[發明專利]一種變電所快速保護系統

有效

• 申請號: 201310131969.8
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103208786A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 董建達;吳英俊;丁北平;陳琳燦;王磊;方云輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;浙江省電力公司;寧波電業局
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及地電力系統繼電保護技術領域，特別是涉及一種變電所快速保護系統。

背景技術

中低壓母線故障，特別是在采用饋線柜配電裝置的情況下，電弧可能將饋線柜內的器件點燃，引起火災，造成大面積配電設備燒毀，甚至破壞直流系統，造成更加嚴重的后果。如果裝設快速保護，故障發生后保護立即動作，在電弧燃燒之前將故障清除，供電就可以迅速恢復，損失大大降低。根據繼電保護快速性的要求，為了保證變壓器及母聯開關設備的安全運行，迫切需要配置中低壓母線保護。

而在電力系統中，按現行保護規程，110kV等級變電所一般不配置設中壓母線保護，這使得變電所的饋線柜沒有主保護。實踐證明，饋線柜作為配電網的核心設備，短路故障的發生幾率遠大于變電所其它設備的短路故障。所以，一旦發生短路故障，因為未配備主保護，現在主要靠變壓器后備保護(復合電壓過流保護)切除，為了和中低壓系統饋線保護在選擇性上的配合，變壓器后備保護往往帶著很大的延時。這樣使得饋線柜中的短路故障存在時間很長，常常造成嚴重破壞。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種變電所快速保護系統，以實現對變電所進行保護。

為了實現上述目的，本申請實施例提供的技術方案如下：

一種變電所快速保護系統，所述變電所包括主變壓器、備用變壓器、母線、母聯柜和多個饋線柜，該系統包括：

第一電流互感器、高壓側開關、低壓側開關、開關弧光探頭、第一弧光繼電器擴展器、第二弧光繼電器擴展器、母聯電流互感器和主控單元，其中：

所述母聯柜設置在所述母線上，所述母聯柜內設置有開關室、母線室和電路互感器CT室，并且所述母聯柜中開關室內設置有母聯開關；

所述母聯開關串聯在所述母線上，將所述母線分為第一段母線和第二段母線，并且所述主變壓器與第一段母線相連接，備用變壓器與第二段母線相連接；

在所述母聯柜中開關室、母線室和CT室內均設置有弧光探頭，在母聯柜內設置有與母聯柜弧光探頭相連接的第二弧光繼電器，并且所述第二弧光繼電器與母聯開關相連接；

所述第一電流互感器位于所述主變壓器低壓側，用于采集所述主變壓器低壓側的電流；

所述高壓側開關位于所述主變壓器的高壓側，所述低壓側開關位于母線與所述主變壓器之間的低壓側；在所述低壓側開關的開關室、CT室內均設置有用于檢測其在故障時出現的弧光的開關弧光探頭；

所述母聯電流互感器與所述母線相連接，用于檢測所述母線上的母線電流；

多個饋線柜分別與所述母線相連接，每個饋線柜內均設置有開關室、母線室和電纜室，在所述饋線柜中開關室內設置有饋線開關，并且在每個饋線柜內開關室、母線室和電纜室均設置有一個饋線柜弧光探頭；

每個饋線柜內均設置一個與該饋線柜內開關室、電纜室的弧光探頭相連接的第一弧光繼電器，并且所述第一弧光繼電器與所述開關室內設置的饋線開關相連接；

所述主控單元的輸入端分別與所述第一電流互感器、開關弧光探頭相連接，所述主控單元的輸出端分別與高壓側開關、低壓側開關相連接，并且輸出端與所述第一弧光繼電器擴展器、第二弧光繼電器擴展器相連接；

所述主控單元用于根據所述第一電流互感器采集的電流以及開關探頭、饋線柜弧光探頭的檢測結果分別控制所述高壓側開關、低壓側開關、母聯開關以及多個饋線柜中饋線開關的導通或斷開。

優選地，所述主控單元包括：電流比較器、弧光信號接收電路和第一跳閘電路，其中，

所述弧光信號接收電路用于接收所述開關弧光探頭、饋線柜弧光探頭以及母聯柜弧光探頭的弧光檢測信號；

所述電流比較器用于將所述第一電流互感器或母聯互感器采集到的電流與給定的電流值相比較，判斷是否出現異常；

所述第一跳閘電路用于當所述第一電流互感器采集到的電流異常時，如果所述饋線柜的電纜室或開關室開關的負荷側檢測到弧光信號，則生成第一跳閘信號并發送給饋線開關，如果所述第一段母線上的饋線柜母線室或低壓側開關的母線側檢測到弧光信號，則生成第二跳閘信號并發送給低壓側開關，如果所述母聯柜母線室檢測到弧光信號，則生成第三跳閘信號并發送給母聯開關。

優選地，所述主控單元還包括：第二跳閘電路，其中，

所述第二跳閘電路用于當所述第一電流互感器采集到的電流異常時，如果檢測到第一跳閘信號，則生成第四跳閘信號并發送給所述低壓側開關和母聯開關，如果檢測到第二跳閘信號，則生成第五跳閘信號并發送給高壓側開關，如果檢測到第三跳閘信號，則生成第六跳閘信號并發送給低壓側開關。