CN110364996A - 提高厂用电供电可靠性的保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高厂用电供电可靠性的保护装置，包括三相线互感器输入端、开入接点组、开出接点组和操作回路，其中开入接点组包括跳闸出口一至跳闸出口四，其中，厂用电保护跳闸逻辑包括分段运行时跳闸逻辑和联络运行时跳闸逻辑，其中联络运行时跳闸逻辑包括联络运行时后备保护跳闸逻辑和联络运行时主保护跳闸逻辑。本发明引入400V母联开关位置节点，区分400V分段运行与联络运行两种工作状态。针对主保护与后备保护保护范围及原理不同，通过增设跳闸出口实现不同跳闸逻辑。增设延时继电器，实现400V开关与10kV开关跳闸时间配合。

Description

提高厂用电供电可靠性的保护装置
技术领域
本发明属于电力系统厂用电接线技术领域，具体涉及一种提高厂用电供电可靠性的保护装置。
背景技术
电力系统厂用电接线方式通常采用单母线分段接线，共设两段母线，10kV I、Ⅱ母，400V I母取自10kV I母，400VⅡ取自10kV Ⅱ母，具体如图1所示。在10kV任意一段母线停运，400V会转为联络运行，以10kV I母停运为例，厂用电供电方式将会切换为10kV Ⅱ母带400VI、Ⅱ母运行，此时400V I母所带负荷发生故障，若400V母联开关保护不能完全先于10kVⅡ母馈线开关后备保护动作，将会导致400V两段母线同时失电，造成严重后果。
发明内容
针对目前电力系统厂用电接线方式存在的缺陷和问题，本发明因此需设计一种保护配置，完全避免400V母联开关保护先于10kVⅡ母馈线开关后备保护动作的情况发生，提高厂用电供电可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种提高厂用电供电可靠性的保护装置，包括三相线互感器输入端、开入接点组、开出接点组和操作回路，其中开入接点组包括跳闸出口一至跳闸出口四，其中，厂用电保护跳闸逻辑包括分段运行时跳闸逻辑和联络运行时跳闸逻辑，其中联络运行时跳闸逻辑包括联络运行时后备保护跳闸逻辑和联络运行时主保护跳闸逻辑。
所述分段运行时跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口一后，依次串接400V母联TWJ（断路器常闭触点）和跳闸压板一，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
所述联络运行时后备保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口二后，依次串接400V母联HWJ（断路器常开触点）和400V跳闸压板，末端连接至400V操作回路的保护跳闸入口。
控制电源220v+串接跳闸出口三后，依次串接400V母联HWJ（断路器常开触点）、时间继电器和10KV跳闸压板，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
所述联络运行时主保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口四后，依次串接400V母联HWJ（断路器常开触点）和跳闸压板二，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
本发明的有益效果：
1.本发明引入400V母联开关位置节点，区分400V分段运行与联络运行两种工作状态。
2. 针对主保护与后备保护保护范围及原理不同，通过增设跳闸出口实现不同跳闸逻辑。
3. 增设延时继电器，实现400V开关与10kV开关跳闸时间配合。
附图说明
图1是现有厂用电接线方式。
图2是现有 PCS9611线路保护装置跳闸逻辑。
图3是本发明改进的PCS9611线路保护装置跳闸逻辑。
图4是母联开关跳闸时跳闸逻辑。
图5 是联络运行时后备保护跳闸逻辑。
图6 是联络运行时主保护跳闸逻辑。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。常规厂用电保护跳闸配置如图2所示，以南瑞继保公司PCS9611线路保护装置为例，现有PCS9611线路保护装置包括三相线电压互感器输入端、电流互感器接入端、开入接点组、开出接点组和操作回路，其中开入接点组包括跳闸出口1至跳闸出口4。
南瑞PCS9611C线路保护装置适用于110KV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路保护线路及测控。装置通过常规电磁式互感器采集模拟量，支持IEC61850规约。
保护功能：负压闭锁过流保护，I、II、III段负压、方向可投退、方向固定指向线路。零序过流保护；过流加速保护；零序加速保护；PT断线相过流保护；重合闸，本装置为一次重合闸；低频减载；低压减载；过负荷告警；小电流接地选线。
测控功能：20路遥信，自定义遥信开入，事件顺序记录（SOE）；13个遥测；3组遥控，断路器、刀闸及地刀遥控分合或手车遥控进出；4个遥脉，正、反向有功电度，正、反向无功电度。
保护信息：在线监测信息：保护遥信、定值区号、装置参数、保护定值、遥测；状态变位信息：保护遥信、保护压板、保护功能状态、装置运行状态、远方操作保护功能投退。
告警信息：故障信息、告警信息、通信工况、保护功能闭锁。
保护动作信息：保护事件、保护录波。
就地及远方操作：装置参数、保护区号、保护定值、软压板等就地和远方修改操作，支持远方操作双确认。
性能特征：高性能的通用性硬件，实时计算：采用32位高性能的双核处理器，核1完成保护运算与出口逻辑，核2实现事件记录、故障录波、人机接口、后台通信及打印等功能。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。
双重化采样：采用双重化采样及互校技术，一路用于保护元件动作行为计算，一路用于开放出口正常电源，确保保护采样的可靠性和保护行为的正确性。
软件模块设计：装置提供完备的保护功能，各保护元件按模块化设计，相互独立，可灵活配置。
通信功能齐全：具有灵活的通讯方式，可配3个100Mbps以太网接口，2个RS-485串口，1个RS-232打印串口。支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和DL/T860（IEC61850）。支持100Mbps、超五类或光线通讯接口。
调试维护方便：具有友好的人机接口和丰富的PC机辅助软件，方便装置设置和调试。
本实施例在图2 PCS9611线路保护装置基础上进行改进，进一步改进后的厂用电保护跳闸配置如下。
（1）启用现有PCS9611线路保护装置开入接点组中的跳闸出口1、跳闸出口2、跳闸出口3和跳闸出口4。
（2）引入400V母联开关分合节点作为10kV保护装置的开关量输入，参与跳闸控制。
（3）增加延时继电器。
（4）增设至400V母联开关跳闸回路。
现有PCS9611线路保护装置开入接点组、开出接点组和操作回路基本不变，如图3所示。
将现有PCS9611线路保护装置改进为如图3所示的改进型PCS9611线路保护装置后，该保护装置跳闸逻辑共两个逻辑如下。
逻辑1是分段运行时跳闸逻辑。如图4所示，母联开关跳闸时跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口一后，依次串接400V母联TWJ（断路器常闭触点，TWJ接于合闸回路，该回路在开关合圈之前串有断路器常闭辅助触点。当开关在分位时，其常闭辅助触点闭合，TWJ线圈带电，TWJ=1表明开关分位。）和跳闸压板一，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
逻辑2是联络运行时跳闸逻辑，包括如图5所示的联络运行时后备保护跳闸逻辑和如图6所示的联络运行时主保护跳闸逻辑。联络运行时后备保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口二后，依次串接400V母联HWJ（断路器常开触点，HWJ并接于跳闸回路，该回路在开关跳圈之前串有断路器常开辅助触点。当开关在合位时，其常开辅助触点闭合，HWJ线圈带电，HWJ=1表明开关合位。）和400V跳闸压板，末端连接至400V操作回路的保护跳闸入口；同时，控制电源220v+串接跳闸出口三后，依次串接400V母联HWJ、时间继电器和10KV跳闸压板，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。联络运行时主保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口四后，依次串接400V母联HWJ和跳闸压板二，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
本实施例与常规厂用电保护跳闸逻辑对比具有如下特点。
常规厂用电保护跳闸逻辑只投入一个跳闸出口，用于跳10kV馈线开关。在10kV任意一段母线停运，400V会转为联络运行，以10kV I母停运为例，厂用电供电方式将会切换为10kV Ⅱ母带400VI、Ⅱ母运行，此时400V I母所带负荷发生故障，若400V母联开关保护不能完全先于10kVⅡ母馈线开关保护动作，将会导致400V两段母线同时失电，造成机组自用配电盘两段同时失电、全厂照明配电盘同时失电等严重后果。
本发明厂用电保护跳闸逻辑通过采集母联开关位置，可区分400V开关分段运行与联络运行两种工作状态。
当400V开关分段运行时，当保护动作后，通过跳闸出口1，直接跳10kV馈线开关。
当400V开关联络运行时，当主保护动作时，通过增设跳闸出口4，直接跳10kV馈线开关，快速切除故障，当后备保护动作时，增设时间继电器，当出现故障跳闸时，通过跳闸出口2短延时跳400V母联开关，若400V母联开关跳闸后，故障已切除，跳闸信号自动返回，10kV馈线开关不会跳闸，10kV馈线开关保持合闸状态，可保证400V无故障母线继续带电运行；若400V母联开关跳闸后，故障未切除，跳闸信号保持动作状态，延时到达后，通过跳闸出口3跳闸继电器将10kV馈线开关跳闸，切除故障。新型厂用电保护跳闸逻辑将提高厂用电供电可靠性，对于重要负荷（如机组自用配电盘、公用配电盘及照明配电盘等）尤为重要。

Claims (1)

1.一种提高厂用电供电可靠性的保护装置,包括三相线互感器输入端、开入接点组、开出接点组和操作回路，其中开入接点组包括跳闸出口一至跳闸出口四，其特征在于，厂用电保护跳闸逻辑包括分段运行时跳闸逻辑和联络运行时跳闸逻辑，其中联络运行时跳闸逻辑包括联络运行时后备保护跳闸逻辑和联络运行时主保护跳闸逻辑，所述分段运行时跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口一后，依次串接400V母联TWJ和跳闸压板一，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口；所述联络运行时后备保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口二后，依次串接400V母联HWJ和400V跳闸压板，末端连接至400V操作回路的保护跳闸入口；控制电源220v+串接跳闸出口三后，依次串接400V母联HWJ、时间继电器和10KV跳闸压板，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口；所述联络运行时主保护跳闸逻辑：控制电源220v+串接跳闸出口四后，依次串接400V母联HWJ和跳闸压板二，末端连接至10KV操作回路的保护跳闸入口。
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