接地变继电保护方法和接地变保护装置与流程

本申请涉及电力系统继电保护领域，特别涉及接地变继电保护方法和接地变保护装置。

背景技术：

发电站的站用变压器可兼用作接地变压器，即站用接地变，为电站提供一个人为的中性点。在中性点经电阻接地运行的系统中，站用接地变经小电阻接地，同时配置零序保护，可以为电站支路提供后备保护。

现有技术中，站用接地变经小电阻接地系统中，当发生单相接地故障时，故障点电流经大地回流至接地电阻，产生足够的零序电流，因此站用接地变保护装置能迅速检测并切除送出线路及本体。

由于经小电阻接地系统中，故障电流经大地回流至接地电阻时，会导致站用接地变保护装置零序动作除送出线路及本体。因此，当非本电站发生接地故障时，故障电流也会回流至接地电阻，引发站用接地变误动作切除送出线路造成全站失电。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种接地变继电保护方法，用于提高电站可靠性。

本申请实施例提供的一种接地变继电保护方法，包括：

接地变保护装置检测电站是否存在故障电流；若存在该故障电流，则该接地变保护装置判断该故障电流是否符合零序动作判据；若该故障电流符合零序动作判据，则该接地变保护装置跳开接地变，该接地变经电阻接地。

优选地，该接地变保护装置跳开接地变包括：该站用接地变保护装置根据预设的出口控制字跳开该站用接地变。

优选地，该接地变保护装置检测电站是否存在故障电流包括：该接地变保护装置的低压侧电流互感器检测是否存在接地电流。

优选地，该接地变保护装置判断该故障电流是否符合零序动作判据包括：该接地变保护装置判断故障电流是否符合零序一段动作判据或零序二段动作判据。

优选地，该零序动作判据包括：该站用接地变保护装置的零序一段保护时间大于电站支路的零序过流时间，以实现级差配合。

本申请实施例提供了一种接地变保护装置，该接地变保护装置具有实现上述一种接地变继电保护方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

本申请实施例提供了一种计算机储存介质，用于储存计算机软件指令，其包含用于执行前述本申请实施例一种接地变继电保护方法提供的各实施方式的步骤的程序。

本申请实施例提供的接地变继电保护方法，在检测到故障电流时通过接地变保护装置跳开接地变，并不跳开送出线路，当非本站电路发生接地故障时，不会误动作切除送出线路导致全站失电。

附图说明

图1为本申请实施例一种电站接线示意图；

图2为本申请实施例中接地变继电保护方法的一个实施例示意图；

图3为本申请实施例中接地变继电保护方法的另一个实施例示意图；

图4为本申请实施例中接地变保护装置的一个实施例示意图；

图5为本申请实施例中接地变保护装置的另一个实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着新技术的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请实施例提供了一种接地变继电保护方法和接地变保护装置，用于提高电站系统可靠性。

请参阅图1，图1为本申请实施例一种电站接线示意图，其中，龙润线为电站送出线路，示例性的，本电站可以是光伏发电站，通过龙润线并入电网，电站支路还包括1号电源馈线、2号电源馈线和站用变压器等。站用变压器可以兼接地变压器，简称为站用接地变，站用接地变经电阻接地，优选地，站用接地变经小电阻接地，小电阻的阻值根据系统电容电流确定，例如可以是110欧姆，接地电阻的阻值此处不做限定。

该电站系统中，送出线路龙润线故障可以通过本线路的光纤差动保护实现，电站支路故障也可以通过不同的继电保护方式实现主保护，例如可以是零序过流保护和线路过流保护等，具体保护方式此处不做限定。此外，站用接地变经小电阻接地，接地变保护装置可以检测故障电流，实现电站后备零序保护。示例性的，当龙润线发生单相接地故障时，故障支路可以由本支路的主保护动作，当主保护拒动时，接地变保护装置可以通过零序过流保护，跳开接地变本体以及送出线路龙润线，实现后备保护。

当非本电站线路出现接地故障，例如采用中性点经消弧线圈接地的对侧站出现单相接地故障时，故障点短路电流经大地回流至本电站接地电阻，站用接地变保护装置误动作也会跳开接地变本体和送出线路龙润线。

基于图1所示的电站接线示图，请参阅图2，本申请实施例中接地变继电保护方法的一个实施例示意图。

201、接地变保护装置检测是否存在故障电流；

接地变保护装置为继电保护装置，包括接地变低压侧零序电流保护电流互感器，还可以包括高压侧零序过流保护电流互感器、高压侧过流保护电流互感器等，此处对于接地变保护装置的具体组成不做限定。接地变保护装置可以通过电流互感器实现线路短路故障时零序电流的检测。

202、接地变保护装置判断该故障电流是否符合零序动作判据；

接地变保护装置预置了零序保护动作的判据，可以对零序电流的大小以及动作时长进行设置，在接地变保护装置中通过控制字确定满足零序保护动作判据时的跳闸出口。当接地变保护装置检测到零序电流，将判断零序电流的大小和时长是否符合零序动作判据。接地变保护装置可以设置多段零序保护，例如，一段零序保护和二段零序保护，相应的，可以设置一段零序保护动作的判据和二段零序保护动作的判据。此处，对于零序保护的具体形式不做限定。该故障电流可以是本电站各支路或者送出线路的单相接地故障导致的零序电流，也可以是对侧站单相接地故障导致的零序电流，此处对于故障电流的来源不做具体限定。

203、若接地变保护装置判断该故障电流符合零序动作判据，则该接地变保护装置跳开接地变本体且不跳开送出线路；

步骤202中，接地变保护装置判断故障电流符合零序动作判据后，接地变保护装置将跳开接地变本体且不跳开送出线路，动作方式可以预置在接地变保护装置中。

204，若接地变保护装置判断该故障电流不符合零序动作判据，则该接地变保护装置执行其他操作；

若步骤202中接地变保护装置判断该故障电流不符合零序动作的判据，则该接地变保护装置执行其他操作，例如不执行保护动作，具体操作此处不做限定。

本申请实施例中的接地变继电保护方法，通过接地变保护装置检测故障电流，并判断其身份符合零序动作判据，当符合时，跳开接地变本体并且不跳开送出线路，这样，当出现非本线路的接地故障时，不会误动作跳开送出线路导致全站失电。

基于图1所示的电站接线示图，请参阅图3，本申请实施例中接地变继电保护方法的另一个实施例示意图。

301、接地变保护装置检测是否存在零序电流；

接地变保护装置为继电保护装置，包括接地变低压侧零序电流保护和高压侧零序电流保护，当线路出现单相接地故障时，将产生零序电流。该零序电流可以是本电站各支路或者送出线路的单相接地故障导致的零序电流，也可以是对侧站单相接地故障导致的零序电流，此处对于零序电流的来源不做具体限定。接地变保护装置可以通过电流互感器实现线路短路故障时零序电流的检测。

302、接地变保护装置判断该零序电流是否符合零序动作判据；

接地变保护装置可以设置多段零序保护，例如，一段零序保护和二段零序保护，相应的，可以设置一段零序保护动作的判据和二段零序保护动作的判据。此处，对于零序保护的具体形式不做限定。接地变保护装置预置了零序保护动作的判据，可以对零序电流的大小以及动作时长进行设置，在接地变保护装置中通过控制字确定满足零序保护动作判据时的跳闸出口。当接地变保护装置检测到零序电流，将判断零序电流的大小和时长是否符合零序动作判据。

303、若接地变保护装置判断该零序电流符合零序动作判据，则该接地变保护装置跳开接地变本体且不跳开送出线路；

步骤302中，接地变保护装置判断故障电流符合零序动作判据后，接地变保护装置将跳开接地变本体且不跳开送出线路，该跳闸出口可以通过出口控制预置,控制字是由16位的二进制数转换而来的4位十六制数,16位的二进制数中每位对应一个功能的投退，同时或分别控制保护一些功能、运行方式、保护参数的投入或退出。例如线路保护的零序一段投入还是退出，可以通过修改控制字来设置，其中1表示投入，0表示退出，其他位为备用。

304，若接地变保护装置判断该故障电流不符合零序动作判据，则该接地变保护装置执行其他操作；

若步骤302中接地变保护装置判断该故障电流不符合零序动作的判据，则该接地变保护装置执行其他操作，例如不执行保护动作，具体操作此处不做限定。

本申请实施例中的接地变继电保护方法，通过接地变保护装置检测零序电流，并判断其身份符合零序动作判据，当符合时，跳开接地变本体并且不跳开送出线路，这样，当出现非本线路的接地故障时，不会误动作跳开送出线路导致全站失电。

上面介绍了本申请实施例中接地变继电保护方法，下面将对实现该接地变继电保护方法的装置进行介绍，请参阅图4，本申请实施例中一种接地变保护装置的实施例示意图。

该接地变保护装置包括：

检测单元401，用于检测电站是否存在故障电流；

该检测单元401具体用于：根据该接地变保护装置的低压侧电流互感器检测是否出现单相接地故障。

判断单元402，用于当存在该故障电流时，判断该故障电流是否符合零序动作判据；

该判断单元402具体用于：判断该故障电流是否符合零序一段动作判据或零序二段动作判据。

动作单元403，用于该判断单元判断该故障电流符合零序动作判据时，跳开接地变且不跳开送出线路，该接地变经电阻接地。

该动作单元403具体用于：根据预设的出口控制字跳开该站用接地变且不跳开送出线路。

该接地变保护装置可以用于实现图2或图3对应实施例中接地变继电保护的方法，具体此处不再赘述。

请参考图5，图5为本申请实施例提供的一种接地变保护装置的硬件结构示意图，该接地变保护装置50包括至少一个处理器510、存储器550和收发器530。该收发器可包括接收机和发射机，该存储器550可以包括只读存储器和/或随机存取存储器，并向处理器510提供操作指令和数据。存储器550的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。

在一些实施方式中，存储器550存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。

在本申请实施例中，通过调用存储器550存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，执行相应的操作。处理器510控制接地变保护装置50的操作，处理器510还可以称为中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)。存储器550可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器510提供指令和数据。存储器550的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。具体的应用中接地变保护装置50的各个组件通过总线系统520耦合在一起，其中总线系统520除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统520。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器510中，或者由处理器510实现。处理器510可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器510可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器550，该存储器550可以是物理上独立的单元，也可以是与处理器510集成在一起的，处理器510读取存储器550中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可选地，本实施例中的收发器530可以用于执行图2至图3对应的实施例或其他可选实施例中接地变保护装置的消息收发的内容。处理器510可以用于执行图2至图3对应的实施例或其他可选实施例中接地变保护装置的数据处理的内容。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质用于储存为前述接地变保护装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行为接地变保护装置所设计的程序。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，该计算机软件指令可通过处理器进行加载来实现前述图2至3所示的实施例中的方法流程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。