變電站新型站用變專用微機保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微機保護裝置，具體地說是一種變電站新型站用變專用微機保護裝置，適用于35-500kV電壓等級變電站、升壓站、開關(guān)站的站用變、廠用變、接地變保護，屬于微機保護裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國網(wǎng)公用變電站、火力發(fā)電廠升壓站、新能源發(fā)電匯集站、水電站等電網(wǎng)各電壓等級的變電站目前普遍采用了微機型保護裝置。該類保護裝置可以可靠的對變電站內(nèi)外部發(fā)生的各種故障做出反應(yīng)。但目前所有的站用變保護裝置都是以35kV線路饋線保護為基礎(chǔ)開發(fā)的。
[0003]—般微機保護裝置的整定范圍為0.1Ιη-20Ιη，最大電流/最小電流=200倍，特殊的微機保護裝置整定范圍為0.05In-30In，最大電流/最小電流=600倍，這已經(jīng)是目前能夠查到的保護裝置最大的整定范圍。以目前電網(wǎng)常見的220kV變電站為例，35kV母線短路水平均超過了 12kA，有的甚至達到了 25kA。站用變的容量通常為200-400kVA，工作電流僅為
3.3-6.6A。對于直接與35kV母線連接的站用變回路來說，短路電流/工作電流比值達到了1818-7576倍，遠遠超過了現(xiàn)有的保護裝置整定范圍，無論怎么整定，都無法同時滿足過流保護和速斷保護的需要。當(dāng)按照過流保護選擇電流互感器繞組時速斷保護無法動作，當(dāng)按照速斷保護選擇電流互感器變比時，過流無法整定。實際上所有的變電站都存在這種情況或類似的情況，技術(shù)人員在計算繼電保護定值時給出的數(shù)值要么過于小，要么過于大，無法首尾兼顧。多數(shù)情況下只取過流保護而舍去速斷保護，速斷保護功能改由上一級保護的后備保護實現(xiàn)。這會造成當(dāng)站用變高壓側(cè)短路時，因小變比的電流互感器會飽和、無法啟動保護裝置而造成保護拒動。待低壓側(cè)后備保護動作時，也就是主變低壓側(cè)后備保護動作，會造成整條低壓母線失電，故障范圍擴大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型設(shè)計了一種變電站新型站用變專用微機保護裝置，采用兩組保護電流輸入，分別對應(yīng)過流和速斷保護，分別整定，共同動作跳閘。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]變電站新型站用變專用微機保護裝置，包括設(shè)置在站用變高壓側(cè)采用兩組不同變比的電流互感器繞組，所述的兩組不同變比的電流互感器繞組分別采集保護電流，分別對應(yīng)過流保護和速斷保護，對過流和速斷分別整定；當(dāng)站用變出現(xiàn)一般過負荷至站用變低壓側(cè)斷路器電源側(cè)短路范圍的故障時，接小變比的過電流保護經(jīng)整定延時啟動斷路器跳閘，從而保護站用變避免損壞；此時速斷保護接大變比的電流互感器繞組，對應(yīng)到高壓側(cè)的電流很小，達不到啟動值，速斷保護不動作；當(dāng)站用變高壓側(cè)斷路器負荷側(cè)至站用變高壓繞組間發(fā)生短路時，因短路電流相當(dāng)于母線短路電流，會直接啟動大變比的電流互感器繞組所接的速斷保護，從而啟動斷路器跳閘，避免了越級保護跳閘而造成的故障面擴大。而此時因小變比的互感器已經(jīng)進入深度飽和狀態(tài)，過流保護拒動。
[0007]本實用新型的優(yōu)點在于:采用兩組保護電流輸入，分別對應(yīng)過流和速斷保護，分別整定，共同動作跳閘，對提高站用變保護的完整性，防止保護拒動，減少電網(wǎng)波動，提高電網(wǎng)供電可靠性起著重要的作用，而且投入小，成本低，效益高。
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖:
[0010]圖中:35kV BUSBAR為35kV母線、U為電壓、Il為電流1、12為電流2、0.2S為電流互感器計量級、0.5為電流互感器測量級、5P30為電流互感器保護級、trip為跳閘、energymeter為電能表、mensure meter為測量儀表、overload prolecl1n為過負荷保護、shortcircuit prolecl1n 為短路保護、bus prolecl1n 為母線保護、non-electricity trip 為變壓器非電量保護。
【具體實施方式】
[0011]以下對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]實施例1
[0013]如圖1所示，一種變電站新型站用變專用微機保護裝置，包括設(shè)置在站用變高壓側(cè)采用兩組不同變比的電流互感器繞組1，即電流互感器同時具有兩種變比，如400/1A和50/1A的一大一小不同的2個保護變比級次組合，對應(yīng)與速斷和過流保護(現(xiàn)在變電站中站用變開關(guān)柜內(nèi)的電流互感器變比是按這種形式設(shè)計的，但沒有相對應(yīng)的保護裝置)，所述的兩組不同變比的電流互感器繞組分別采集保護電流，分別對應(yīng)過流保護和速斷保護，對過流和速斷分別整定；當(dāng)站用變出現(xiàn)一般過負荷至站用變低壓側(cè)斷路器電源側(cè)短路范圍的故障時，接小變比的過電流保護經(jīng)整定延時啟動斷路器跳閘，從而保護站用變避免損壞；此時速斷保護接大變比的電流互感器繞組，對應(yīng)到高壓側(cè)的電流很小，達不到啟動值，速斷保護不動作；當(dāng)站用變高壓側(cè)斷路器負荷側(cè)至站用變高壓繞組間發(fā)生短路時，因短路電流相當(dāng)于母線短路電流，會直接啟動大變比的電流互感器繞組所接的速斷保護，從而啟動斷路器跳閘，避免了越級保護跳閘而造成的故障面擴大。而此時因小變比的互感器已經(jīng)進入深度飽和狀態(tài)，過流保護拒動O
[0014]應(yīng)用例
[0015]如圖1所示，南瑞繼保通用型站用變保護裝置，額定電流1A，保護整定范圍為
0.05In-30In ;站用變?nèi)萘?00kVA，電壓35kV，額定電流為6.6A ;電流互感器I的2個繞組變比分別為50/1A-5P30和600/1A-5P30 ；35kV母線短路電流12kA ;當(dāng)站用變滿負荷工作時，過流保護二次側(cè)電流為0.132A，在保護裝置整定范圍內(nèi)。速斷保護二次側(cè)電流僅為
0.011A，遠小于保護裝置整定起步值，無法整定。當(dāng)站用變高壓側(cè)電纜短路時，相當(dāng)于母線短路電流水平，反映到速斷保護二次側(cè)的電流為20.0A，在整定范圍內(nèi)。此時過流保護二次側(cè)電流理論值為240A，實際該繞組已經(jīng)進入深度飽和，波形已經(jīng)嚴重畸變，不會有這么大的電流。
[0016]目前南瑞繼保、許繼、北京四方、長園深瑞、國電南自等幾大國網(wǎng)品牌生產(chǎn)廠家的站用變保護均是在線路保護裝置平臺上派生出來的，都存在這種不能兼顧過流保護和速斷保護的現(xiàn)象。
[0017]本實用新型投入不大，僅需要對現(xiàn)有的站用變保護裝置進行改造，多數(shù)廠家不需要對保護裝置的外殼和生產(chǎn)體系進行改動，甚至無需額外增加插件就可以滿足該功能，站用變保護的其他功能可以繼續(xù)保留，從而一舉解決困擾電網(wǎng)多年的技術(shù)問題。
【主權(quán)項】
1.一種變電站新型站用變專用微機保護裝置，其特征在于:包括設(shè)置在站用變高壓側(cè)采用兩組不同變比的電流互感器繞組，所述的兩組不同變比的電流互感器繞組分別采集保護電流，分別對應(yīng)過流保護和速斷保護，對過流和速斷分別整定；當(dāng)站用變出現(xiàn)一般過負荷至站用變低壓側(cè)斷路器電源側(cè)短路范圍的故障時，接小變比的過電流保護經(jīng)整定延時啟動斷路器跳閘。
【專利摘要】本實用新型公開了一種變電站新型站用變專用微機保護裝置，包括設(shè)置在站用變高壓側(cè)采用兩組不同變比的電流互感器繞組所述的兩組不同變比的電流互感器繞組分別采集保護電流，分別對應(yīng)過流保護和速斷保護，對過流和速斷分別整定；當(dāng)站用變出現(xiàn)一般過負荷至站用變低壓側(cè)斷路器電源側(cè)短路范圍的故障時，接小變比的過電流保護經(jīng)整定延時啟動斷路器跳閘；本實用新型的優(yōu)點在于：采用兩組保護電流輸入，分別對應(yīng)過流和速斷保護，分別整定，共同動作跳閘，對提高站用變保護的完整性，防止保護拒動，減少電網(wǎng)波動，提高電網(wǎng)供電可靠性起著重要的作用，而且投入小，成本低，效益高。
【IPC分類】H02H7/22
【公開號】CN204732861
【申請?zhí)枴緾N201520487618
【發(fā)明人】李偉, 石玉敏, 余丹
【申請人】中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月8日