CN117856193A - 一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，在现运行调压机构的基础上加装相序保护继电器，通过相序保护继电器的功能实现相序的智能识别，当相序发生错误时，自动闭锁调压功能，并发出相序故障信号；有效的抑制有载调压机构箱外接低压电源出现相序错误时造成有载调压机构箱电动操动机构的故障，降低变压器分接开关因相序错误在调档时而发生严重故障的风险，提高电网的运行可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力变压器有载分接开关控制技术领域，具体涉及一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法。
背景技术
有载分接开关是大型电力变压器实现带负荷调压的重要装置，电动机构是有载分接开关实现分接变换操作的驱动和控制机构。就地或远方发出调挡指令后，电动机构将驱动分接开关由一个工作位置变换到另一个相邻的工作位置，中途不再受任何启动指令的影响，完成一次分接变换后自动停止。为实现正确调挡，电动机构的电气控制回路必须具备电机的正反转控制功能、级进控制功能、滑档保护功能、急停保护功能等。
现运行的ABB有载分接开关BUL型的电动操动机构中，电动操作回路中不具备相序保护功能，当有载调压机构箱外接电源发生错误时，不能智能识别到相序故障问题，只能靠人为进行分析判断故障原因，从而调整相序，排除故障。
以ABB公司的BUL型电动机构为例，电气主回路及控制回路如图1和图2所示，机械结构图如图3所示。该类型调压机构箱经常发生当外接电源出现相序错误时，该机构箱不能智能识别电源的相序，当后台或者现场发出调压命令时，回路内部出现两相电源直接短路，从而直接将电机保护开关Q1跳开，无法实现有载开关的调档功能，当电机保护开关Q1无法跳开故障时，将会引起上级电源保护空开跳闸，从而扩大故障的范围。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，在现运行调压机构的基础上加装相序保护继电器，通过相序保护继电器的功能实现相序的智能识别，当相序发生错误时，自动闭锁调压功能，并发出相序故障信号；有效的抑制有载调压机构箱外接低压电源出现相序错误时造成有载调压机构箱电动操动机构的故障，降低变压器分接开关因相序错误在调档时而发生严重故障的风险，提高电网的运行可靠性。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述方法在原有电动机构的电气主回路中增设采集相序的相序继电器回路，将相序继电器的常开触点串联在有载分接开关升降档位的启动回路中和保持回路中，当外接电源相序发生错误时，通过相序继电器的常开触点，将有载分接开关的升降档位的启动回路和保持回路自动闭锁，从而无法进行升降档位的启动和保持操作，同时通过相序保护继电器的常闭触点，向后台发出相序错误的报警信号。
而且，所述相序保护继电器型号为Schneider的RM4TR32。
而且，所述相序保护继电器的三相输入电源取自有载调压控制箱的外接电源，通过三根电缆线将三相交流电源输入至相序保护继电器。
而且，所述相序保护继电器的常开触点(端子25-28)串联在有载调压的启动和保持回路中；当相序正常时，相序保护继电器的常开触点闭合开通有载调压机构的启动和和保持回路；当相序错误时，相序保护继电器的常开触点断开闭锁有载调压机构的启动和保持回路。
而且，所述相序保护继电器的故障显示灯显示有载调压机构箱外接电源相序故障的重要监视状态量信息。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明在现运行调压机构的基础上加装相序保护继电器，通过相序保护继电器的功能实现相序的智能识别，当相序发生错误时，自动闭锁调压功能，并发出相序故障信号；有效的抑制有载调压机构箱外接低压电源出现相序错误时造成有载调压机构箱电动操动机构的故障，降低变压器分接开关因相序错误在调档时而发生严重故障的风险，提高电网的运行可靠性。
2、本发明采用嵌入式安装方式，可以在不改变原有功能及接线的基础上实现功能扩展，该装置安装简单，成本低，稳定性强，无试错风险，即便装置因不可抗力因素而失效，也不会对原有装置产生影响，造成有载分接开关误动。
3、本发明依靠相序保护继电器，采集外接电源相序的准确信息，可准确灵敏地检测到外接电源的相序，相序继电器采集的相序后，通过自身动作后的条件，开通或者闭锁有载分接开关启动或者保持回路。
4、本发明利用精确度较高的相序保护继电器作为核心模块，借助相序保护继电器的安全性和可靠性，提高该方法的可靠性。
5、本发明可以利用相序保护继电器的常开触点，向后台发出外接电源故障的信号，通过后台信号或者现场机构箱内信号显示的状态，可以准确的判断相序是否发生故障以及故障原因，可以为检修人员提供故障的检查和处理意见，可大大提高运检人员的工作便利性。
附图说明
图1为现有技术中BUL型电动机构主回路电路图；
图2为现有技术中BUL型电动机构电气控制回路图；
图3为现有技术中BUL型电动机构机械组件图；
图4为本申请中升档回路启动回路示意图；
图5为本申请中降档回路保持回路示意图；
图6为本申请中主回路中两相电源短路示意图；
图7为本申请中BUL型电动机构具有相序保护功能主回路和电气控制回路示意图；
图8为本申请中BUL型有载调压机构箱现场实物图；
图9为本申请中改进的具有相序保护功能BUL型有载调压机构现场实物图；
图10为本申请中相序保护继电器的故障灯常亮实物图；
图11为本申请中测量有载调压启动和保持回路的回路电压为零实物图。
附图标记说明
1表示输出轴齿轮盘，2表示输出轴，3表示驱动电机，4表示中间轴，5表示齿轮带，6表示刹车盘下盘，7表示刹车盘上盘，8表示9表示档位指示盘，10表示手柄，11表示位置传送器，12表示降档微动开关S4，13表示升档微动开关S3，14表示凸轮盘，15表示铜拨块，16表示微型高精度电流互感器，17表示电流继电器KA1，18表示霍尔开关，19表示磁铁，20表示PLC模块，Q1表示主回路电机的保护空开，K2表示升档接触器，K3表示降档接触器，S2表示升降档选择开关。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
当有载调压机构箱的外接电源的相序发生错误时，以有载分接开关的升档为例，如图4中所示红色加粗为升档启动回路示意图，转动升降档选择开关S2进行一次升档操作，升档操作后，通过升档启动回路升档接触器K2线圈得电，使得串联在图1电气主回路中的升档接触器K2的常开触点闭合，电机M1得电，由于此时外接电源的相序发生错误，本应向升档方向转动的电机，转动方向转向降档方向，当电机转向降档方向时，凸轮盘14通过铜拨块15将降档微动开关S4挤压，使得降档微动开关S4动作，如图5中所示红色加粗为降档保持回路示意图，降档微动开关S4的动作导致串联在降档保持回路中的降档微动开关S4的(33-34)常开触点闭合，从而降档接触器K3线圈得电，使得串联在图1电气主回路中的降档接触器K3的常开触点闭合，此时升档接触器K2与降档接触器K3同时得电，串联在图1电气主回路中的升档接触器K2与降档接触器K3常开主触点同时闭合，外接三相电源中的两相发生短路，如图6中所示，两相电源直接短路，从而使得电机的保护开关Q1跳闸，当电机保护开关Q1无法跳开故障时，将会引起上级电源保护空开跳闸，从而扩大故障的范围。
如图7所示，本发明提供一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，所述方法在原有电动机构的电气主回路中增设采集相序的相序继电器回路，将相序继电器的常开触点串联在有载分接开关升降档位的启动回路中和保持回路中，当外接电源相序发生错误时，通过相序继电器的常开触点，将有载分接开关的升降档位的启动回路和保持回路自动闭锁，从而无法进行升降档位的启动和保持操作，同时通过相序保护继电器的常闭触点，向后台发出相序错误的报警信号。
而且，所述相序保护继电器型号为Schneider的RM4TR32。
而且，所述相序保护继电器的三相输入电源取自有载调压控制箱的外接电源，通过三根电缆线将三相交流电源输入至相序保护继电器。
而且，所述相序保护继电器的常开触点(端子25-28)串联在有载调压的启动和保持回路中；当相序正常时，相序保护继电器的常开触点闭合开通有载调压机构的启动和和保持回路；当相序错误时，相序保护继电器的常开触点断开闭锁有载调压机构的启动和保持回路。
而且，所述相序保护继电器的故障显示灯显示有载调压机构箱外接电源相序故障的重要监视状态量信息。
如图8中所示，为BUL型有载调压机构箱现场实物图，如图9中所示，为改进的具有相序保护功能BUL型有载调压机构现场实物图，当相序正常时，串联在有载调压机构调压启动和保持回路中的常开触点(端子25-28)闭合，有载调压机构箱正常调压；当相序错误时，串联在有载调压机构调压启动和保持回路中的常开触点(端子25-28)断开，将有载调压闭合，同时相序保护继电器的故障灯常亮，如图10中所示；此时测量有载调压启动和保持回路的回路电压为零，如图11中所示。
申请人提出一种变压器有载分接开关相序错误时的保护方法，该方法在检测到外接电源相序异常后，可立即强制将有载调压机构的启动和保持回路闭锁，防止有载调压机构箱内部故障的发生。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (5)
1.一种变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述方法在原有电动机构的电气主回路中增设采集相序的相序继电器回路，将相序继电器的常开触点串联在有载分接开关升降档位的启动回路中和保持回路中，当外接电源相序发生错误时，通过相序继电器的常开触点，将有载分接开关的升降档位的启动回路和保持回路自动闭锁，从而无法进行升降档位的启动和保持操作，同时通过相序保护继电器的常闭触点，向后台发出相序错误的报警信号。
2.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述相序保护继电器型号为Schneider的RM4TR32。
3.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述相序保护继电器的三相输入电源取自有载调压控制箱的外接电源，通过三根电缆线将三相交流电源输入至相序保护继电器。
4.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述相序保护继电器的常开触点(端子25-28)串联在有载调压的启动和保持回路中；当相序正常时，相序保护继电器的常开触点闭合开通有载调压机构的启动和和保持回路；当相序错误时，相序保护继电器的常开触点断开闭锁有载调压机构的启动和保持回路。
5.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关电源相序错误时的保护方法，其特征在于：所述相序保护继电器的故障显示灯显示有载调压机构箱外接电源相序故障的重要监视状态量信息。
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