[發明專利]一種弧光保護加速變壓器復壓閉鎖過流保護系統及方法

有效

• 申請號: 201710403229.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107086543B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 陳昊;陳旭;丁心志;嚴國平;張連芹;劉柱揆;畢睿華;許笑;呂小華;黃冰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H7/22
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種弧光保護加速變壓器復壓閉鎖過流保護系統，包括整定值輸入電路、轉換解碼電路、弧光保護信號輸入電路、處理器和輸出電路；整定值輸入電路、轉換解碼電路以及弧光保護信號輸入電路的輸出端均與處理器的輸入端連接，處理器輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路輸出端輸出保護開出量。同時也公開了該系統的方法。本發明能夠有效縮減復壓閉鎖電流保護動作時間，減少此故障狀態下變壓器所受短路沖擊，減少短路故障對變壓器的損害。

技術領域

本發明涉及一種弧光保護加速變壓器復壓閉鎖過流保護系統及方法，屬于變壓器保護技術領域。

背景技術

變壓器是電網的關鍵設備，承擔著變換電壓、傳輸電能的重要任務，是變電站中不可或缺、造價昂貴的資產。一旦變電站中變壓器發生故障或損害時，輕則造成損失部分負荷、備用變壓器承受重負荷運行，增加設備損耗和折舊，重則使整個變電站癱瘓無法運行。尤其對于220kV及以上電壓等級的變壓器，由于設備體積巨大，運輸不便，使得變壓器大修和更換的周期較長，一旦發生故障或損害會造成巨大經濟損失。

中低壓側母線短路產生的電流沖擊是造成變壓器損害的主要原因之一。由于短路點距離變壓器較近，中低壓側母線短路時產生的巨大沖擊電流帶來的巨大電動力，可能造成變壓器繞組變形，從而導致變壓器損壞。弧光保護是近年來迅速發展應用的新型保護系統，主要用于中低壓側母線保護，當中低壓側母線發生弧光短路故障后，能夠根據弧光信號以及電流判據迅速切除中低壓母線側故障，保護變壓器。

中低壓側母線故障需要靠本側的斷路器進行切除，當本側斷路器發生故障無法切除故障時，只能靠變壓器復壓閉鎖過流保護啟動，發跳閘信號使高、中壓側的斷路器動作，跳開變壓器各側開關，切除故障。然而，目前變壓器負壓閉鎖過流保護作為變壓器后備保護，需要與出線的過流第三段保護配合，實際配置時配置三段式保護，每段一個時限。第一段保護動作跳本側分段斷路器，第二段保護動作跳本側斷路器，第三段保護動作跳各側斷路器。其第一段保護動作時間應大于所有中低壓側出線保護的最長時間，第二、第三段保護每段之間增加時限Δt(一般取0.3s～0.5s)。其第一、第二段的保護信號與弧光保護發出的信號重復，在這種情況下，第一、第二段保護配置并無意義，且延長了第三段各側斷路器跳開保護信號的發出時間，使變壓器承受較長時間大電流的沖擊，可能加重變壓器的受損程度。此外，一般情況下復壓閉鎖過流保護為與第三段保護配合，其時限整定在1.5s左右，若增加第一、第二段保護的時限，有可能超過“變壓器外部短路故障，短路電流大于任一側繞組熱穩定電流，變壓器過電流保護動作時間不應超過2s”的要求。

總之，現有配置弧光保護和復壓閉鎖過流保護的變壓器，在中低壓側斷路器故障，不能正常跳閘時，現有保護系統切除故障時間較長，難以滿足變壓器保護動作時間的要求，不能對變壓器起到很好的保護作用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種弧光保護加速變壓器復壓閉鎖過流保護系統及方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種弧光保護加速變壓器復壓閉鎖過流保護系統，包括整定值輸入電路、轉換解碼電路、弧光保護信號輸入電路、處理器和輸出電路；

所述整定值輸入電路的輸入端輸入低壓整定值、過流保護整定值、弧光保護系統的動作時間t_弧、變壓器復壓閉鎖過流第一段保護時限整定值t_I、變壓器復壓閉鎖過流第二段保護時限整定值t_II、變壓器復壓閉鎖過流第三段保護時限整定值t_III和斷路器失靈保護時限整定值t_X，所述轉換解碼電路的輸入端輸入變壓器一次電壓信號、變壓器一次電流信號和開關量信號，所述弧光保護信號輸入電路輸入端外接弧光保護系統，輸入弧光保護信號，所述整定值輸入電路、轉換解碼電路以及弧光保護信號輸入電路的輸出端均與處理器的輸入端連接，所述處理器輸出端與輸出電路的輸入端連接，所述輸出電路輸出端輸出保護開出量。