CN204732861U - 变电站新型站用变专用微机保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站新型站用变专用微机保护装置，包括设置在站用变高压侧采用两组不同变比的电流互感器绕组所述的两组不同变比的电流互感器绕组分别采集保护电流，分别对应过流保护和速断保护，对过流和速断分别整定；当站用变出现一般过负荷至站用变低压侧断路器电源侧短路范围的故障时，接小变比的过电流保护经整定延时启动断路器跳闸；本实用新型的优点在于：采用两组保护电流输入，分别对应过流和速断保护，分别整定，共同动作跳闸，对提高站用变保护的完整性，防止保护拒动，减少电网波动，提高电网供电可靠性起着重要的作用，而且投入小，成本低，效益高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微机保护装置，具体地说是一种变电站新型站用变专用微机保护装置，适用于35-500kV电压等级变电站、升压站、开关站的站用变、厂用变、接地变保护，属于微机保护装置领域。
背景技术
国网公用变电站、火力发电厂升压站、新能源发电汇集站、水电站等电网各电压等级的变电站目前普遍采用了微机型保护装置。该类保护装置可以可靠的对变电站内外部发生的各种故障做出反应。但目前所有的站用变保护装置都是以35kV线路馈线保护为基础开发的。
一般微机保护装置的整定范围为0.1In-20In，最大电流/最小电流=200倍，特殊的微机保护装置整定范围为0.05In-30In，最大电流/最小电流=600倍，这已经是目前能够查到的保护装置最大的整定范围。以目前电网常见的220kV变电站为例，35kV母线短路水平均超过了12kA，有的甚至达到了25kA。站用变的容量通常为200-400kVA，工作电流仅为3.3-6.6A。对于直接与35kV母线连接的站用变回路来说，短路电流/工作电流比值达到了1818-7576倍，远远超过了现有的保护装置整定范围，无论怎么整定，都无法同时满足过流保护和速断保护的需要。当按照过流保护选择电流互感器绕组时速断保护无法动作，当按照速断保护选择电流互感器变比时，过流无法整定。实际上所有的变电站都存在这种情况或类似的情况，技术人员在计算继电保护定值时给出的数值要么过于小，要么过于大，无法首尾兼顾。多数情况下只取过流保护而舍去速断保护，速断保护功能改由上一级保护的后备保护实现。这会造成当站用变高压侧短路时，因小变比的电流互感器会饱和、无法启动保护装置而造成保护拒动。待低压侧后备保护动作时，也就是主变低压侧后备保护动作，会造成整条低压母线失电，故障范围扩大。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型设计了一种变电站新型站用变专用微机保护装置，采用两组保护电流输入，分别对应过流和速断保护，分别整定，共同动作跳闸。
本实用新型的技术方案为：
变电站新型站用变专用微机保护装置，包括设置在站用变高压侧采用两组不同变比的电流互感器绕组，所述的两组不同变比的电流互感器绕组分别采集保护电流，分别对应过流保护和速断保护，对过流和速断分别整定；当站用变出现一般过负荷至站用变低压侧断路器电源侧短路范围的故障时，接小变比的过电流保护经整定延时启动断路器跳闸，从而保护站用变避免损坏；此时速断保护接大变比的电流互感器绕组，对应到高压侧的电流很小，达不到启动值，速断保护不动作；当站用变高压侧断路器负荷侧至站用变高压绕组间发生短路时，因短路电流相当于母线短路电流，会直接启动大变比的电流互感器绕组所接的速断保护，从而启动断路器跳闸，避免了越级保护跳闸而造成的故障面扩大。而此时因小变比的互感器已经进入深度饱和状态，过流保护拒动。
本实用新型的优点在于：采用两组保护电流输入，分别对应过流和速断保护，分别整定，共同动作跳闸，对提高站用变保护的完整性，防止保护拒动，减少电网波动，提高电网供电可靠性起着重要的作用，而且投入小，成本低，效益高。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图：
图中：35kV BUSBAR为35kV母线、U为电压、I1为电流1、I2为电流2、0.2S为电流互感器计量级、0.5为电流互感器测量级、5P30为电流互感器保护级、trip为跳闸、energy meter为电能表、mensure meter为测量仪表、overload proleclion为过负荷保护、short circuit proleclion为短路保护、bus proleclion为母线保护、non-electricity trip为变压器非电量保护。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，一种变电站新型站用变专用微机保护装置，包括设置在站用变高压侧采用两组不同变比的电流互感器绕组1，即电流互感器同时具有两种变比，如400/1A和50/1A的一大一小不同的2个保护变比级次组合，对应与速断和过流保护（现在变电站中站用变开关柜内的电流互感器变比是按这种形式设计的，但没有相对应的保护装置），所述的两组不同变比的电流互感器绕组分别采集保护电流，分别对应过流保护和速断保护，对过流和速断分别整定；当站用变出现一般过负荷至站用变低压侧断路器电源侧短路范围的故障时，接小变比的过电流保护经整定延时启动断路器跳闸，从而保护站用变避免损坏；此时速断保护接大变比的电流互感器绕组，对应到高压侧的电流很小，达不到启动值，速断保护不动作；当站用变高压侧断路器负荷侧至站用变高压绕组间发生短路时，因短路电流相当于母线短路电流，会直接启动大变比的电流互感器绕组所接的速断保护，从而启动断路器跳闸，避免了越级保护跳闸而造成的故障面扩大。而此时因小变比的互感器已经进入深度饱和状态，过流保护拒动。
应用例
如图1所示，南瑞继保通用型站用变保护装置，额定电流1A，保护整定范围为0.05In-30In；站用变容量400kVA，电压35kV，额定电流为6.6A；电流互感器1的2个绕组变比分别为50/1A-5P30和600/1A-5P30；35kV母线短路电流12kA；当站用变满负荷工作时，过流保护二次侧电流为0.132A，在保护装置整定范围内。速断保护二次侧电流仅为0.011A，远小于保护装置整定起步值，无法整定。当站用变高压侧电缆短路时，相当于母线短路电流水平，反映到速断保护二次侧的电流为20.0A，在整定范围内。此时过流保护二次侧电流理论值为240A，实际该绕组已经进入深度饱和，波形已经严重畸变，不会有这么大的电流。
目前南瑞继保、许继、北京四方、长园深瑞、国电南自等几大国网品牌生产厂家的站用变保护均是在线路保护装置平台上派生出来的，都存在这种不能兼顾过流保护和速断保护的现象。
本实用新型投入不大，仅需要对现有的站用变保护装置进行改造，多数厂家不需要对保护装置的外壳和生产体系进行改动，甚至无需额外增加插件就可以满足该功能，站用变保护的其他功能可以继续保留，从而一举解决困扰电网多年的技术问题。
Claims (1)
1.一种变电站新型站用变专用微机保护装置，其特征在于：包括设置在站用变高压侧采用两组不同变比的电流互感器绕组，所述的两组不同变比的电流互感器绕组分别采集保护电流，分别对应过流保护和速断保护，对过流和速断分别整定；当站用变出现一般过负荷至站用变低压侧断路器电源侧短路范围的故障时，接小变比的过电流保护经整定延时启动断路器跳闸。
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| CN201520487618.5U CN204732861U (zh) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 变电站新型站用变专用微机保护装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204732861U true CN204732861U (zh) | 2015-10-28 |
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| CN (1) | CN204732861U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108711839A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-26 | 华润电力风能（惠来）有限公司 | 一种基于风力发电机环网柜器件的保护装置 |
| CN109004629A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-14 | 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 | 一种适用于小电阻接地的接地变保护系统 |
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2015
- 2015-07-08 CN CN201520487618.5U patent/CN204732861U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant |