本發(fā)明涉及保護(hù)電路，具體的講是擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

在目前的變電站或升壓站的110kv電壓等級電力系統(tǒng)中當(dāng)規(guī)模為兩臺主變壓器和一回線路時通常是設(shè)置單母線接線型式。該單母線接線型式設(shè)置匯流母線及相應(yīng)的母線電壓互感器、母線地刀等設(shè)備，每臺主變壓器的110kv進(jìn)線間隔與110kv線路間隔中均設(shè)置有斷路器、隔離開關(guān)和電流互感器。所述單母線接線型式還配置線路保護(hù)裝置和變壓器保護(hù)裝置，不配置專用斷路器保護(hù)裝置。斷路器重合閘由線路保護(hù)裝置實現(xiàn)，斷路器失靈采用遠(yuǎn)后備保護(hù)原則，由對側(cè)變電站的線路保護(hù)裝置和本站變壓器保護(hù)裝置后備保護(hù)功能實現(xiàn)。

這種單母線接線型式較多見于電廠發(fā)電機(jī)出口端的6kv～20kv電壓等級電力系統(tǒng)的擴(kuò)大單元接線型式多出了匯流母線、母線電壓互感器、母線地刀，以及110kv線路間隔斷路器、隔離開關(guān)和電流互感器等設(shè)備，增加了設(shè)備費用，并且需要設(shè)置母線設(shè)備間隔和線路間隔，增加了配電裝置場地面積，占用了更多土地等不可再生資源，增加了對環(huán)境保護(hù)、水土保持等方面的影響。并且單母線接線型式不配置專用斷路器保護(hù)裝置，斷路器失靈采用遠(yuǎn)后備保護(hù)原則，斷路器失靈時保護(hù)動作時間延長，增大設(shè)備安全運行風(fēng)險。

而類似于6kv～20kv電壓等級電力系統(tǒng)的擴(kuò)大單元接線型式目前在110kv電壓等級的變電站或升壓站鮮有應(yīng)用，因為雖然擴(kuò)大單元接線能夠減少工程投資，減小工程占地面積，在綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展方面也有積極意義，但保護(hù)電路實現(xiàn)困難，影響了該型電路的使用和推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路，以解決擴(kuò)大單元接線型式在110kv電壓等級變電系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及斷路器重合閘和斷路器失靈的問題，縮短保護(hù)動作時間，以及過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別、變壓器失靈聯(lián)跳的問題。

本發(fā)明的擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路，包括通過電壓互感器與110kv電力系統(tǒng)相連的線路保護(hù)裝置和兩臺110kv電壓等級的變壓器，所述兩臺變壓器共用同一回路與所述110kv電力系統(tǒng)連接，在所述的回路中，分別在每臺變壓器的110kv側(cè)設(shè)置有串聯(lián)的隔離開關(guān)、電流互感器和斷路器，線路保護(hù)裝置的輸出端分別連接兩臺變壓器110kv側(cè)的斷路器，線路保護(hù)裝置的輸入端連接有過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置。線路保護(hù)裝置可選擇縱聯(lián)電流差動或縱聯(lián)距離/方向保護(hù)，同時具有三段式相間、接地距離、方向零序電流保護(hù)功能。

進(jìn)一步的，所述線路保護(hù)裝置的輸出端還分別連接對應(yīng)于兩臺變壓器的斷路器的斷路器保護(hù)裝置和過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置；線路保護(hù)裝置的輸入端分別連接對應(yīng)于所述兩臺變壓器的變壓器保護(hù)裝置和所述的斷路器保護(hù)裝置。線路保護(hù)裝置接收變壓器保護(hù)裝置、斷路器保護(hù)裝置以及過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置的信號開入啟動遠(yuǎn)跳，接收對側(cè)變電站/升壓站線路保護(hù)遠(yuǎn)跳命令跳開110kv側(cè)的兩臺變壓器的斷路器。線路保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置啟動“保護(hù)永跳”信號作為開關(guān)量輸入斷路器保護(hù)裝置啟動失靈保護(hù)。斷路器保護(hù)裝置判失靈后瞬時或延時重跳本臺變壓器110kv側(cè)斷路器，延時跳另一臺變壓器110kv側(cè)斷路器，并啟動變壓器保護(hù)裝置聯(lián)跳本臺變壓器各側(cè)斷路器和線路保護(hù)裝置遠(yuǎn)跳對側(cè)變電站/升壓站線路斷路器。

進(jìn)一步的，所述斷路器保護(hù)裝置的輸出端還連接有所對應(yīng)變壓器的斷路器及變壓器保護(hù)裝置的輸入端和另一臺變壓器的斷路器；斷路器保護(hù)裝置的輸入端還連接有所對應(yīng)變壓器的變壓器保護(hù)裝置的輸出端。

進(jìn)一步的，在所述的斷路器保護(hù)裝置中設(shè)有斷路器重合閘和斷路器失靈保護(hù)結(jié)構(gòu)。重合閘方式可選擇單相重合閘、三相重合閘或停用重合閘，同步檢定方式可采用不檢查同步、同步檢定或無電壓檢定，兩臺斷路器保護(hù)裝置之間構(gòu)建先合閉鎖、后合回路，靈活適應(yīng)各種運行方式的要求。斷路器保護(hù)裝置可通過線路保護(hù)動作或斷路器偷跳變位啟動重合閘，收到“保護(hù)永跳”或“閉鎖重合閘”的開入信號后不重合。

進(jìn)一步的，為了提高遠(yuǎn)程跳閘的安全性，防止誤動作，可以將所述兩臺變壓器所對應(yīng)斷路器的跳位輔助接點串聯(lián)后作為開關(guān)量輸入所述的過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置。過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置接收線路對側(cè)遠(yuǎn)跳指令并就地判別后跳開兩臺變壓器110kv側(cè)的斷路器，閉鎖重合閘，裝置跳閘輸出端獨立于線路保護(hù)裝置跳閘回路。

進(jìn)一步的，所述的斷路器的跳位輔助接點還并聯(lián)有切換開關(guān)，用于反映實際運行方式。

本發(fā)明的擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路，首次提出了適用于變電站及電站升壓站的110kv電壓等級的兩臺變壓器共用同一回路的擴(kuò)大單元接線型式的系統(tǒng)保護(hù)方式，包括該接線型式110kv線路保護(hù)的配置方案與運行原理，解決了擴(kuò)大單元接線型式在110kv電壓等級變電系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及斷路器重合閘和斷路器失靈的問題，極大的縮短了保護(hù)動作時間，并且還解決了過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別、變壓器失靈聯(lián)跳的問題。

以下結(jié)合實施例的具體實施方式，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路的電路示意圖。

具體實施方式

如圖1所示本發(fā)明擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)的保護(hù)電路，包括通過電壓互感器vm與110kv電力系統(tǒng)相連的線路l和兩臺110kv電壓等級的變壓器tf，所述兩臺變壓器tf共用同一回路與所述110kv電力系統(tǒng)連接。在所述回路中，分別在每臺變壓器tf的110kv側(cè)設(shè)置有串聯(lián)的隔離開關(guān)ds、電流互感器cm和斷路器cb，線路保護(hù)裝置lp采集線路的三相電壓與兩臺變壓器tf的110kv側(cè)三相合電流。線路保護(hù)裝置lp的輸出端分別連接兩臺變壓器tf對應(yīng)的斷路器cb，輸入端連接有過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp。線路保護(hù)裝置lp可選擇縱聯(lián)電流差動或縱聯(lián)距離/方向保護(hù)，同時具有三段式相間、接地距離、方向零序電流后備保護(hù)功能。

線路保護(hù)裝置lp的輸出端還分別連接對應(yīng)于所述兩臺變壓器tf所對應(yīng)斷路器cb的斷路器保護(hù)裝置bp和過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp，線路保護(hù)裝置lp的輸入端還分別連接對應(yīng)于所述兩臺變壓器tf的變壓器保護(hù)裝置tp和對應(yīng)于所述兩臺變壓器tf的斷路器cb的斷路器保護(hù)裝置bp。線路保護(hù)裝置lp接收變壓器保護(hù)裝置tp、斷路器保護(hù)裝置bp以及過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp的信號開入啟動遠(yuǎn)跳，接收線路對側(cè)變電站/升壓站線路保護(hù)遠(yuǎn)跳命令跳開本側(cè)兩臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb，接收斷路器cb分閘位置接點開入根據(jù)整定控制字決定是否啟動重合閘后加速，輸出保護(hù)跳閘接點開入至斷路器保護(hù)裝置bp啟動斷路器cb重合閘和失靈保護(hù)。線路保護(hù)裝置lp中設(shè)有至少5組收信輸出接點，分別用于信號i/o、故障錄波、啟動遠(yuǎn)方跳閘就地判別、兩臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb跳閘。

斷路器保護(hù)裝置bp包含斷路器cb電流速斷保護(hù)、充電保護(hù)、重合閘和失靈保護(hù)功能。斷路器保護(hù)裝置bp的輸出端還連接有所對應(yīng)變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb及變壓器保護(hù)裝置tp以及另一臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb；輸入端還連接有所對應(yīng)變壓器tf的變壓器保護(hù)裝置tp。斷路器保護(hù)裝置bp采集110kv線路的三相電壓、所對應(yīng)變壓器tf低壓側(cè)單相電壓和所對應(yīng)變壓器tf的110kv側(cè)三相電流。斷路器保護(hù)裝置bp接收線路保護(hù)裝置lp跳閘信號開入啟動重合閘，接收線路保護(hù)裝置lp和變壓器保護(hù)裝置tp跳閘信號開入啟動斷路器cb失靈保護(hù)，輸出保護(hù)跳閘接點和重合閘接點分合對應(yīng)變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb。斷路器保護(hù)裝置bp收到其他保護(hù)裝置跳閘命令啟動失靈保護(hù)后，若相電流大于斷路器cb失靈保護(hù)的相電流的定值，同時零序電流或負(fù)序電流大于斷路器cb失靈保護(hù)相應(yīng)電流的定值，輸出至少4付失靈動作接點瞬時或延時重跳所對應(yīng)變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb，延時跳另一臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb，并啟動變壓器保護(hù)裝置聯(lián)跳所對應(yīng)變壓器tf的各側(cè)斷路器cb和線路保護(hù)裝置lp遠(yuǎn)跳對側(cè)變電站/升壓站線路的斷路器cb。斷路器保護(hù)裝置bp重合閘方式可選擇單相重合閘、三相重合閘或停用重合閘，斷路器保護(hù)裝置bp重合閘同步檢定方式可根據(jù)斷路器cb兩側(cè)電源情況獨立設(shè)置，重合閘同步檢定方式可采用不檢查同步、同步檢定或無電壓檢定，兩臺斷路器保護(hù)裝置bp之間構(gòu)建先合閉鎖、后合回路，靈活適應(yīng)各種運行方式的要求。斷路器保護(hù)裝置bp可通過線路保護(hù)結(jié)構(gòu)或斷路器cb偷跳變位啟動重合閘，收到“保護(hù)永跳”或“閉鎖重合閘”的開入信號后不重合。

為了提高過電壓遠(yuǎn)方跳閘的安全性，防止誤動作，可以將所述兩臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb跳位輔助接點串聯(lián)后作為開關(guān)量輸入所述過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp。輸入過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp的斷路器cb每付跳位輔助接點還并聯(lián)有切換開關(guān)，以反映擴(kuò)大單元接線型系統(tǒng)實際運行方式。過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp執(zhí)行端設(shè)置電流、電壓、功率等故障判別元件，接收線路對側(cè)變電站/升壓站遠(yuǎn)跳命令并就地判別后跳開兩臺變壓器tf的110kv側(cè)斷路器cb，閉鎖重合閘。過電壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置ovp輸出端可獨立于線路保護(hù)裝置跳閘回路。