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1、(10)申请公布号 CN 104269824 A (43)申请公布日 2015.01.07 CN 104269824 A (21)申请号 201410480753.7 (22)申请日 2014.09.19 H02H 7/04(2006.01) (71)申请人 国家电网公司 地址 100033 北京市西城区西长安街 86 号 申请人 郑州华力信息技术有限公司 国网河南省电力公司郑州供电公司 (72)发明人 王长义 左魁生 刘大伟 钟浩 张慧 (74)专利代理机构 郑州金成知识产权事务所 ( 普通合伙 ) 41121 代理人 郭增欣 (54) 发明名称 主变压器中压侧死区故障判断方法及后备保 护方。
2、法 (57) 摘要 本发明公开了一种主变压器中压侧死区故障 判断方法及后备保护方法， 通过找故障特征量确 定故障点死区范围， 对故障特征量进行采集， 计算 机分析后发跳闸指令跳开主变三侧断路器切除故 障点 ； 母差保护跳动作信号经由母差保护装置内 部信号模块输出， 经由线路连接至变压器保护装 置， 进入中测压后备保护逻辑模块， 由主变保护内 部提供中压侧断路器 TWJ 回路和 TA 有流回路， 将 回路连接至与门户和时间继电器串联， 通过第二 次线连接至主变操作箱跳闸回路， 经三侧出口压 板跳闸。本发明根据故障发生时 110kV 母差保护 动作后的主变压侧断路器的变位情况、 TA 二次电 流值。
3、， 进行故障范围判定， 设置相应动作延时跳开 主变三侧， 大幅降低了短路电流对主变本体的冲 击时间。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104269824 A CN 104269824 A 1/1 页 2 1. 一种主变压器中压侧死区故障判断方法， 将故障点特征量作为主变中压侧死区故障 的范围判定条件， 其特征在于 ： 故障点特征量包括以下三个特征量 ： 母差保护动作， 出口跳闸中压侧断路器 ； 主变中压侧断路器在断开位置 ； 中压。
4、侧断路器 TA 有电流所示 ； 三个特征量同时出现， 则能证明故障点位于死区范围内， 母差保护动作条件和 TA 有流 条件能够持续满足。 2. 根据权利要求 1 所述的主变压器中压侧死区故障判断方法， 其特征在于 ： 当母差保护动作， 表明故障点位于其动作范围内， 即以母线上各间隔 TA 为界， 包括 全部母线和链接母线上耳钉所有电气设备 ； 主变中压侧断路器跳闸后， 如果故障点位置在死区之外， 由于中压侧断路器断开将 故障点隔离， 则断路器 TA 电流必然为零 ； 若断路器 TA 在断路器分闸后仍有电流， 断路器断开并未切除故障点， 则故障点位于 断路器和 TA 之间， 即死区范围内。 3.。
5、 一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法， 其具体方法如下 ： 分闸机构接到母线跳令后带电励磁， 跳闸时动触头与静触头先分离， 然后跳闸辅助 触点断开 ； 断路器位置继电器子在跳闸辅助触点断开后失磁， 位置节点 TWJ 闭合 ； 断路器动、 静触头分离后将产生电弧， 由 SF 6 进行灭弧至三相电弧熄灭 ； 断路器接到分闸命令开始到断路器开断后三相电弧完全熄灭， 设置保护延时 Tsq ， 保护装置躲过断路器额定开断时间后出口跳闸进行后备保护。 4. 根据权利要求 3 所述的主变压器中压侧死区故障后备保护方法， 其特征在于 ： 故障 发生时通过对故障特征量进行采集， 在主变保护装置内进行计算机分。
6、析后， 发跳闸指令跳 开主变三侧断路器切除故障点 ； 母差保护跳动作信号经由母差保护装置内部信号模块输 出， 经由线路连接至变压器保护装置， 进入中测压后备保护逻辑模块 ； 同时由主变保护内部 提供中压侧断路器 TWJ 回路和 TA 有流回路， 将回路连接至与门户和时间继电器串联， 之后 通过第二次线连接至主变操作箱跳闸回路， 经三侧出口压板跳闸。 权 利 要 求 书 CN 104269824 A 2 1/3 页 3 主变压器中压侧死区故障判断方法及后备保护方法 0001 技术领域 ： 本发明涉及一种主变压器中压侧死区故障判断方法， 特别是涉及一种主变压器中压侧 死区故障后备保护方法， 以降低。
7、 220kV 主变中压侧死区故障对变压器的冲击。 0002 背景技术 ： 目前在变电站内采用的双套主变保护配置， 能够对主变本体故障及各种越限事故作出 准确的判断并动作。 但当主变中压侧死区出现故障后， 主变本体将持续承受短路电流冲击， 对主变内部绕组与变压器油的损害是极其严重的。 因此需要对主变中后备保护进行改进设 计， 使其在发生中压侧死区故障时准确地判断出故障点位于死区范围内， 并能够迅速动作 将故障切除， 以保护主变。 通过研究主变中压侧死区故障发生的各保护动作配合情况， 发现 将故障从系统中切除必须依靠跳开主变三侧断路器来实现， 探究分析后得知完成此动作的 保护只有主变中后备 III。
8、 段保护， 包括零流 III 段和相间 III 段保护， 因此需要对其进行相 关的改进设计。 以主变零流保护为例， 通过分析其保护逻辑可知， 当满足接地零序保护软压 板投入、 控制字正确投入、 保护启动元件动作等条件后， 零流段保护经延时 t 出口跳开三 侧断路器。 在不影响主变中后备保护正常动作的情况下， 若要减少短路电流的冲击时间， 需 在现有保护逻辑中增设一组条件判断逻辑， 在实际应用中， 增设的判断回路应能准确判断 出故障点位于主变中压侧死区范围内， 同时在确定为死区故障后， 能够将已有时间续电器 回路短接， 加速出口跳闸切除故障， 使主变本体最短时间内与故障隔离， 免于承受短路电流 。
9、的持续冲击。 如何使保护装置能够准确判断出故障发生在中压侧死区范围内是需要解决的 核心问题。 0003 发明内容 ： 本发明所要解决的技术问题是 ： 提供一种主变压器中压侧死区故障判断方法， 再提供 一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法， 当出现中压侧死区事故时， 借助现有的双套 主变微机保护来准确判断出故障点的位置， 并通过尽快跳开主变三侧来切除故障点。 0004 本发明为解决技术问题所采取的技术方案是 ： 一种主变压器中压侧死区故障判断方法， 将故障点特征量作为主变中压侧死区故障的 范围判定条件， 故障点特征量包括以下三个特征量 ： 母差保护动作， 出口跳闸中压侧断路器 ； 主变中压侧断。
10、路器在断开位置 ； 中压侧断路器 TA 有电流所示 ； 三个特征量同时出现， 则能证明故障点位于死区范围内， 母差保护动作条件和 TA 有流 条件能够持续满足。 0005 所述的主变压器中压侧死区故障判断方法， 当母差保护动作， 表明故障点位于其动作范围内， 即以母线上各间隔 TA 为界， 包括 全部母线和链接母线上耳钉所有电气设备 ； 主变中压侧断路器跳闸后， 如果故障点位置在死区之外， 由于中压侧断路器断开将 故障点隔离， 则断路器 TA 电流必然为零 ； 说 明 书 CN 104269824 A 3 2/3 页 4 若断路器 TA 在断路器分闸后仍有电流， 断路器断开并未切除故障点， 则。
11、故障点位于 断路器和 TA 之间， 即死区范围内。 0006 一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法， 其具体方法如下 ： 分闸机构接到母线跳令后带电励磁， 跳闸时动触头与静触头先分离， 然后跳闸辅助 触点断开 ； 断路器位置继电器子在跳闸辅助触点断开后失磁， 位置节点 TWJ 闭合 ； 断路器动、 静触头分离后将产生电弧， 由 SF 6 进行灭弧至三相电弧熄灭 ； 断路器接到分闸命令开始到断路器开断后三相电弧完全熄灭， 设置保护延时 Tsq ， 保护装置躲过断路器额定开断时间后出口跳闸进行后备保护。 0007 故障发生时通过对故障特征量进行采集， 在主变保护装置内进行计算机分析后， 发跳闸指。
12、令跳开主变三侧断路器切除故障点 ； 母差保护跳动作信号经由母差保护装置内部 信号模块输出， 经由线路连接至变压器保护装置， 进入中测压后备保护逻辑模块 ； 同时由主 变保护内部提供中压侧断路器TWJ回路和TA有流回路， 将回路连接至与门户和时间继电器 串联， 之后通过第二次线连接至主变操作箱跳闸回路， 经三侧出口压板跳闸。 0008 本发明通过分析判断主变压器中压侧死区故障范围， 根据故障发生时 110kV 母差 保护动作后的主变压侧断路器的变位情况、 TA 二次电流值， 对该类故障进行故障范围判定。 同时设置保证断路器灭弧时间的相应动作延时 ； 在确定为主变中压侧死区故障后， 保护启 动， 。
13、经延时迅速跳开主变三侧， 大幅度降低了短路电流对主变本体的冲击时间， 具有很高的 实用价值和生产实际应用价值。 0009 附图说明 ： 图 1 为本发明的主变压器中压侧死区故障后备保护的原理示意框图。 0010 具体实施方式 ： 实施例 1， 一种主变压器中压侧死区故障判断方法， 将故障点特征量作为主变中压侧死 区故障的范围判定条件， 故障点特征量包括以下三个特征量 ： 母差保护动作， 出口跳闸中压侧断路器 ； 主变中压侧断路器在断开位置 ； 中压侧断路器 TA 有电流所示 ； 三个特征量同时出现， 则能证明故障点位于死区范围内， 母差保护动作条件和 TA 有流 条件能够持续满足。 0011 。
14、所述的主变压器中压侧死区故障判断方法， 当母差保护动作， 表明故障点位于 其动作范围内， 即以母线上各间隔 TA 为界， 包括全部母线和链接母线上耳钉所有电气设 备 ； 主变中压侧断路器跳闸后， 如果故障点位置在死区之外， 由于中压侧断路器断开将故 障点隔离， 则断路器 TA 电流必然为零 ； 若断路器 TA 在断路器分闸后仍有电流， 断路器断 开并未切除故障点， 则故障点位于断路器和 TA 之间， 即死区范围内。 0012 本发明通过分析判断主变压器中压侧死区故障范围， 根据故障发生时 110kV 母差 保护动作后的主变压侧断路器的变位情况、 TA 二次电流值， 对该类故障进行故障范围判定。。
15、 0013 实施例 2， 参见图 1， 一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法， 其具体方法如 下 ： 分闸机构接到母线跳令后带电励磁， 跳闸时动触头与静触头先分离， 然后跳闸辅助 说 明 书 CN 104269824 A 4 3/3 页 5 触点断开 ； 断路器位置继电器子在跳闸辅助触点断开后失磁， 位置节点 TWJ 闭合 ； 断路器动、 静触头分离后将产生电弧， 由 SF 6 进行灭弧至三相电弧熄灭 ； 断路器接到分闸命令开始到断路器开断后三相电弧完全熄灭， 设置保护延时 Tsq ， 保护装置躲过断路器额定开断时间后出口跳闸进行后备保护。 0014 故障发生时通过对故障特征量进行采集， 在。
16、主变保护装置内进行计算机分析后， 发跳闸指令跳开主变三侧断路器切除故障点 ； 母差保护跳动作信号经由母差保护装置内部 信号模块输出， 经由线路连接至变压器保护装置， 进入中测压后备保护逻辑模块 ； 同时由主 变保护内部提供中压侧断路器TWJ回路和TA有流回路， 将回路连接至与门户和时间继电器 串联， 之后通过第二次线连接至主变操作箱跳闸回路， 经三侧出口压板跳闸。 0015 将主变压器中压侧死区故障进行故障范围判定后， 设置保证断路器灭弧时间的相 应动作延时 ； 在确定为主变中压侧死区故障后， 保护启动， 经延时迅速跳开主变三侧， 大幅 度降低了短路电流对主变本体的冲击时间。 说 明 书 CN 104269824 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104269824 A 6 。