判断子单元，所述第一判断子单元和所述第二判断子单元分别与所述控制单元103电连接；所述第一判断子单元用于判断所述匝间短路电流是否超过所述第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述第二判断子单元进一步判断所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种是否符合预设条件；当所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种满足所述预设条件，所述控制单元103启动所述匝间保护。
预设条件可以是恒定不变的，也可以是根据具体情况调整的，具体可以是如图3所示的预设条件示意图：所述动作信息可以分为两个群组，第一个群组包括所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息；第二个群组包括保护启动信息、末端CT断线信息、分相阻抗A相动作信息、A相PT断线信息、分相阻抗B相动作信息、B相PT断线信息、分相阻抗C相动作信息和C相PT断线信息。当且仅当两个群组的异常信息计数之和大于等于1时，才启动匝间保护。
第一群组计数是在首端CT断线信息和PT断线信息都出现异常的基础上才进行其他不同信息是否异常的计数，如果首端CT断线信息和PT断线信息至少一个没有出现异常，第一群组计数为0。
第二群组计数原则是基于A、B、C三相中，每一相的PT断线信息出现异常，该相相对应的分相阻抗动作是否异常才作为计数，当三相的计数总和大于等于1时，且末端CT断线发生异常时，采针对第二群组进行计数。
进一步的，控制单元103通过在弱点输入回路中设置匝间保护功能投退压板，实现匝间短路保护。更进一步的匝间保护功能投退压板用于驱动断路器跳闸。具体的电路连接如图4所示，在弱点输入回路中619对应的是投匝间保护。
进一步的，本发明实施例提供的用于220KV线路限流电抗器的保护装置还包括遥信信号回路，所述遥信信号回路包括接收单元和发送单元，所述接收单元用于接收跳闸信号；所述发送单元用于将所述跳闸信号发送至后台。具体的线路图，如图5所示，906、A29对应的是匝间保护跳闸信号接收线路。
进一步的该用于220KV线路限流电抗器的保护装置将整合在线路保护装置内。
实施例二
本发明还提供了一种用于220KV线路限流电抗器的保护方法，包括：采集匝间短路电流和动作信息；判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；当所述动作信息满足预设条件，启动匝间保护。
进一步的，本发明实施例还提供了用于220KV线路限流电抗器的保护方法中所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
进一步的，启动匝间保护是驱动断路器跳闸。
进一步的，当启动所述匝间保护后，将启动所述匝间保护的信息发送至后台。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：增加匝间保护功能，增加匝间保护功能自由投退功能，增加匝间保护跳闸出口。无需单独研发匝间保护装置，将功能整合在线路保护装置内，设计简洁，保护功能齐全，减少工程投资，减少设备数量维护，减轻运行人员负担。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种用于220KV线路限流电抗器的保护装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集匝间短路电流和动作信息；
判断单元，与所述采集单元电连接，用于获取所述匝间短路电流和所述动作信息，并判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；
当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述判断单元进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；
控制单元，与所述判断单元电连接；
当所述动作信息满足预设条件，所述控制单元启动匝间保护。
2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述采集单元包括第一采集子单元和第二采集子单元，所述第一采集子单元用于采集匝间短路电流，所述第二采集子单元用于采集所述动作信息；
所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述判断单元包括第一判断子单元和第二判断子单元，所述第一判断子单元和所述第二判断子单元分别与所述控制单元电连接；
所述第一判断子单元用于判断所述匝间短路电流是否超过所述第一阈值；
当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，所述第二判断子单元进一步判断所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种是否符合预设条件；
当所述反时限零序动作信息、所述末端零序动作信息、所述零序阻抗动作信息、所述首端CT断线信息、所述保护启动信息、所述PT断线信息、所述各相阻抗动作信息、所述末端CT断线信息的至少一种满足所述预设条件，所述控制单元启动所述匝间保护。
4.根据权利要求1-3任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括弱点输入回路，所述弱点输入回路包括匝间保护功能投退压板，所述控制单元控制所述匝间保护功能投退压板启动所述匝间保护。
5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括遥信信号回路，所述遥信信号回路包括接收单元和发送单元，所述接收单元用于接收跳闸信号；
所述发送单元用于将所述跳闸信号发送至后台。
6.根据权利要求5所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置设置在线路保护装置中。
7.一种用于220KV线路限流电抗器的保护方法，，其特征在于，包括：
采集匝间短路电流和动作信息；
判断所述匝间短路电流是否超过第一阈值；
当所述匝间短路电流超过所述第一阈值时，进一步判断所述动作信息是否满足预设条件；
当所述动作信息满足预设条件，启动匝间保护。
8.根据权利要求7所述的保护方法，其特征在于，所述动作信息包括反时限零序动作信息、末端零序动作信息、零序阻抗动作信息、首端CT断线信息、保护启动信息、PT断线信息、各相阻抗动作信息、末端CT断线信息的至少一种。
9.根据权利要求8所述的保护方法，其特征在于，所述启动匝间保护是驱动断路器跳闸。
10.根据权利要求9所述的保护方法，其特征在于，当启动所述匝间保护后，将启动所述匝间保护的信息发送至后台。
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