專利名稱：配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理方法及便攜式保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配網(wǎng)系統(tǒng)中保護(hù)裝置故障后的帶電處理方法，尤其涉及利用便攜式保護(hù)裝置代替故障保護(hù)裝置，臨時實現(xiàn)對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)一次運行設(shè)備的基本保護(hù)功能，從而無需對具體的一次設(shè)備采取停電措施對故障保護(hù)裝置進(jìn)行帶電處理。
背景技術(shù)：
配電系統(tǒng)，尤其是對于35KV及以下電壓等級系統(tǒng)，其通常由變電站，與變電站相連接的10kV/20kV/35kV輸出母線、掛載在母線上的多個一次設(shè)備間隔組成，為了監(jiān)視及保護(hù)一次設(shè)備間隔的運行情況，每個一次設(shè)備間隔對應(yīng)一個保護(hù)裝置，保護(hù)裝置在運行中自身往往會出現(xiàn)以下故障，如電源板故障、CPU板故障、開入開出板故障、交流板故障、采樣板故障以及液晶板故障等。目前，35kV及以下電壓等級線路保護(hù)裝置故障后，運行管理部門均需先對保護(hù)裝置所保護(hù)的具體一次設(shè)備間隔采取停電措施，然后對故障裝置采取消缺或更換處理，其停電的主要原因為避免保護(hù)裝置故障后一次設(shè)備無保護(hù)運行，當(dāng)某一設(shè)備間隔無保護(hù)繼續(xù)運行的潛在供電隱患為當(dāng)該間隔出線故障時，上級保護(hù)越級跳閘，造成供電區(qū)域大范圍短時或長時供電中斷。根據(jù)DL/T 584-2007，3-110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)定及國家電網(wǎng)公司 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運行管理規(guī)定》的要求，任何一次設(shè)備均不得在無保護(hù)的狀態(tài)下運行。由該要求所限制的常規(guī)處理方法主要有如下缺點
(1)、需要對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔進(jìn)行停電操作，耗時費力，工作效率
低；
(2)、需要對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔進(jìn)行停電，其供電區(qū)域內(nèi)若為單電源供電，則供電區(qū)域電力用戶必須面臨停電風(fēng)險，供電企業(yè)同樣面臨違約責(zé)任；
(3)、需要對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔進(jìn)行停電，若其為電網(wǎng)系統(tǒng)變電站聯(lián)絡(luò)線間隔，則電網(wǎng)運行方式薄弱，電網(wǎng)安全運行風(fēng)險提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種能夠代替故障保護(hù)裝置，臨時實現(xiàn)對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)一次運行設(shè)備的基本保護(hù)功能，從而無需對具體的一次設(shè)備采取停電措施對故障保護(hù)裝置進(jìn)行處理的便攜式保護(hù)裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理用便攜式保護(hù)裝置，所述的配網(wǎng)系統(tǒng)包括變電站、與變電站輸出母線相連接的多個一次設(shè)備間隔、用于監(jiān)視對應(yīng)的一次設(shè)備間隔運行狀態(tài)的保護(hù)裝置，每個所述的一次設(shè)備間隔包括開關(guān)、電流互感器、開關(guān)跳閘控制回路，所述的電流互感器一次側(cè)與對應(yīng)的所述開關(guān)出線相關(guān)聯(lián)，其二次側(cè)通過端子排與保護(hù)裝置相連接，所述的保護(hù)裝置輸出端與所述的開關(guān)跳間控制回路相連接以輸出驅(qū)動信號控制所述開關(guān)的分合，所述的便攜式保護(hù)裝置包括用于鉗在所述電流互感器二次側(cè)與端子排之間連線上的電流夾、用于采集電流夾上電流大小的采樣模塊、與采樣模塊輸出端相連接的控制模塊、與控制模塊輸出端相連接的跳閘繼電器，所述的跳閘繼電器用于與所述的開關(guān)跳閘控制回路相連接，當(dāng)所述的保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，所述的跳閘繼電器在控制模塊的驅(qū)動下投入與開關(guān)跳閘控制回路的連接，以使便攜式保護(hù)裝置代替所述的保護(hù)裝置臨時投入運行。優(yōu)化地，它還包括連接在所述的控制模塊輸出端與開關(guān)跳間控制回路之間用于監(jiān)視所述開關(guān)跳間控制回路是否完好的跳間監(jiān)控模塊。進(jìn)一步地，所述的跳間監(jiān)控模塊由合位繼電器、與合位繼電器常閉接點相串聯(lián)連接的蜂鳴器組成。本發(fā)明還提供一種采用上述便攜式保護(hù)裝置在配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后的帶電處理方法，其包括如下步驟
(a)、將便攜式保護(hù)裝置通入交流電，進(jìn)行電流定值整定，整定的電流值與待接入線路的保護(hù)裝置電流定值相一致；
(b)、在所述的電流互感器二次側(cè)與端子排之間的連線上，鉗入所述的便攜式保護(hù)裝置的電流夾，將電流信號引入其采樣模塊；
(C)、用鉗形相位表測量電流信號是否進(jìn)入采樣模塊，若是，將便攜式保護(hù)裝置的跳閘繼電器空接點接入所述的開關(guān)跳閘控制回路；
(d)、確認(rèn)便攜式保護(hù)裝置上的跳間壓板兩端無異極性電位后，投入該壓板，同時停用故障的保護(hù)裝置的跳閘壓板和重合閘壓板；
(e)、將一次設(shè)備間隔內(nèi)電流互感器二次側(cè)保護(hù)電流回路與測量電流回路在端子排上短接，并斷開保護(hù)電流回路的連接片；
(f)、在便攜式保護(hù)裝置投入下配網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)正常運行，并對故障保護(hù)裝置進(jìn)行檢修、 消缺。在步驟(f )后，將新的保護(hù)裝置接入端子排與連接片之間，通過向其輸入試驗電流以進(jìn)行定值整定，整定后拆除電流互感器二次側(cè)相應(yīng)短接片，恢復(fù)新的保護(hù)裝置與開關(guān)跳閘控制回路之間的連接片，以向新的保護(hù)裝置引入電流信號。在測量跳閘壓板、重合閘壓板兩端無異極性電位后斷開便攜式保護(hù)裝置的跳閘繼電器與開關(guān)跳閘控制回路之間的連接，以使得便攜式保護(hù)裝置退出運行。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的便攜式保護(hù)裝置在保護(hù)裝置出現(xiàn)故障后，由于對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔采取了不停電處理，工作流程簡化，工作效率得到提高，電網(wǎng)安全運行水平不受影響。
附圖1為本發(fā)明帶有便攜式保護(hù)裝置的配網(wǎng)系統(tǒng)原理圖； 附圖2為電流互感器與保護(hù)裝置之間的端子排接線示意圖；附圖3為跳閘監(jiān)視模塊電路原理其中11、變壓器；12、主變開關(guān)；13、母線；21、開關(guān)；22、電流互感器；23、端子排；3、保護(hù)裝置；4、開關(guān)跳閘控制回路；5、便攜式保護(hù)裝置；51、電流鉗；52、采樣模塊；53、控制模塊；54、跳閘繼電器；55、跳閘監(jiān)視模塊；551、合位繼電器；552、蜂鳴器；
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例進(jìn)行說明
如圖1所示的配網(wǎng)系統(tǒng)，其主要由變電站層、一次設(shè)備間隔層以及保護(hù)裝置組成，其中，變電站層主要由變壓器11、與變壓器11輸出端相連接的主變開關(guān)12、母線13組成，一次設(shè)備間隔層包括多個，其掛載在母線13上，輸出端用于與用戶負(fù)載相連接以實現(xiàn)供電， 每個一次設(shè)備間隔包括開關(guān)21、一次側(cè)與開關(guān)21出線相連接的電流互感器22，電流互感器 22的二次側(cè)通過端子排23與保護(hù)裝置3相連接，在保護(hù)裝置3與開關(guān)21之間還設(shè)置有開關(guān)跳閘控制回路4，在正常工作狀態(tài)下，保護(hù)裝置3采樣電流互感器22的電流信號，并與整定電流值進(jìn)行比較，若電流輸出大于整定值，則驅(qū)動開關(guān)跳閘控制回路工作以控制開關(guān)21 的跳閘。當(dāng)保護(hù)裝置3自身出現(xiàn)故障后，由于一次設(shè)備間隔必須要有保護(hù)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視及保護(hù)，否則當(dāng)本線路故障時由主變保護(hù)跳閘將引起事故的擴大，因此，本發(fā)明提供一種便攜式保護(hù)裝置，其能夠在故障裝置出現(xiàn)故障后臨時代替保護(hù)裝置，使得在電流互感器22、 便攜式保護(hù)裝置5、開關(guān)跳閘控制回路4之間形成通路，以實現(xiàn)對開關(guān)21的控制。所述的便攜式保護(hù)裝置5主要由電流鉗51、采樣模塊52、控制模塊53、跳閘繼電器M組成，所述的電流鉗51用于在相應(yīng)的保護(hù)裝置出現(xiàn)故障后鉗在電流互感器22與端子排23之間的連線上。所述的采樣模塊52用于采用電流鉗51上的電流值。所述的控制模塊53用于對接收的電流值進(jìn)行處理，并與設(shè)定的整定電流值進(jìn)行比較。所述的跳閘繼電器 54用于與開關(guān)跳閘控制回路4相連接，以在便攜式保護(hù)裝置5與開關(guān)跳閘控制回路4之間形成通斷路，從而對開關(guān)21進(jìn)行跳閘控制。本實施例中，便攜式保護(hù)裝置5還包括跳閘監(jiān)視模塊55，所述的跳閘監(jiān)視模塊55 主要由合位繼電器551、與合位繼電器551相串聯(lián)的蜂鳴器552組成，見圖3所示。所述的采樣模塊52、控制模塊53、跳間繼電器M以及跳間監(jiān)視模塊55封裝成一儀器，其具備交流量輸入、程序、定值、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、直流電源、異常報警等輸入輸出端口，結(jié)構(gòu)簡單，方便攜帶使用。上面對便攜式保護(hù)裝置的原理組成進(jìn)行了說明，下面將對其帶電處理方法進(jìn)行介紹
若某一次設(shè)備間隔所對應(yīng)的保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，在不需要停電的情況下，按照如下步驟進(jìn)行帶電處理
(1)、將便攜式裝置通入交流充電電源，進(jìn)行定值整定；
(2)、在電流互感器與端子排之間的連線上，將三個鉗形電流夾分別鉗入A、B、C三相保護(hù)用電流線，便攜式裝置的采樣回路引入電流信號；
(3)、用鉗形相位表測一下電流確認(rèn)保護(hù)電流已正確進(jìn)入便攜式裝置，裝置自檢程序同時啟動；(4)、將便攜式裝置跳閘繼電器空接點接入開關(guān)跳閘控制回路；
(5)、將一次設(shè)備間隔的開關(guān)儲能電源停用；
(6)、確認(rèn)便攜式裝置上的跳間壓板兩端無異極性電位后，投入壓板，便攜式裝置進(jìn)入工作狀態(tài)；
(7)、停用故障保護(hù)裝置的跳閘壓板及重合閘壓板；
(8)、將間隔內(nèi)電流互感器二次側(cè)保護(hù)電流回路及測量電流回路在端子排上短接并斷開保護(hù)電流回路的連接片以使故障保護(hù)裝置的電流回路退出運行(參見圖2)；
(9)、故障保護(hù)裝置處于停用狀態(tài)，即可對故障保護(hù)裝置進(jìn)行檢修或更換；
(10)、故障保護(hù)裝置消缺后，重新進(jìn)行定值整定、傳動。其正確與否可以通過跳閘壓板及重合閘壓板電位監(jiān)測判斷；
(11)、恢復(fù)保護(hù)電流回路及測量電流回路在端子排上的連接片，連接運行電流互感器二次側(cè)相應(yīng)短接片，故障保護(hù)裝置消缺后重新引入設(shè)備運行電流信號；
(12)、測量跳間、重合間壓板兩端無異極性電位后恢復(fù)壓板，恢復(fù)開關(guān)儲能電源，故障保護(hù)裝置消缺后正常運行；
(13)、便攜式保護(hù)裝置退出運行；
至此，保護(hù)裝置故障后的帶電處理工作結(jié)束。
采用上述處理方法，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
(1)、由于對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔采取了不停電處理，工作流程簡化， 提高了工作效率；
(2)、由于對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔采取了不停電處理，其一次設(shè)備供電區(qū)域用戶無需面臨停電風(fēng)險，供電企業(yè)也無需面臨違約責(zé)任；
(3)、由于對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔采取了不停電處理，考慮系統(tǒng)變電站 35kV及以下電壓等級線路需有互為備供的聯(lián)絡(luò)線路，則電網(wǎng)安全運行水平不受影響；
(4)、對于保護(hù)裝置版本升級、電源板故障、CPU板故障、開入開出板故障、交流板故障、 采樣板故障、液晶板故障等常見故障，以及保護(hù)裝置改定值，均可以進(jìn)行不停電處理，大大減少了由于繼電保護(hù)裝置故障對用戶的影響，其經(jīng)濟效益及社會效益明顯。
權(quán)利要求
1.一種配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理用便攜式保護(hù)裝置，所述的配網(wǎng)系統(tǒng)包括變電站、與變電站輸出母線相連接的多個一次設(shè)備間隔、用于監(jiān)視對應(yīng)的一次設(shè)備間隔運行狀態(tài)的保護(hù)裝置，每個所述的一次設(shè)備間隔包括開關(guān)、電流互感器、開關(guān)跳閘控制回路，所述的電流互感器一次側(cè)與對應(yīng)的所述開關(guān)出線相關(guān)聯(lián)，其二次側(cè)通過端子排與保護(hù)裝置相連接，所述的保護(hù)裝置輸出端與所述的開關(guān)跳間控制回路相連接以輸出驅(qū)動信號控制所述開關(guān)的分合，其特征在于所述的便攜式保護(hù)裝置包括用于鉗在所述電流互感器二次側(cè)與端子排之間連線上的電流夾、用于采集電流夾上電流大小的采樣模塊、與采樣模塊輸出端相連接的控制模塊、與控制模塊輸出端相連接的跳閘繼電器，所述的跳閘繼電器用于與所述的開關(guān)跳閘控制回路相連接，當(dāng)所述的保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，所述的跳閘繼電器在控制模塊的驅(qū)動下投入與開關(guān)跳間控制回路的連接，以使便攜式保護(hù)裝置代替所述的保護(hù)裝置臨時投入運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理用便攜式保護(hù)裝置，其特征在于它還包括連接在所述的控制模塊輸出端與開關(guān)跳閘控制回路之間用于監(jiān)視所述開關(guān)跳閘控制回路是否完好的跳閘監(jiān)控模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理用便攜式保護(hù)裝置，其特征在于所述的跳閘監(jiān)控模塊由合位繼電器、與合位繼電器常閉接點相串聯(lián)連接的蜂鳴器。
4.一種采用權(quán)利要求1 3所述的任一一種便攜式保護(hù)裝置在配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后的帶電處理方法，其特征在于它包括如下步驟(a)、將便攜式保護(hù)裝置通入交流電，進(jìn)行電流定值整定，整定的電流值與待接入線路的保護(hù)裝置電流定值相一致；(b)、在所述的電流互感器二次側(cè)與端子排之間的連線上，鉗入所述的便攜式保護(hù)裝置的電流夾，將電流信號引入其采樣模塊；(C)、用鉗形相位表測量電流信號是否進(jìn)入采樣模塊，若是，將便攜式保護(hù)裝置的跳閘繼電器空接點接入所述的開關(guān)跳閘控制回路；(d)、確認(rèn)便攜式保護(hù)裝置上的跳間壓板兩端無異極性電位后，投入該壓板，同時停用故障的保護(hù)裝置的跳閘壓板和重合閘壓板；(e)、將一次設(shè)備間隔內(nèi)電流互感器二次側(cè)保護(hù)電流回路與測量電流回路在端子排上短接，并斷開保護(hù)電流回路的連接片；(f)、在便攜式保護(hù)裝置投入下配網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)正常運行，并對故障保護(hù)裝置進(jìn)行檢修、 消缺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后的帶電處理方法，其特征在于在步驟(f)后，將新的保護(hù)裝置接入端子排與連接片之間，通過向其輸入試驗電流以進(jìn)行定值整定，整定后拆除電流互感器二次側(cè)相應(yīng)短接片，恢復(fù)新的保護(hù)裝置與開關(guān)跳間控制回路之間的連接片，以向新的保護(hù)裝置引入電流信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后的帶電處理方法，其特征在于在測量跳閘壓板、重合閘壓板兩端無異極性電位后斷開便攜式保護(hù)裝置的跳閘繼電器與開關(guān)跳閘控制回路之間的連接，以使得便攜式保護(hù)裝置退出運行。
全文摘要
一種配網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)裝置故障后帶電處理用便攜式保護(hù)裝置及其帶電處理方法，所述的便攜式保護(hù)裝置包括用于鉗在電流互感器二次側(cè)與端子排之間連線上的電流夾、用于采集電流夾上電流大小的采樣模塊、與采樣模塊輸出端相連接的控制模塊、與控制模塊輸出端相連接的跳閘繼電器，所述的跳閘繼電器用于與開關(guān)跳閘控制回路相連接，當(dāng)保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，所述的跳閘繼電器在控制模塊的驅(qū)動下投入與開關(guān)跳閘控制回路的連接，以使便攜式保護(hù)裝置代替所述的保護(hù)裝置臨時投入運行。由于對故障保護(hù)裝置所對應(yīng)的一次設(shè)備間隔采取了不停電處理，工作流程簡化，工作效率得到提高，電網(wǎng)安全運行水平不受影響。
文檔編號H02J13/00GK102280864SQ20111022778
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者周文華, 張曦, 朱振亦, 沈炯, 顧建林, 黃文輝 申請人:江蘇省電力公司蘇州供電公司