自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，該實現(xiàn)方法是：首先，在變壓器保護(hù)裝置中輸入變壓器的類型、規(guī)格和容量，根據(jù)變壓器保護(hù)定值的整定計算規(guī)則，自動配置溫度、瓦斯本體非電量保護(hù)參數(shù)；然后，輸入變壓器各側(cè)的CT、PT變比，自動計算出變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值參數(shù)、過電流保護(hù)定值參數(shù)；最后，輸入變壓器中性點(diǎn)間隙CT、PT變比，自動計算出變壓器的中性點(diǎn)間隙零序保護(hù)定值參數(shù)。本發(fā)明在變壓器微機(jī)保護(hù)裝置中固化保護(hù)定值計算規(guī)則，由裝置根據(jù)所保護(hù)的變壓器參數(shù)自動生成保護(hù)定值，無需人工計算和輸入定值，實現(xiàn)對工礦企業(yè)變電站內(nèi)的變壓器進(jìn)行保護(hù)。
【專利說明】自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及便于工礦企業(yè)變電站使用的變壓器微機(jī)保護(hù)定值自動整定的實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微機(jī)保護(hù)裝置能反應(yīng)電氣設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)，并自動迅速地、有選擇地動作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證不故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，將事故限制在最小范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全、連續(xù)供電。變壓器微機(jī)保護(hù)裝置主要是實現(xiàn)對變壓器的保護(hù)功能。為使保護(hù)裝置可靠動作，必須根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備參數(shù)和負(fù)荷性質(zhì)計算出故障時的電氣參數(shù)，然后進(jìn)行整定計算輸入保護(hù)裝置，判別出發(fā)生故障發(fā)出指令跳開斷路器保護(hù)設(shè)備。微機(jī)保護(hù)裝置的定值整定計算涉及電力專業(yè)知識，需要掌握一次設(shè)備、微機(jī)保護(hù)和運(yùn)行方式等專業(yè)知識，計算相對復(fù)雜。在電力部門有專門從事微機(jī)保護(hù)整定計算的人員，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行方式的變化及時調(diào)整保護(hù)定值，然后由專門人員輸入保護(hù)裝置。
[0003]在工礦企業(yè)的變電站中，往往缺乏專業(yè)的保護(hù)定值整定人員，負(fù)責(zé)日常運(yùn)行維護(hù)的電工對保護(hù)裝置的定值也知之甚少。企業(yè)變電站投運(yùn)之初，電力部門下達(dá)變電站進(jìn)線電源的保護(hù)限額，企業(yè)需要委托他人對變壓器及進(jìn)出線間隔的保護(hù)定值進(jìn)行計算，很多企業(yè)僅由安裝單位憑經(jīng)驗隨意輸入。當(dāng)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備或工藝流程發(fā)生變化時，往往就忽略了保護(hù)裝置定值的調(diào)整。對企業(yè)電氣設(shè)備的事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，約有40%是因為保護(hù)裝置定值的不正確造成了事故的擴(kuò)大。微機(jī)保護(hù)裝置的定值整定計算根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行的，由于企業(yè)變電站的變壓器保護(hù)裝置主要是實現(xiàn)對變壓器的保護(hù)，相對于電力網(wǎng)的保護(hù)裝置定值整定計算較為簡單，因此可將相關(guān)定值計算規(guī)則固化在保護(hù)裝置中，輸入變壓器參數(shù)后由其自動生成保護(hù)定值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，在變壓器微機(jī)保護(hù)裝置中固化保護(hù)定值計算規(guī)則，由裝置根據(jù)所保護(hù)的變壓器參數(shù)自動生成保護(hù)定值，無需人工計算和輸入定值實現(xiàn)對工礦企業(yè)變電站內(nèi)的變壓器進(jìn)行保護(hù)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:首先，在變壓器微機(jī)保護(hù)裝置中輸入變壓器的類型、規(guī)格和容量，根據(jù)變壓器保護(hù)定值的整定計算規(guī)則，自動配置溫度、瓦斯本體非電量保護(hù)參數(shù)；然后，輸入變壓器各側(cè)的CT、PT變比，自動計算出變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值參數(shù)、過電流保護(hù)定值參數(shù)；最后，輸入變壓器中性點(diǎn)間隙CT、PT變比，自動計算出變壓器的中性點(diǎn)間隙零序保護(hù)定值參數(shù)。
[0006]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、根據(jù)輸入的變壓器規(guī)格型號等參數(shù)自動生成保護(hù)定值，對工礦企業(yè)的變壓器進(jìn)行保護(hù)，本發(fā)明的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法適用于電壓為3 - 110kV、容量在63000MVA以下企業(yè)變電站內(nèi)的變壓器的微機(jī)保護(hù)裝置；2、在程序中固化了變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)、過電流保護(hù)、本體非電量保護(hù)和中性點(diǎn)相關(guān)保護(hù)定值整定計算的規(guī)則，在保護(hù)裝置中輸入變壓器的型號規(guī)格、各側(cè)電流和電壓互感器的參數(shù)后，裝置將自動生成保護(hù)定值，實現(xiàn)對變壓器的保護(hù)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法的邏輯圖。
【具體實施方式】
[0008]結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0009]圖1為自動整定保護(hù)定值的變壓器保護(hù)實現(xiàn)方法邏輯圖，首先，在變壓器微機(jī)保護(hù)裝置中輸入變壓器的類型、規(guī)格和容量，根據(jù)變壓器保護(hù)定值的整定計算規(guī)則，保護(hù)裝置自動計算變壓器各側(cè)的額定電流，并自動配置溫度、瓦斯本體非電量保護(hù)參數(shù)；然后，輸入變壓器各側(cè)的CT、PT變比，自動計算出變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值參數(shù)、過電流保護(hù)定值參數(shù)；最后，輸入變壓器中性點(diǎn)間隙CT、PT變比，自動計算出變壓器的中性點(diǎn)間隙零序保護(hù)定值參數(shù)。
[0010]其中，變壓器的非電量的本體保護(hù)定值僅與變壓器的類型有關(guān)，如干式變壓器為溫度保護(hù)，油侵變壓器有溫度保護(hù)、瓦斯保護(hù)和壓力釋放閥保護(hù)；干式變壓器90°c用于啟動風(fēng)扇，75°c時風(fēng)扇停止，110°C超溫跳開主變各側(cè)開關(guān)；油侵變壓器55°C用于啟動風(fēng)扇并發(fā)出信號，50°C停止風(fēng)扇；75°C發(fā)高溫信號，90超。C溫跳閘；油侵變壓器的輕瓦斯發(fā)信號，重瓦斯跳開主變各側(cè)開關(guān)，壓力釋放閥動作跳開主變各側(cè)開關(guān)。
[0011]其中，變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值與其容量相關(guān)，其定值有差動速斷值、差動動作值、諧波制動值和各側(cè)過負(fù)荷值；差動速斷值為變壓器額定電流的5 - 8倍，變壓器容量越大系數(shù)越小，由裝置根據(jù)變壓器容量按插值法進(jìn)行計算選??；縱聯(lián)差動保護(hù)采用三折線的比率差動，折線系數(shù)分別為0.5和0.7固化，差動動作電流值選取0.4倍的額定電流；諧波制動采用二次諧波，其制作系數(shù)整定為10% - 20%，變壓器容量越大，二次諧波制動系數(shù)的取值越??；過負(fù)荷電流定值每側(cè)取1.1倍的額定電流，經(jīng)過20秒后發(fā)信號。
[0012]其中，變壓器的電流保護(hù)反應(yīng)相間短路故障，通常作為變壓器的后備保護(hù)；負(fù)荷側(cè)的過電流采用兩段定值，取3倍的變壓器本側(cè)額定電流，I時限時間0.4S跳分段開關(guān)，2時限跳0.8S跳本側(cè)開關(guān)；11段電流定值與本側(cè)出線的II段電流定值配合，取2倍的額定電流，I時限時間0.6S跳分段開關(guān)本側(cè)，2時限0.9S跳本側(cè)開關(guān)，3時限1.2S跳開高低壓側(cè)開關(guān)；電源側(cè)電流保護(hù)定值取4倍的額定電源，時間0.6S跳本側(cè)開關(guān)。
35kV及以下電網(wǎng)為不接地系統(tǒng)，35kV變壓器無需考慮中性點(diǎn)保護(hù)；110kV變壓器的中性點(diǎn)配備零序過流保護(hù)、間隙保護(hù)，當(dāng)中性點(diǎn)接地刀閘合上投入零序過電流保護(hù)，中性點(diǎn)接地刀閘打開且配有中性點(diǎn)間隙時退出零序過流保護(hù)，投入間隙保護(hù)；企業(yè)IlOkV變電站通常為終端型變電站，變壓器中性點(diǎn)不接地，因此不考慮零序過電流保護(hù)定值取值；變壓器的中性點(diǎn)通過間隙接地，間隙保護(hù)的零序過電壓值取180V，間隙的零序過電流取值100A。
[0013]下面以一臺110/10.5kV的容量為20MVA的雙繞組自冷型變壓器來說明自整定保護(hù)定值的實現(xiàn)方法。
[0014]在保護(hù)裝置中選擇自整定定值功能，裝置提示輸入變壓器的型號規(guī)格等參數(shù)，變壓器的類型選擇油浸自冷型雙繞組變壓器，容量為20MVA，高低壓側(cè)電壓分別110/10.5kV ；自動配置75°C發(fā)高溫信號，90°C超溫跳閘；配置輕瓦斯發(fā)信號、重瓦斯跳開主變各側(cè)開關(guān)，壓力釋放閥動作跳開主變各側(cè)開關(guān)；自動計算出高壓側(cè)額定電流為Iell0=20000/V 3/110=105A，低壓側(cè)額定電流為 Iel0=20000/ V 3/10.5=1100A ；
輸入高壓側(cè)電流互感器變比為200/5，電壓互感器變比為110/0.1 ;低壓側(cè)電流互感器變比為2000/5，電壓互感器變比為10/0.1 ;插值法算出差動速斷電流倍數(shù)，
【權(quán)利要求】
1.自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，其特征在于:首先，在變壓器保護(hù)裝置中輸入變壓器的類型、規(guī)格和容量，根據(jù)變壓器保護(hù)定值的整定計算規(guī)則，自動配置溫度、瓦斯本體非電量保護(hù)參數(shù)；然后，輸入變壓器各側(cè)的CT、PT變比，自動計算出變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值參數(shù)、過電流保護(hù)定值參數(shù)；最后，輸入變壓器中性點(diǎn)間隙CT、PT變比，自動計算出變壓器的中性點(diǎn)間隙零序保護(hù)定值參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，其特征在于:變壓器的非電量的本體保護(hù)定值與變壓器的類型有關(guān)，干式變壓器為溫度保護(hù)，油侵變壓器有溫度保護(hù)、瓦斯保護(hù)和壓力釋放閥保護(hù)；干式變壓器90°c用于啟動風(fēng)扇，75°C時風(fēng)扇停止，110°C超溫跳開主變各側(cè)開關(guān)；油侵變壓器55°C用于啟動風(fēng)扇并發(fā)出信號，50°C停止風(fēng)扇；75°C發(fā)高溫信號，90超。C溫跳閘；油侵變壓器的輕瓦斯發(fā)信號，重瓦斯跳開主變各側(cè)開關(guān)，壓力釋放閥動作跳開主變各側(cè)開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，其特征在于:變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)定值與其容量相關(guān)，其定值有差動速斷值、差動動作值、諧波制動值和各側(cè)過負(fù)荷值；差動速斷值為變壓器額定電流的5 — 8倍；縱聯(lián)差動保護(hù)采用三折線的比率差動，折線系數(shù)分別為0.5和0.7固化，差動動作電流值選取0.4倍的額定電流；諧波制動采用二次諧波，其制作系數(shù)整定為10% - 20% ;過負(fù)荷電流定值每側(cè)取1.1倍的額定電流，經(jīng)過20秒后發(fā)信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，其特征在于:變壓器的電流保護(hù)反應(yīng)相間短路故障，負(fù)荷側(cè)的過電流采用兩段定值，取3倍的變壓器本側(cè)額定電流，I時限時間0.4S跳分段開關(guān)，2時限跳0.8S跳本側(cè)開關(guān)；11段電流定值與本側(cè)出線的II段電流定值配合，取2倍的額定電流，I時限時間0.6S跳分段開關(guān)本側(cè)，2時限0.9S跳本側(cè)開關(guān)，3時限1.2S跳開高低壓側(cè)開關(guān)；電源側(cè)電流保護(hù)定值取4倍的額定電源，時間0.6S跳本側(cè)開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動整定定值的變壓器微機(jī)保護(hù)實現(xiàn)方法，其特征在于:變壓器的中性點(diǎn)通過間隙接地，間隙保護(hù)的零序過電壓值取180V，間隙的零序過電流取值IOOA0
【文檔編號】H02H7/04GK103683193SQ201310650497
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】劉建戈, 林君芳, 費(fèi)春元 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司金湖縣供電公司, 江蘇省電力公司淮安供電公司, 江蘇省電力公司