帶突變量啟動的主變低后備保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型帶突變量啟動的主變低后備保護裝置涉及電力系統繼電保護和整定 計算領域。
【背景技術】
[0002] 現有的主變低后備保護中復合電壓閉鎖過流保護的整定原則是：
[0003] ⑴IOkV母線故障時有足夠靈敏度。
[0004] ⑵躲過主變IOkV側額定電流，可靠系數1.2。
[0005] ⑶與220kV側復合電壓閉鎖(方向）過流保護配合。
[0006] ⑷與IOkV出線過流保護配合。
[0007] 但若要滿足第2條原則，需過流定值要大于1.2倍的主變額定電流(假設為3500A)。 而若要滿足第4條原則，需過流定值要小于一個電流值(假設為2000A)，那么既要大于3500 又要小于2000,發生矛盾，定值無法取值。也就是當作為IOkV出線遠后備保護保證靈敏度 (即第4條與IOkV出線過流保護配合)與供電可靠性(第2條)有沖突時，我們自行規定按照供 電可靠性考慮（即按第2條躲過主變IOkV側額定電流，也就是取值3500A，但此時不滿足第4 條原則）。整定計算中當靈敏性與可靠性有沖突時，我們選擇可靠性而犧牲靈敏性。
[0008] 隨著經濟發展，主變容量的逐步增大，近10年年供電量平均增速16.2%，電網規模 不斷擴大，大容量主變大量投入運行。而現有電網目前相對薄弱，IOkV線路平均長度約18公 里，線路末端故障時，如出現開關拒動，因故障電流相對較小(假設為2000A)，配置的主變低 后備復壓閉鎖過流保護(假設為3500A，因為故障電流2000〈3500,沒有達到動作值)無法動 作，故障一直持續并擴大，引發更為嚴重的設備事故。為解決這一技術難題，需要深入研究 大容量主變的供電能力與線路遠后備保護靈敏度之間的矛盾。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型的目的是針對上述不足之處提供一種帶突變量啟動的主變低后備保 護裝置，能夠實現當中壓線路開關失靈，主變低后備保護中配置的過流定值沒有靈敏度時， 能夠可靠動作;有效防止變電站全停事故，提高電力系統運行可靠性。
[0010] 本實用新型是采取以下技術方案實現的：
[0011] 帶突變量啟動的主變低后備保護裝置具有機箱，所述機箱為全封閉機箱，強弱電 分開;在機箱上設有輸入按鍵和輸入界面;輸入界面安裝在顯示器中；在機箱內設有插件和 CPU主板，插件從機箱后側插到⑶P主板上;CPU主板上裝有CPU;CPU與顯示器及輸入按鍵相 聯，通過輸入按鍵和顯示器中的輸入模塊將輸入信息傳送給CPU;
[0012] 所述插件包括兩個BO出口插件、PWR電源插件和Al交流輸入插件;兩個BO出口插件 提供7組保護跳閘輸出接點和3組遙控輸出接點以及8種信號輸出接點;PWR電源插件為整個 裝置提供電源，插件上還具有18路遙信開入以及裝置對時和通訊功能;AI交流輸入插件接 入外部電流和電壓輸入，并經隔離互感器變換后送到CPU;CPU對電流電壓以及開入量等按 照設定的邏輯程序進行運算，保護動作后啟動出口插件驅動開關分閘。
[0013] 所述機箱采用市售的4U標準機箱。
[0014] 帶突變量啟動的主變低后備保護裝置的動作邏輯為：電流突變量啟動進入故障處 理程序，同時滿足復合電壓開放、有出線保護動作開入、故障電流大于過流保護動作定值， 保護動作出口跳主變開關。
[0015] 帶突變量啟動的主變低后備保護裝置啟動回路的條件是當控制字投入，系統故 障，電流變化大于突變量啟動定值時，后備保護啟動進入故障處理程序。
[0016] 帶突變量啟動的主變低后備保護裝置當任一出線保護動作時，輸出保護動作開入 信號；如果出線開關不拒動，通過時間配合，主變保護動作時間大于線路保護動作時間，線 路保護動作切除故障，帶突變量啟動的主變低后備保護裝置啟動后返回；如果開關拒動，故 障依然存在，滿足復壓閉鎖條件，同時滿足電流定值，帶突變量啟動的主變低后備保護裝置 保護動作。
[0017] 現有主變低后備保護裝置的原理為過流啟動、復壓閉鎖控制，過流保護動作存在 問題。假如，主變容量為18MVA，主變低壓側雙分支，任一分支過流保護定值整定為3500A，當 I OkV出線末端故障時，短路電流為21OOA，若出線開關拒動，主變保護也無法動作切除故障。
[0018] 本實用新型通過增加突變量啟動元件和出線保護開入回路后可以將主變過流保 護定值整定降為2000A，這樣，出線開關拒動，主變保護即可動作切除故障。
[0019] 電流突變量啟動定值的計算公式為：
[0020] 其中，DIzd為突變量起動定值，是固定門坎；ΛΙΤ是浮動門坎，隨著變化量輸出增 大而逐步自動增高，取1.25倍可保證門坎電壓始終略高于不平衡輸出；取三相 間電流工頻變化量中最大一相間電流的半波積分值。
[0021] 本實用新型優點：
[0022] 本實用新型改變裝置的邏輯原理和接線的配合，在CPU保護原理中增加了一段獨 立的帶突變量啟動的復壓閉鎖過流保護，利用突變量啟動元件降低大容量主變低后備電流 定值，提高保護靈敏度;外部接線上也增加了出線保護動作開入量，采用出線保護動作開入 量可靠閉鎖;通過合理的選取突變量啟動元件定值，徹底解決困擾多年的整定計算中可靠 性與靈敏性這一技術難題。
[0023] 本實用新型研發出的帶突變量啟動的主變低后備保護通過增加一段獨立的帶突 變量啟動功能的復壓閉鎖過流，降低過流定值對出線有靈敏度，又能保護裝置可靠動作不 誤動。在出線開關失靈時，主變低后備保護能正確動作以快速度隔離故障，不讓故障進一步 擴大，使停電限制在最小范圍內，保證整個電網安全穩定運行。
【附圖說明】
[0024] 以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0025] 圖1是本實用新型突變量啟動的復壓過流保護邏輯示意圖；
[0026] 圖2是本實用新型突變量啟動的復壓閉鎖過流保護邏輯框圖；
[0027]圖3是具體實施例圖。
[0028] 圖1中，U2表示負序電壓，U2zd表示負序電壓整定定值，υΨΨ表示相間電壓，υΨΨ Ζ(1表 示相間電壓整定定值，la、Ib、Ic分別表