一种变电站快速远后备保护装置的制作方法

本实用新型专利涉及一种变电站快速远后备保护装置，属于电力自动化技术领域。

背景技术：

电力系统保护分为主保护和后备保护。后备保护可分为远后备保护和近后备保护。远后备保护就是当主保护或断路器拒动时，由相邻的电力设备或线路的保护来实现的后备保护。远后备保护的主要作用是当下一级变电站的被保护元件，在某些特殊工况下(如变电站火灾等重大事故引起的全站直流消失)不能及时切除故障时，由上一级变电站的线路通过远后备保护切除故障，保证电力设备的安全。但是为了防止保护越级跳闸，目前一般是通过延长远后备保护动作时间来保证保护动作的选择性，动作时间一般大于1.5s。

目前随着特高压交直流混联电网的建设，直流系统在电网中的比重越来越大，当直流换流站近区发生上述特殊故障时，若由目前的远后备保护动作切除故障，由于切除时间过长，会导致直流发生连续的换相失败，严重时发生直流闭锁等情况，给电网的安全稳定运行带来严重的影响。

目前通信技术、智能变电站技术的快速发展以及电网结构的不断完善，变电站之间的联系已由点与点的联系变成了网状联系。此时通过全域信息为变电站远后备保护提供一个快速可靠的判据，使得远后备保护在上述特殊工况下能够快速动作，切除故障。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种变电站快速远后备保护装置，变电站快速远后备保护装置能够快速准确识别相邻变电站全站直流消失的特殊工况，并为输电线路的切断提供可靠的判据。

本实用新型提供一种变电站快速远后备保护装置，设置在三个变电站上，所述保护装置包括：

通信模块，设置在每个变电站处，用于在直接输电线连接的变电站之间发送信号，其中与一个变电站A有直接输电线连接的变电站B均会通过至少两条线路接收到变电站A发出的闭锁信号，其中一条线路为直接由变电站A发送到变电站B，另一条线路为变电站A发出经变电站C中转发送到变电站B；

电控开关，用于在接收到电流时关闭而切断输电线路；

过电流元件，监控输电线路的电流值，当电流值超过预设电流值发出电流；

阻抗元件，监控输电线路阻的抗值，当阻抗值低于预设阻抗发出电流；

零序电流元件，监控输电线路的零序电流值，当零序电流值超过预设零序电流值发出电流；

通断开关，在通信模块接收不到所有的闭锁信号时，接通通路；

所述过电流元件、阻抗元件和零序电流元件并联之后再与通断开关串联再与电控电闸连接。

优选地，本实用新型的变电站快速远后备保护装置，所述过电流元件还通过第一延时元件与电控电闸连接，所述第一延时元件在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

优选地，本实用新型的变电站快速远后备保护装置，所述阻抗元件还通过第二延时元件与电控电闸连接，所述第二延时元件在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

优选地，本实用新型的变电站快速远后备保护装置，所述过零序电流元件还通过第三延时元件与电控电闸连接，所述第三延时元件在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

本实用新型的变电站快速远后备保护装置，在正常情况下，变电站B的通信模块接收被保护变电站A经两条线路发送过来的闭锁信号，被保护变电站A发出全站直流消失且有故障的特殊工况时，变电站A的通信模块也失去电源，其发送的闭锁信号消失，变电站B的通信模块接收不到所有的闭锁信号时，则控制通断开关接通通路，此时，过电流元件、阻抗元件和零序电流元件任意一个发出的电流均会流通到电控电闸上，从而切断输电线路。本实施例的变电站快速远后备保护装置通过两条线路的闭锁信号相互校验防止误报，同时能够快速切断输电线路，隔离发生故障的变电站，避免了电力系统长时间处于故障状态。

附图说明

图1为本实用新型变电站快速远后备保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型三个变电站之间闭锁信号发送的工作原理图；

通信模块1；过电流元件2；阻抗元件3；零序电流元件4；通断开关5；电控电闸6；第一延时元件7；第二延时元件8；第三延时元件9。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种变电站快速远后备保护装置，如图1，设置在三个变电站上，所述保护装置包括：

通信模块1，设置在每个变电站处，用于在直接输电线连接的变电站之间发送信号，其中与一个变电站A有直接输电线连接的变电站B均会通过至少两条线路接收到变电站A发出的闭锁信号，其中一条线路为直接由变电站A发送到变电站B，另一条线路为变电站A发出经变电站C中转发送到变电站B；如图2所示，变电站A 的通信模块会直接向变电站B发生闭锁信号a，也会向变电站C发出闭锁信号，变电站C会将变电站A发生的闭锁信号a转发到变电站B，同理变电站A和变电站C也会相互接收和转发相应的闭锁信号；

电控开关6，用于在接收到电流时关闭而切断输电线路；

过电流元件2，监控输电线路的电流值，当电流值超过预设电流值发出电流；

阻抗元件3，监控输电线路阻的抗值，当阻抗值低于预设阻抗发出电流；

零序电流元件4，监控输电线路的零序电流值，当零序电流值超过预设零序电流值发出电流；

通断开关5，在通信模块6接收不到所有的闭锁信号时，接通通路；

所述过电流元件1、阻抗元件2和零序电流元件3并联之后再与通断开关串联再与电控电闸连接。

本实施例的变电站快速远后备保护装置，在正常情况下，变电站B的通信模块6接收被保护变电站A经两条线路发送过来的闭锁信号，被保护变电站A发出全站直流消失且有故障的特殊工况时，变电站A的通信模块也失去电源，其发送的闭锁信号消失，变电站B的通信模块6接收不到所有的闭锁信号时，则控制通断开关5接通通路，此时，过电流元件1、阻抗元件2和零序电流元件3任意一个发出的电流均会流通到电控电闸6上，从而切断输电线路。本实施例的变电站快速远后备保护装置通过两条线路的闭锁信号相互校验防止误报，同时能够关闭输电线路避免了输电系统长时间处于故障状态。

所述过电流元件2还通过第一延时元件7与电控电闸6连接，所述第一延时元件7在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

所述阻抗元件3还通过第二延时元件8与电控电闸6连接，所述第二延时元件8 在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

所述过零序电流元件4还通过第三延时元件9与电控电闸6连接，所述第三延时元件9在收到电流后，延时一段时间再发出电流。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。