[實用新型]一種變壓器中壓側開關死區快速保護裝置

有效

• 申請號: 201420571236.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204190359U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李錳;王寅;張鵬;呂源;許芮川;李鵬;王利利
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司駐馬店供電公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及變壓器中壓側開關死區保護技術領域，尤其涉及一種應用于220KV變壓器中壓側開關死區快速保護裝置。

背景技術

變壓器是現代電力系統中主要的電氣設備之一。依據現代制造的電力變壓器的結構，變壓器的運行可靠性很高，但變壓器發生故障時造成的影響卻很大，故應加強其繼電保護裝置的功能，以提高電力系統的安全運行水平。目前，在220?kV變壓器保護配置中，能夠對變壓器故障和不正常運行工況作出準確的判斷并正確動作。但當主變中壓側開關和電流互感器之間發生短路故障時，故障點在變壓器差動保護范圍之外，又稱之為變壓器死區故障，現有變壓器并不能進行快速保護動作；針對該類故障，變壓器本體只能通過后備保護切除故障，但動作時間較長，不利于變壓器的安全。

變壓器中壓側死區存在的故障有以下兩種：

一、變壓器中壓側死區單相接地故障

如圖1所示，當故障點k1為單相接地故障時，房110kV母差保護動作斷開房110kVII母上所有開關，即房110開關和房111開關，此時，故障點并沒有完全被隔離。原因為：由于故障點k1在母差保護范圍之內，房110kVII母母差保護啟動，一定延時斷開了房110kVII母線各出線開關（包括主變中壓側開關），主變高壓側繼續向故障點k1提供短路電流，故障仍存在，母差保護并沒返回，同時，中壓側后備保護啟動未返回。所以，由中壓側零流III段保護2時限動作，從而斷開主變三側開關，此時，故障點被完全隔離；當故障點k2為單相接地故障時，房110kVI母差保護動作斷開房110kVI母線上所有開關，即房110開關和房112開關，此時，故障點并未完全隔離，由間隙保護1時限（0.5S）斷開主變三側開關，故障點被完全隔離。

二、變壓器中壓側死區相間故障

如圖1所示，當故障點k1為相間故障時，房110kV母差保護動作，斷開房110kVII母線上所有開關，故障點并未完全隔離，再由中壓側復流III段保護2時限動作跳開主變三側開關；當故障點k2發生相間接地故障時，保護動作情況與k1一致。

220kV變壓器中壓側死區故障時，故障只能通過中壓側后備保護動作跳開主變三側開關，但隔離故障點時間較長，高、中壓側繞組可能通過很大的短路電流，使得變壓器本體嚴重發熱，影響絕緣材料的壽命，甚至使變壓器損壞；長時間較大的短路電流使得繞組的匝間絕緣造成損傷，甚至造成繞組變形。因此有必要增設220kV變壓器中壓側死區故障快速保護，來保證變壓器的安全。

當中壓側開關斷開時，中壓側開關間隔不在110kV母差保護范圍之內，母差不會動作，此時若中壓側死區故障，中壓側CT將會檢測到故障電流。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種變壓器中壓側開關死區快速保護裝置，當變壓器中壓側死區故障時，能夠準確、快速的完全隔離故障點，簡化隔離流程，提高反應速度，同時，降低變壓器損壞率，提高使用壽命。

本實用新型采用的技術方案為：

一種變壓器中壓側開關死區快速保護裝置，其特征在于：包括邏輯判別電路和執行電路，邏輯判別電路包括中壓側電流互感器，中壓側電流互感器的二次側零序電流采集輸出端連接零序電流判別模塊的信號輸入端，中壓側電流互感器的二次側過電流采集輸出端連接過電流判別模塊的信號輸入端，零序電流判別模塊和過電流判別模塊的信號輸出端均連接或門電路的信號輸入端，或門電路的信號輸出端連接與門電路的第一信號輸入端，與門電路的第二信號輸入端連接到中壓側開關常開觸點上；所述的執行電路包括時間繼電器和主變三側開關，與門電路的信號輸出端連接時間繼電器線圈，時間繼電器的三個常閉觸點分別串接于主變三側開關電路上。

本實用新型通過檢測變壓器中壓側開所處分斷位置和CT檢測到的故障電流，將檢測信息發送給零序電流判別模塊和過電流判別模塊進行處理，再將零序電流判別模塊和過電流判別模塊的輸出經過一個或門電路，再與中壓側開關常開觸點構成與門，經過時間繼電器延時，通過時間繼電器常閉觸點斷開，使得主變三側開關跳開，該快速保護接線簡單、可靠性高，與變壓器本身后備保護配合，快速切除中壓側開關合位和分位時，中性點接地和不接地變壓器中壓側死區單相接地故障和相間故障。

附圖說明

圖1為本實用新型的背景技術中220?kV房城變電站一次接線圖；

圖2為本實用新型的電路原理框圖。

具體實施方式