[發(fā)明專(zhuān)利]基于比相原理的多端線路導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210184733.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103474971A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建凱;郁哲民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 施耐德電器工業(yè)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 錢(qián)大勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中短距離輸配電線路的保護(hù)裝置和方法。具體地，涉及一種基于比相原理的多端線路導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)裝置和方法。

背景技術(shù)

作為中短距離輸配電線路的保護(hù)裝置，可選用諸如英國(guó)通用公司（GEC）生產(chǎn)的屈蘭斯雷型（TRANSLAY）繼電器或其他公司生產(chǎn)的類(lèi)似產(chǎn)品來(lái)構(gòu)成導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)裝置，屈蘭斯雷型繼電器利用相位比較器構(gòu)成判別元件，具有優(yōu)良的特性。

圖1所示為屈蘭斯雷型繼電器主要結(jié)構(gòu)圖。各元器件分別是：綜合變流器T_I，二次繞組Tt，二次繞組Ts，輔助變流器T_II，動(dòng)作繞組To，制動(dòng)繞組Tr，非線性電阻RVD，線性阻抗Ro，導(dǎo)引線可調(diào)電阻Rpp，相位比較器Φ。Ia、Ib、Ic和In分別是被保護(hù)線路端的a相、b相、c相和中性點(diǎn)的電流。Px和Py是連接導(dǎo)引線的兩個(gè)端口。

綜合變流器T_I用于將三相電流轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗嗑C合電流。二次繞組Tt用于提供一個(gè)相位比較電壓。二次繞組Ts用于輸出綜合變流器T_I的二次側(cè)單相綜合電流。輔助變流器T_II其輸出電流用于提供另一個(gè)相位比較電壓。動(dòng)作繞組To用于提供保護(hù)的動(dòng)作電流。制動(dòng)繞組Tr用于提供保護(hù)的制動(dòng)電流。動(dòng)作電流與制動(dòng)電流的差值為保護(hù)啟動(dòng)電流。非線性電阻RVD用于穩(wěn)壓。線性阻抗Ro是二次側(cè)單相綜合電流回路上的線性阻抗。導(dǎo)引線可調(diào)電阻Rpp用于匹配導(dǎo)引線回路的總電阻為設(shè)定值，因?yàn)楦鶕?jù)屈蘭斯雷型導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)的原理可知：導(dǎo)引線上的總電阻必須是固定的且先設(shè)置好的，所以匹配的目的就是調(diào)節(jié)到使總電阻不變。相位比較器Φ用于比較兩個(gè)電壓的相位，基于兩個(gè)比較電壓的相位差來(lái)判別區(qū)內(nèi)外故障，相位比較器是模擬相位比較器或數(shù)字相位比較器。當(dāng)啟動(dòng)電流大于設(shè)定門(mén)檻值且通過(guò)相位比較器判別為區(qū)內(nèi)故障時(shí)，觸發(fā)保護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。

但是目前由屈蘭斯雷型繼電器構(gòu)成的導(dǎo)引線縱差動(dòng)保護(hù)裝置的接線方式和動(dòng)作方程都是基于兩端線路保護(hù)的，因此只能應(yīng)用于兩端線路的保護(hù)。而對(duì)于輸配電線路中的多端線路，還沒(méi)有基于屈蘭斯雷型繼電器的保護(hù)裝置和方法。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種可應(yīng)用于多端線路的導(dǎo)引線差動(dòng)比相裝置及方法，擴(kuò)大了屈蘭斯雷型繼電器使用的范圍。

發(fā)明內(nèi)容

該發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有的基于屈蘭斯雷型繼電器的輸配電線路的導(dǎo)引線差動(dòng)比相保護(hù)裝置和方法的缺點(diǎn)，提供一種可應(yīng)用于多端線路的基于屈蘭斯雷型繼電器的輸配電線路的導(dǎo)引線差動(dòng)比相裝置及方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于包括三個(gè)及以上連接端的輸配電線路的導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)裝置，包括：

三個(gè)及以上的屈蘭斯雷型繼電器，分別依次連接在輸配電線路的相應(yīng)連接端處處，

其中，屈蘭斯雷型繼電器各自的綜合變流器連接到相應(yīng)的被保護(hù)線路連接端的a相、b相、c相和中性點(diǎn)，屈蘭斯雷型繼電器各自的導(dǎo)引線第一連接端口和第二連接端口分別彼此并聯(lián)連接，

其中，屈蘭斯雷型繼電器分別包括相應(yīng)的相位比較器，比較相應(yīng)的屈蘭斯雷型繼電器各自的U_I和U_II的相位，得出相應(yīng)的相位差其中U_I是相位比較器一側(cè)即繼電器二次繞組側(cè)的電壓，U_II是相位比較器另一側(cè)即繼電器輔助變流器側(cè)電壓，根據(jù)相應(yīng)的相位差來(lái)判斷輸配電線路的故障狀態(tài)，

其中在每一連接端處，調(diào)節(jié)各個(gè)屈蘭斯雷型繼電器的導(dǎo)引線可調(diào)電阻Rpp使得在每一端處滿足Rpp+Rw=k*R₀，k為可設(shè)置常數(shù)，Rw是導(dǎo)引線上的電阻，Ro為屈蘭斯雷型繼電器的線性阻抗，

其中，當(dāng)To<Tr，k值滿足條件-n*k-1<-1<-(n*k+n)*T₀/Tr+n-1，或者當(dāng)To>Tr，k值滿足條件-(n*k+n)*T₀/Tr+n-1<-1<n*k-1，To是屈蘭斯雷型繼電器的動(dòng)作繞組的匝數(shù)，Tr是屈蘭斯雷型繼電器的制動(dòng)繞組的匝數(shù)。

當(dāng)屈蘭斯雷型繼電器各自相位比較器的相位差中的至少一個(gè)相位差不滿足時(shí)，并且繼電器的啟動(dòng)電流大于設(shè)定門(mén)檻值時(shí)，就判斷輸配電線路的系統(tǒng)處于區(qū)內(nèi)故障狀態(tài)，觸發(fā)所述導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。

當(dāng)屈蘭斯雷型繼電器各自的U_I和U_II的相位差都滿足時(shí)，就判斷輸配電線路的系統(tǒng)處于正常工作或處于區(qū)外故障狀態(tài)。

相位比較器是模擬相位比較器或數(shù)字相位比較器。