本發(fā)明屬于電力線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法。
背景技術(shù):
在電力系統(tǒng)220kV、110kV和35kV電壓等級(jí)的變電站中采用橋形接線方式較為普遍。但是如果橋斷路器套管無(wú)內(nèi)附電流互感器,而是采用外附電流互感器,則在電流互感器至橋斷路器間這一段母線上出現(xiàn)的故障稱為死區(qū)故障?,F(xiàn)有的差動(dòng)保護(hù)裝置無(wú)法進(jìn)行有效的保護(hù),從而造成全站停電事故,此問(wèn)題至今尚無(wú)有效的解決辦法。
圖1為已有橋接線差動(dòng)保護(hù)電路原理圖。圖中1L、2L為兩路電源進(jìn)線,1T、2T為#1、#2主變壓器,1B、2B為線路電源斷路器,3B為高壓側(cè)母線的橋斷路器,4B、5B為主變壓器低壓側(cè)出口斷路器,6B為低壓側(cè)母線的橋斷路器。1CT、2CT、3CT為#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器,1P、2P為#1、#2主變壓器差動(dòng)保護(hù)繼電器。
圖2為已有技術(shù)中#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)回路接線圖,其中第一門電路A1為與邏輯電路,三個(gè)輸入端分別與“某相差動(dòng)元件動(dòng)作”輸出端、“某相涌流判別動(dòng)作”輸出端、“CT斷線動(dòng)作”輸出端相連接,輸出端為#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)輸出端。
在正常運(yùn)行方式下,橋斷路器3B是處于斷開(kāi)位置,兩個(gè)主變壓器分列運(yùn)行。當(dāng)在橋斷路器3B與外附的電流互感器2CT之間的K處發(fā)生短路故障時(shí),故障點(diǎn)在#2主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置的保護(hù)范圍之外,但在#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置的保護(hù)范圍之內(nèi),因此#2主變壓器差動(dòng)保護(hù)繼電器2P不會(huì)動(dòng)作,而#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)繼電器1P動(dòng)作,切除#1主變壓器1B和斷路器4B,高壓側(cè)I段母線失電(#1主變壓器差動(dòng)回路電流入圖中電流互感器2CT處,如圖中箭頭所示)。由于故障點(diǎn)位于II段母線,因此#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作后,故障點(diǎn)仍然存在,故障電流要靠#2主變壓器時(shí)限過(guò)流繼電保護(hù)裝置動(dòng)作來(lái)切除。2L線路電源斷路器2B跳閘后,高壓側(cè)II段母線失電,雖然故障點(diǎn)被切除,但已造成全站停電。
從整個(gè)事故過(guò)程分析中,可以看出#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作在理論上是正確的,但從效果上是不好的,因?yàn)楣收宵c(diǎn)并沒(méi)有被消除,而且造成了全站停電事故。如果#1主變壓器不跳閘,短路故障靠#2主變壓器過(guò)流跳閘電源斷路器2B、斷路器5B后,低壓側(cè)母線的橋斷路器6B備用自投,低壓側(cè)II段母線負(fù)荷轉(zhuǎn)由#1主變壓器供電,則全站負(fù)荷不受事故影響。
在這種事故情況下,如何不讓#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作是目前本領(lǐng)域急需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟:
步驟1)斷開(kāi)橋接線差動(dòng)保護(hù)電路中第一門電路A1輸入端和第二門電路A2輸出端P1之間的連線;
步驟2)在第一門電路A1輸入端和第二門電路A2輸出端P1之間加入受控于觸點(diǎn)3B1的閉鎖保護(hù)電路,當(dāng)觸點(diǎn)3B1閉合時(shí),接通第一門電路A1輸出端和第二門電路A2間的連接,即第一門電路A1輸出信號(hào)有效;觸點(diǎn)3B1斷開(kāi)時(shí),切斷第一門電路A1輸出端和第二門電路A2間的連接,即第一門電路A1輸出信號(hào)無(wú)效。
在步驟2)中,所述的閉鎖保護(hù)電路包括:第三門電路A3、第四門電路A4、光電耦合器A5、第一電阻器R1、第二電阻器R2和發(fā)光二極管D1,其中:
第三門電路A3的輸出端與第二門電路A2的輸入端P1相連接,第三門電路A3的一個(gè)輸入端與第一門電路A1輸出端連接、第三門電路A3的另一個(gè)輸入端與第四門電路A4的輸出端連接,第四門電路A4的輸入端與光電耦合器A5的輸出端P相連接,光電耦合器A5的正輸入端依次通過(guò)第一電阻器R1和觸點(diǎn)3B與電源+220V端連接,光電耦合器A5的負(fù)輸入端與電源-220V端連接,第二電阻器R2的一端與電源+5V端連接、另一端與光電耦合器A5的輸出端P相連接,發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極與光電耦合器A5的負(fù)輸入端連接、其陰極與光電耦合器A5的正輸入端連接。
所述的觸點(diǎn)3B1為橋斷路器3B的輔助常閉接點(diǎn)。
本發(fā)明提供的能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法具有如下效果;簡(jiǎn)單可行,效果明顯,能從根本上解決變電站全停事故的發(fā)生,同時(shí)對(duì)各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式下繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作不會(huì)產(chǎn)生任何影響。
附圖說(shuō)明
圖1為已有橋接線差動(dòng)保護(hù)電路原理圖。
圖2為已有技術(shù)中#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)回路接線圖;
圖3為本發(fā)明提供的能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法中#1主變壓器保護(hù)回路接線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖3所示,本發(fā)明提供的能夠防止橋接線變電站內(nèi)死區(qū)短路造成全站停電的方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟:
步驟1)斷開(kāi)橋接線差動(dòng)保護(hù)電路中第一門電路A1輸入端和第二門電路A2輸出端P1之間的連線;
步驟2)在第一門電路A1輸入端和第二門電路A2輸出端P1之間加入受控于觸點(diǎn)3B1的閉鎖保護(hù)電路,當(dāng)觸點(diǎn)3B1閉合時(shí),接通第一門電路A1輸出端和第二門電路A2間的連接,即第一門電路A1輸出信號(hào)有效;觸點(diǎn)3B1斷開(kāi)時(shí),切斷第一門電路A1輸出端和第二門電路A2間的連接,即第一門電路A1輸出信號(hào)無(wú)效。
在步驟2)中,所述的閉鎖保護(hù)電路包括:第三門電路A3、第四門電路A4、光電耦合器A5、第一電阻器R1、第二電阻器R2和發(fā)光二極管D1,其中:
第三門電路A3的輸出端與第二門電路A2的輸入端P1相連接,第三門電路A3的一個(gè)輸入端與第一門電路A1輸出端連接、第三門電路A3的另一個(gè)輸入端與第四門電路A4的輸出端連接,第四門電路A4的輸入端與光電耦合器A5的輸出端P相連接,光電耦合器A5的正輸入端依次通過(guò)第一電阻器R1和觸點(diǎn)3B與電源+220V端連接,光電耦合器A5的負(fù)輸入端與電源-220V端連接,第二電阻器R2的一端與電源+5V端連接、另一端與光電耦合器A5的輸出端P相連接,發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極與光電耦合器A5的負(fù)輸入端連接、其陰極與光電耦合器A5的正輸入端連接。
所述的第一門電路A1為與邏輯電路,四個(gè)輸入端分別與“某相差動(dòng)元件動(dòng)作”輸出端、“某相涌流判別動(dòng)作”輸出端、“CT斷線動(dòng)作”輸出端、第二門電路A2輸出端相連接,作用是判斷是否發(fā)出差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
所述的第二門電路A2為或邏輯電路,其兩個(gè)輸入端分別與第三門電路A3輸出端、第四門電路A4輸出端相連接,作用是當(dāng)#1主變壓器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作或3B橋斷路器合入時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。
所述的第三門電路A3為或邏輯電路,作用是當(dāng)#1主變壓器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。
所述的第四門電路A4為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,作用是將P點(diǎn)在不同狀態(tài)下的電壓值轉(zhuǎn)換為輸出動(dòng)作信號(hào)或無(wú)動(dòng)作信號(hào)輸出。
如圖1所示,所述的觸點(diǎn)3B1為橋斷路器3B的輔助常閉接點(diǎn),作用是當(dāng)3B橋斷路器合入時(shí)斷開(kāi),使P點(diǎn)電位變?yōu)?5V。
如圖1、圖3所示,圖3中虛線框內(nèi)左側(cè)元件為#1主變壓器的過(guò)流保護(hù)元件。該元件輸出信號(hào)和#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置輸出信號(hào)為“與”的關(guān)系,即差動(dòng)保護(hù)信號(hào)和過(guò)流保護(hù)信號(hào)同時(shí)發(fā)出才可以啟動(dòng)保護(hù)出口。
從對(duì)以上保護(hù)動(dòng)作過(guò)程的分析可以看出,當(dāng)K處發(fā)生短路故障時(shí),#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作,但因?yàn)闃驍嗦菲?B處于斷開(kāi)狀態(tài),電源斷路器1B并未向故障點(diǎn)提供短路電流,#1主變壓器過(guò)流保護(hù)元件并未啟動(dòng),第二門電路A2沒(méi)有輸出動(dòng)作信號(hào),差動(dòng)保護(hù)元件和過(guò)流保護(hù)裝置形成“與”邏輯關(guān)系,第一門電路A1不滿足動(dòng)作條件,可以有效地防止#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作。
如果線路1L停電檢修,由線路2L帶兩臺(tái)主變壓器運(yùn)行時(shí),因?yàn)殡娫磾嗦菲?B已經(jīng)斷開(kāi),#1主變壓器過(guò)流保護(hù)裝置停用,如果此時(shí)在高壓側(cè)I段母線處發(fā)生短路故障,由于#1主變壓器過(guò)流保護(hù)元件與差動(dòng)保護(hù)裝置為“與”關(guān)系,則#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置會(huì)拒動(dòng)。為了防止這種情況發(fā)生,本發(fā)明加入一個(gè)包括橋斷路器3B的輔助常閉接點(diǎn)在內(nèi)的閉鎖保護(hù)電路。當(dāng)線路1L停電檢修時(shí),橋斷路器3B合入為高壓側(cè)I段母線供電,其觸點(diǎn)3B1為斷開(kāi)狀態(tài),此時(shí)發(fā)光二極管D1由于失電導(dǎo)致閉鎖保護(hù)電路失效而無(wú)法接地,P點(diǎn)變成+5V高電位,第四門電路A4輸出動(dòng)作信號(hào),第二門電路A2滿足動(dòng)作條件,輸出動(dòng)作信號(hào),與#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置構(gòu)成的“與”邏輯仍然有效,從而能夠防止#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置的拒動(dòng)。
在正常運(yùn)行方式下,由于橋斷路器3B斷開(kāi),其觸點(diǎn)3B1為合入狀態(tài),此時(shí)發(fā)光二極管D1兩端加入正常電壓,閉鎖保護(hù)電路生效,P點(diǎn)變?yōu)榻拥氐?電位,第四門電路A4不輸出動(dòng)作信號(hào),過(guò)流保護(hù)元件不會(huì)誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)。
因此,本發(fā)明方法能在正常運(yùn)行方式下保證過(guò)流保護(hù)裝置不會(huì)誤動(dòng),當(dāng)發(fā)生死區(qū)短路時(shí)能使#1主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置不動(dòng)作,當(dāng)線路1L處于檢修的特殊運(yùn)行方式時(shí)又不會(huì)使主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置拒動(dòng)。