专利名称：消除变压器死区故障的继电保护方法
技术领域：
本发明涉及一种继电保护方法，尤其涉及一种消除变压器死区故障的 继电保护方法。
背景技术：
根据《DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程》要求，对变压器 除装设必须的气体和差动保护外，对由外部相间短路引起的变压器过电流， 应按规定装设电压闭锁的过流保护作为后备保护，保护动作后，带时限动 作于跳闸。
由于主变阻抗较大，在主变低压侧故障时，高压侧电压往往下降较少， 导致不能有效开放电压闭锁功能，为此在实际应用中，采用并联开放的方 法，来保证低压侧故障时能可靠动作，即同时采用高、低压侧的电压，任 何一个电压下降都能开放闭锁回路。
按照运行操作的规定，主变投产或检修复役时，为防止主变故障，必 须投上主变差动保护和高、低压侧后备保护。差动保护范围是两个电流互 感器之间的所有设备，如有故障瞬时跳开主变高、低压侧开关。高、低压 侧后备保护为差动保护的后备和母线故障的保护，动作后延时跳开相应的 开关。
实际运行操作过程是首先合上高压侧开关冲击主变，低压侧开关拉开， 如果此时低压侧开关和电流互感器之间发生故障，由于此故障位于差动保 护范围之外，因此差动保护无法动作，而高压侧后备保护所取的电压由于 主变阻抗较大而无法动作开放，同时低压侧母线由于电压正常也不能通过
4并联启动回路开放高压侧过流保护，导致其不能快速的切除故障，将引起
主变烧毁损坏。由此造成了保护死区，图4所示。
发明内容
本发明主要是对变压器在合上高压侧开关冲击主变，中、低压侧开关 拉开的情况下，中、低压侧开关和电流互感器之间无法被保护的情况，设 计了两种消除以上所述的保护死区的继电保护方法。
本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的
方法l:在主变后备保护中，设置有任一非高压侧开关断开时的过流保 护逻辑电路，当死区发生过载或短路故障时，过流保护逻辑电路跳开相应 开关，实际情况如图4、图6所示。
上述消除变压器死区故障的继电保护方法，作为优选，在两圈变压器 高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻辑为当低 压侧开关断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、低压两 侧开关，其逻辑辑电路如图5所示。
上述消除变压器死区故障的继电保护方法，作为优选，在三圈变压器 高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与或门逻辑电路，其逻辑为当 低压侧开关断开或中压侧开关断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规 定时间跳高、中、低压两侧开关，其逻辑辑电路如图7所示。
方法2:在主变后备保护中，设置有任一非高压侧开关断开时的过流保 护逻辑电路，当死区发生过载或短路故障时，过流保护逻辑电路跳开相应 幵关，实际情况如图4、图6所示。
上述消除变压器死区故障的继电保护方法，作为优选，在两圈变压器 高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻辑为当低 压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高压侧开关。上述消除变压器死区故障的继电保护方法，作为优选，在三圈变压器 高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻辑为当低 压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中压两 侧开关。
上述消除变压器死区故障的继电保护方法，作为优选，在三圈变压器 高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻辑为当中 压侧开关断开，并且中压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、低压两 侧开关。
综上所述，本发明和现有技术相比具有如下优点
中、低压侧开关断开、高压侧开关合上时，中、低压断路器和电流互 感器之间的带电设备也在保护保护范围之内，彻底避免了主变因为过流而 损坏的情况。
图1是变压器电器量保护配置图； 图2是变压器低压测后备保护逻辑； 图3是变压器低压测后备保护逻辑；
图4是两圈变压器低压测开关和电流互感器之间故障示意图； 图5是增加高压侧后备保护逻辑；
图6是三圈变压器中压测开关和电流互感器之间故障示意图； 图7是三圈变压器高压侧后备保护增加逻辑； 图8是主变低压侧开关操作回路图； 图9是主变低压侧开关操作回路图的各区功能框图； 图10是主变低压侧后备保护开关位置输出端子与主变高压侧后备保护 开关量输入端子连接关系图；图11是主变低压侧后备保护开关位置输出端子与主变高压侧后备保护 开关量输入端子连接关系图的各区功能框图12是两圈变压器低压侧后备保护增加逻辑； 图13是三圈变压器低压侧后备保护增加逻辑； 图14是三圈变压器中压侧后备保护增加逻辑；
图15是两圈变压器主变高压侧保护跳闸端子与主变低压侧保护跳闸端 子连接关系图16是两圈变压器主变高压侧保护跳闸端子与主变低压侧保护跳闸端 子连接关系图的各区功能框图。
具体实施例方式
下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说
明
实施例1:
本发明参照国家变压器标准保护装置设计图做出的改进，标准为
JB/T5054-2001和JB/T8823_1998。
本发明对主变保护和操作回路的相关硬件不做任何改动，其原有设备 不需作变动，修改的部分主要为内部程序逻辑并增加部分外部二次接线。
图9是图8主变低压侧开关操作回路图的对应的各区功能框图。图8 中各功能区从上至下包括了操作电源、跳位监视、合闸保持、重合闸、防 跳、手合、手跳、保护跳闸、跳闸保持、合位监视、合闸压力、跳闸压力、 气压不足。
图11是图10主变低压侧后备保护开关位置输出端子与主变高压侧后 备保护开关量输入端子连接关系图的对应的各区功能框图。图IO上部的主 变低压侧后备保护开关位置输出端子各区功能框图中各功能区从上至下包括了遥信、主变后备盲区保护、去保护，其中遥信包括了低压侧开关分闸位置、低压侧开关合闸位置、事故总信号、控制回路断线、跳闸压力异常、合闸压力异常，其中主变后备盲区保护包括了低压侧开关分闸位置、低压
侧开关合闸位置，其中去保护包括了跳位、KK合后。
主变低压侧开关操作回路不做任何变动，如图9所示，当低压侧开关处分闸位置时，其开关位置继电器TWJ1、 TWJ2、 TWJ3励磁，表明开关已分开，如图8所示，分闸位置继电器接点622、 624闭合。如图8所示，主变高压侧保护的开关量输入部分通过内部光耦24V电源接到分闸位置继电器接点一侧624，当其闭合时通过622将电位反馈给高压侧保护的开关量输入接点，此接点309由内部程序定义为低压侧开关分闸位置，同时更改内部逻辑，使其满足保护盲区故障的作用。
为改变逻辑增加的接线，如图10所示，主变低压侧后备保护开关配置位置输出端子42D35与主变高压侧后备保护开关量输入端子309连接，主变低压侧后备保护开关位置输出端子42D36与主变高压侧后备保护开关量输入端子317连接。
在两圈变压器中，原有的内部逻辑为高压侧电压小于规定值或低压侧电压小于规定值并且高压侧电流大于规定值的时候，延时跳高、低压两侧开关，如图2所示；低压侧电流大于规定值并且低压侧电压小于规定值时，延时跳低压侧开关，如图3所示。
在两圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，增加的内部逻辑为当
低压侧开关断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、低压
两侧开关，如图5所示。实施例2:
在三圈变压器中，原有的内部逻辑为高、中、低压任一侧电压小于规定值并且高压侧电流大于规定值的时候，延时跳高、中、低压两侧开关，；中、低压侧电流大于规定值并且中、低压侧电压小于规定值时，延时跳中、低压侧开关。
在三圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，增加的内部逻辑为当低压侧开关断开或中压侧开关断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中、低压两侧开关，如图7所示。
其余参照实施例1设置。
实施例3:
如图15、图16，主变低压侧保护跳闸端子21D18与主变高压侧保护跳闸端子31D39相连、主变低压侧保护跳闸端子21D33与主变高压侧保护跳闸端子31D67相连，其余如图8、图9所示。
在两圈变压器中，原有的内部逻辑为高压侧电压小于规定值或低压侧电压小于规定值并且高压侧电流大于规定值的时候，延时跳高、低压两侧开关，如图2所示；低压侧电流大于规定值并且低压侧电压小于规定值时，延时跳低压侧开关，如图3所示。
在两圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，增加的内部逻辑为
当低压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高
压侧开关，如图12所示。
实施例4:
在三圈变压器中，原有的内部逻辑为高、中、低压任一侧电压小于规定值并且高压侧电流大于规定值的时候，延时跳高、中、低压两侧开关，；中、低压侧电流大于规定值并且中、低压侧电压小于规定值时，延时跳中、低压侧开关。
在三圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，增加的内部逻辑为当中压侧开关断开，并且中压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、
低压两侧开关，如图13所示。
当低压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中压两侧开关，如图14所示。
其余参照实施例3设置。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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权利要求
1.一种消除变压器死区故障的继电保护方法，在主变上设有主变差动保护，主变与每一母线之间还设有主变后备保护，其特征在于，在主变后备保护中，设置有任一非高压侧开关断开时的过流保护逻辑电路，当电路过载或短路时，过流保护逻辑电路跳开电路开关。
2. 根据权利要求1所述的消除变压器死区故障的继电保护方法，其特征 在于，在两圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻辑为当低压侧开关断开，并且高压侧电流大于规定值 时，按规定时间跳高、低压两侧开关。
3. 根据权利要求1所述的消除变压器死区故障的继电保护方法，其特征 在于，在三圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与或门 逻辑电路，其逻辑为当低压侧开关断开或中压侧开关断开，并且高 压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中、低压三侧开关。
4. 根据权利要求1所述的消除变压器死区故障的继电保护方法，其特征 在于，在两圈变压器低压后备保护中，设置有一与门逻辑电路，其逻 辑为当低压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时 间跳高压侧开关。
5. 根据权利要求1所述的消除变压器死区故障的继电保护方法，其特征 在于，在三圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻 辑电路，其逻辑为当低压侧开关断开，并且低压侧电流大于规定值 时，按规定时间跳高、中压两侧开关。
6. 根据权利要求1所述的消除变压器死区故障的继电保护方法，其特征在于，在三圈变压器高压母线侧的主变后备保护中，设置有一与门逻 辑电路，其逻辑为当中压侧开关断开，并且中压侧电流大于规定值 时，按规定时间跳高、低压两侧开关。
全文摘要
本发明涉及一种继电保护方法，尤其涉及一种消除变压器死区故障的继电保护方法。本发明主要是对变压器在合上高压侧开关冲击主变，中、低压侧开关拉开的情况下，中、低压侧开关和电流互感器之间无法被保护的情况，设计了两种消除以上所述的保护死区的继电保护方法。本发明主要技术方案在主变上设有主变差动保护，主变与每一母线之间还设有主变后备保护，在主变后备保护中，设置有任一非高压侧开关断开时的过流保护逻辑电路，当电路过载或短路时，过流保护逻辑电路跳开电路开关。
文档编号H02H7/26GK101557101SQ20081020130
公开日2009年10月14日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者何云良, 吴宏斌, 靖 李, 升 陈, 陈国平 申请人:吴宏斌