啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)邏輯優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)邏輯優(yōu)化方法，根據(jù)控制邏輯，零序過(guò)流II段的邏輯圖保持不變或者不用配置，只對(duì)零序過(guò)流I段進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的控制邏輯在判據(jù)方面增加了低壓側(cè)分支電流判據(jù)、分支開關(guān)位置接點(diǎn)、復(fù)合電壓元件、分支零序過(guò)電流I段保護(hù)動(dòng)作，出口方式增加了一個(gè)出口方式二。啟備變不管在熱備用狀態(tài)下，還是在帶載情況下，均能縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。通過(guò)邏輯控制優(yōu)化解決啟備變?cè)跓醾溆眠\(yùn)行方式下發(fā)生接地故障時(shí)，能迅速斷開啟備變高壓側(cè)開關(guān)，減少對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，同時(shí)也減少對(duì)啟備變自身的損害。
【專利說(shuō)明】啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)邏輯優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中的保護(hù)方法，具體涉及一種啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)邏輯優(yōu)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著機(jī)組容量的逐漸增大、電網(wǎng)電壓的提高、供電范圍的擴(kuò)大，廠用電負(fù)載的容量也相應(yīng)的增大。對(duì)于發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，不僅要考慮供用電的安全與穩(wěn)定，還要考慮到自身發(fā)電設(shè)備的安全與穩(wěn)定。
[0003]繼電保護(hù)裝置是指能反映電力系統(tǒng)中電氣元?dú)饧l(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)、并動(dòng)作與短路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)的基本要求有可靠性、選擇性、快速性、靈敏性。這些要求之間，有的相輔相成，有的相互制約，需要針對(duì)不同的使用條件，分別進(jìn)行協(xié)調(diào)。但是最終的目的都是為了自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)是啟備變保護(hù)裝置中的一個(gè)主保護(hù)。但現(xiàn)有技術(shù)中啟備變的整定計(jì)算沒(méi)有考慮到啟備變經(jīng)常運(yùn)行在熱備用方式下。當(dāng)啟備變處于熱備用方式下，分支發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)不能快速的切斷故障，體現(xiàn)不了保護(hù)的快速性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提高啟備變分支過(guò)流保護(hù)的快速性，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少設(shè)備的損壞。通過(guò)邏輯控制優(yōu)化解決啟備變?cè)跓醾溆眠\(yùn)行方式下發(fā)生接地故障時(shí)，能迅速斷開啟備變高壓側(cè)開關(guān)，減少對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，同時(shí)也減少對(duì)啟備變自身的損害。
[0005]根據(jù)控制邏輯，零序過(guò)流II段的邏輯圖保持不變或者不用配置，只對(duì)零序過(guò)流I段進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的控制邏輯在判據(jù)方面增加了低壓側(cè)分支電流判據(jù)、分支開關(guān)位置接點(diǎn)、復(fù)合電壓元件、分支零序過(guò)電流I段保護(hù)動(dòng)作，出口方式增加了一個(gè)出口方式二。啟備變不管在熱備用狀態(tài)下，還是在帶載情況下，均能縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。啟備變?cè)跓醾溆脿顟B(tài)下:當(dāng)啟備變分支故障時(shí)，分支零序電流達(dá)到分支零序電流I段的定值，保護(hù)啟動(dòng)；分支開關(guān)在分位且沒(méi)有帶載；分支進(jìn)線PT的電壓明顯降低且不是PT斷線；保護(hù)直接瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)。動(dòng)作時(shí)間在幾十毫秒內(nèi)完成，小于分支零序過(guò)流II段的動(dòng)作時(shí)間t2。啟備變?cè)趲лd情況下:同樣是啟備變分支故障時(shí)，零序電流大于啟動(dòng)值I1時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)，通過(guò)時(shí)間延時(shí)后，分支零序過(guò)電流I段動(dòng)作于跳分支開關(guān)；分支跳開后，故障依然存在，又經(jīng)分支零序過(guò)電流判斷，加上分支零序過(guò)電流I段動(dòng)作信號(hào)，瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)，切除故障。動(dòng)作時(shí)間也小于分支零序過(guò)流II段的動(dòng)作時(shí)間t2。
[0006]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0007]1、提高繼電保護(hù)的快速性。
[0008]2、減少對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，提高了供電的可靠性。
[0009]3、減少對(duì)啟備變自身的損害，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，節(jié)約了開支。
[0010]4、可在同類型設(shè)備的保護(hù)上，都能實(shí)用。
[0011]5、投資的成本低廉，效果明顯。
[0012]由于考慮到了啟備變經(jīng)常運(yùn)行在熱備用狀態(tài)下，保護(hù)的邏輯控制優(yōu)化后能快速切除故障，但在啟備變正常帶載下又不影響保護(hù)的正常邏輯判斷功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是一臺(tái)啟備變?yōu)閮膳_(tái)機(jī)組廠用電提供備用電源的示意圖。
[0014]圖2是保護(hù)優(yōu)化前的控制邏輯圖。
[0015]圖3是保護(hù)優(yōu)化后的控制邏輯圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以一臺(tái)型號(hào)為SFFZ10-CY-63000/220，容量為 63MVA，電壓比為 230KV/6.3KV 的啟備變?yōu)閮膳_(tái)660MW超超臨界機(jī)組的廠用電系統(tǒng)提供備用電源。啟備變保護(hù)多次出現(xiàn)分支零序過(guò)電流保護(hù)動(dòng)。
[0017]圖1是一臺(tái)啟備變?yōu)閮膳_(tái)機(jī)組廠用電提供備用電源的示意圖，其中601、602、603、604為備用電源進(jìn)線開關(guān)；611、612、613、614為進(jìn)線電源進(jìn)線開關(guān)。正常運(yùn)行時(shí)，所有工作段均由高廠變供電，高廠變由各自的發(fā)電機(jī)供電。啟備變處于熱備用狀態(tài)，工作進(jìn)線開關(guān)閉合，備用進(jìn)線開關(guān)斷開。當(dāng)機(jī)組檢修時(shí)，高廠變不能給工作段供電，由快切裝置將工作段上的負(fù)荷切換到啟備變供電，啟備變是由電網(wǎng)供電。備用進(jìn)線開關(guān)閉合，工作進(jìn)線開關(guān)斷開。其中dl點(diǎn)為故障點(diǎn)。
[0018]條件:#1啟備變處于熱備用運(yùn)行方式，開關(guān)601、602、603、604均處于分閘狀態(tài)。天氣變化，遇到潮氣，絕緣降低，一分支Cl1處封母出現(xiàn)接地故障。
[0019]參見圖2，保護(hù)優(yōu)化前的動(dòng)作情況為:
[0020]該啟備變由于處于熱備用狀態(tài)，高低壓側(cè)電流均為零，主保護(hù)差動(dòng)保護(hù)無(wú)法動(dòng)作，只能靠分支零序過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作。分支零序過(guò)流保護(hù)設(shè)有兩段，分支零序過(guò)流I段動(dòng)作值
I1、動(dòng)作時(shí)間1山；出口方式為啟動(dòng)跳備用分支開關(guān)601、602、603、604，保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。分支零序過(guò)流II段的動(dòng)作值I2、動(dòng)作時(shí)間t2 ;出口方式跳高壓側(cè)、高壓側(cè)啟動(dòng)失靈、跳各個(gè)分支開關(guān)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。其中I1Oht1U2t5
[0021]當(dāng)Cl1故障時(shí)，保護(hù)采集到零序電流，零序電流大于啟動(dòng)值I1時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)，通過(guò)時(shí)間延時(shí)后，零序過(guò)電流I段動(dòng)作出口，跳備用分支開關(guān)601、602、603、604。但是由于各個(gè)備用分支開關(guān)處于分閘狀態(tài)，故障仍然存在。當(dāng)故障電流增大至I2時(shí)，零序過(guò)電流II段啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)t2時(shí)間后，保護(hù)動(dòng)作于跳高低壓側(cè)開關(guān)，切除故障。整個(gè)動(dòng)作時(shí)間T = W
[0022]參見圖3，保護(hù)優(yōu)化后的動(dòng)作情況為:
[0023]根據(jù)控制邏輯，零序過(guò)流II段的邏輯圖保持不變或者不用配置。只對(duì)零序過(guò)流I段進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的控制邏輯在判據(jù)方面增加了低壓側(cè)分支電流判據(jù)、分支開關(guān)位置接點(diǎn)、復(fù)合電壓元件、分支零序過(guò)電流I段保護(hù)動(dòng)作，出口方式增加了一個(gè)出口方式二。啟備變不管在熱備用狀態(tài)下，還是在帶載情況下，均能縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。
[0024](I)啟備變?cè)跓醾溆脿顟B(tài)下:當(dāng)Cl1故障時(shí)，開關(guān)601、602、603、604均處于分閘狀態(tài)，611、612、613、614開關(guān)在合位。分支零序電流達(dá)到分支零序電流I段的定值，保護(hù)啟動(dòng)；分支開關(guān)在分位且沒(méi)有帶載；分支進(jìn)線PT的電壓明顯降低且不是PT斷線。保護(hù)直接瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)。動(dòng)作時(shí)間在幾十毫秒內(nèi)完成，小于t2時(shí)間。
[0025](2)啟備變?cè)趲лd情況下:同樣是Cl1故障時(shí)，611、612開關(guān)在分位，601、602開關(guān)在合位。為#1機(jī)組提供廠用電。此時(shí)零序電流大于啟動(dòng)值I1時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)，通過(guò)時(shí)間延時(shí)
后，分支零序過(guò)電流I段動(dòng)作于跳分支開關(guān)。分支跳開后，故障依然存在，又經(jīng)分支零序過(guò)電流判斷，加上分支零序過(guò)電流I段動(dòng)作信號(hào)，瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)，切除故障。動(dòng)作時(shí)間也小于t2時(shí)間。
[0026]由此可看出優(yōu)化前的邏輯控制切除故障的時(shí)間遠(yuǎn)大于優(yōu)化后的切除故障時(shí)間。根據(jù)繼電保護(hù)的快速性可知，快速切除故障，能有效的保護(hù)啟備變，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此種優(yōu)化后的邏輯控制更加貼切啟備變的實(shí)際運(yùn)行情況。
【權(quán)利要求】
1.一種啟備變分支零序過(guò)流保護(hù)邏輯優(yōu)化方法，其中一臺(tái)啟備變?yōu)閮膳_(tái)機(jī)組廠用電提供備用電源，啟備變處于熱備用運(yùn)行方式，備用電源進(jìn)線開關(guān)(601、602、603、604)均處于分閘狀態(tài)，一分支處(Cl1)封母出現(xiàn)接地故障，分支零序過(guò)流保護(hù)設(shè)有兩段，保護(hù)優(yōu)化控制邏輯為:零序過(guò)流II段的邏輯圖保持不變或者不用配置，只對(duì)零序過(guò)流I段進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的控制邏輯在判據(jù)方面增加了低壓側(cè)分支電流判據(jù)、分支開關(guān)位置接點(diǎn)、復(fù)合電壓元件、分支零序過(guò)電流I段保護(hù)動(dòng)作，出口方式增加了一個(gè)出口方式二，啟備變不管在熱備用狀態(tài)下，還是在帶載情況下，均能縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法，其中啟備變?cè)跓醾溆脿顟B(tài)下，當(dāng)所述分支處(Cl1)故障時(shí)，備用電源進(jìn)線開關(guān)(601、602、603、604)均處于分閘狀態(tài)，進(jìn)線電源進(jìn)線開關(guān)(611、612、613、614)在合位，分支零序電流達(dá)到分支零序電流I段的定值，保護(hù)啟動(dòng)，分支開關(guān)在分位且沒(méi)有帶載，分支進(jìn)線PT的電壓明顯降低且不是PT斷線，保護(hù)直接瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)，動(dòng)作時(shí)間小于分支零序過(guò)流II段的動(dòng)作時(shí)間(t2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法，其中啟備變?cè)趲лd情況下，當(dāng)所述分支處(Cl1)故障時(shí)，進(jìn)線電源進(jìn)線開關(guān)(611、612)在分位，備用電源進(jìn)線開關(guān)(601、602)在合位，為#1機(jī)組提供廠用電，此時(shí)零序電流大于啟動(dòng)值(I1)時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)，通過(guò)時(shí)間延時(shí)U1)后，分支零序過(guò)流I段動(dòng)作于跳分支開關(guān)，分支跳開后，故障依然存在，又經(jīng)分支零序過(guò)電流判斷，力口上分支零序過(guò)電流I段動(dòng)作信號(hào)，瞬時(shí)動(dòng)作于啟備變高低壓側(cè)開關(guān)，切除故障，動(dòng)作時(shí)間也小于分支零序過(guò)流II段的動(dòng)作時(shí)間(t2)。
【文檔編號(hào)】H02H7/04GK104362588SQ201410536595
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】蒲小琴 申請(qǐng)人:大唐信陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司