一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置的制作方法

本实用新型实施例涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置。

背景技术：

由阻抗元件构成的距离保护和零序功率方向元件构成的零序电流保护，作为电力系统的二次主要设备(对直接参与发电、输电、变电、配电的一次设备进行控制、保护、测量、调节等的自动化低压设备，称为二次设备)，在现行的110kV及以上交流输电线路上已得到广泛使用。现有的距离和零序保护，在输电线路发生故障时，能够实现全线路(配合高频收发讯机)无时限(快速性)以及选择性可靠地切除并剥离故障线路，也可作为输电线路的近后备和同一电压等级相邻线路的远后备保护，为输电线路的安全运行发挥着不可或缺的作用。

变电站发生爆燃事故时有发生，其原因有以下几种：(1)主变压器(主变)中低压侧近端故障；(2)故障点高压串入直流系统，或因故障使蓄电池浮充消失，且蓄电池老化后未及时维护，导致直流电源损坏消失，使变电站控制保护系统完全瘫痪，靠自身的控制保护系统已无法消除故障；(3)具有远距离后备保护功能的距离、零序保护，没有把相邻变电站变压器中低压侧近端故障点纳入自己的远后备保护范围，使距离、零序保护的远后备保护功能失效，最终导致整个变电站长时间短路故障后爆燃。电力系统一次设备的控制保护装置的电源就来自直流系统蓄电池，直流蓄电池就成了电力系统的心脏设备，一旦蓄电池出问题，整个站所就将完全瘫痪，直流蓄电池装设近后备仍然存在故障高压串入的风险，因此，间接地装设远后备就成为一种理想的选择。就目前的电力系统而言，输电线路的保护配置看似相当完善，有主保护、近后备和远后备保护，但其实都只是针对同一电压等级的线路而设置。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置，以解决现有的变电站的控制保护系统容易因故障发生瘫痪或失效，无法自行消除故障，导致变电站发生爆燃事故的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置，所述装置包括第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置，所述变电站包括第一变电站、第二变电站、第三变电站和第四变电站，所述第一变电站、第二变电站和第三变电站通过高压线路依次连接，所述第一变电站内设置有第一断路器，所述第二变电站主变的高压侧设置有相连接的第二断路器和第三断路器，所述第三变电站内设置有第四断路器，所述第一断路器和第二断路器连接的高压线路上设置有第一保护装置，所述第一保护装置包括四段式距离保护器和五段式零序保护器，所述第三断路器和第四断路器连接的高压线路上设置有第二保护装置，所述第二保护装置包括五段式距离保护器和六段式零序保护器，所述第二变电站主变的中压侧和低压侧分别设置有第五断路器和第六断路器，所述第五断路器连接中压线路，所述中压线路上设置有第四变电站，所述第四变电站内设置有第七断路器，所述第七断路器与第五断路连接的中压线路上设置有第三保护装置，所述第三保护装置包括四段式距离保护器和五段式零序保护器，所述第六断路器连接有低压线路。

进一步地，所述第一保护装置还包括第一相差高频保护器和第一高频闭锁零序距离保护器。

进一步地，所述第二保护装置还包括第二相差高频保护器和第二高频闭锁零序距离保护器。

进一步地，所述高压线路的电压为220kV。

进一步地，所述中压线路的电压为110kV。

进一步地，所述低压线路的电压为35kV。

本实用新型实施例具有如下优点：

本实用新型实施例提出的一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置，利用变电站中的距离、零序保护的远后备功能，通过在原有电压线路系统以及在不同电压等级线路系统中增加距离、零序保护的延伸段，将相邻的整个变电站纳入到本系统的远后备保护范围，防止变电站在因故障导致控制保护系统瘫痪时因长时间短路故障后发生爆燃事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置的结构示意图。

图中：第一变电站1、第二变电站2、第三变电站3、第四变电站4、第五变电站5、第一保护装置6、第二保护装置7、第三保护装置8、主变21。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提出了一种防止变电站爆燃事故的远后备保护装置。

变电站包括第一变电站1、第二变电站2、第三变电站3和第四变电站4，第一变电站1、第二变电站2和第三变电站3通过高压线路依次连接，高压线路的电压为220kV，本实施例中，第三变电站3还连接有第五变电站5，第一变电站内设置有第一断路器DL1，第二变电站2主变21的高压侧设置有相连接的第二断路器DL2和第三断路器DL3，第三变电站3内设置有第四断路器DL4。

该装置包括第一保护装置6、第二保护装置7和第三保护装置8。

第一断路器DL1和第二断路器DL2连接的高压线路XL1上设置有第一保护装置6，第一保护装置6包括第一相差高频保护器、第一高频闭锁零序距离保护器、四段式距离保护器和五段式零序保护器。

第三断路器DL3和第四断路器DL4连接的高压线路XL2上设置有第二保护装置7，第二保护装置7包括第二相差高频保护器、第二高频闭锁零序距离保护器、五段式距离保护器和六段式零序保护器。

第二变电站2主变21的中压侧和低压侧分别设置有第五断路器DL5和第六断路器DL6，第五断路器DL5连接中压线路XL3，中压线路XL3的电压为110kV，中压线路XL3上设置有第四变电站4，第四变电站4内设置有第七断路器DL7，第七断路器DL7与第五断路器DL5连接的中压线路XL3上设置有第三保护装置8，第三保护装置8包括四段式距离保护器和五段式零序保护器，第六断路器DL6连接有低压线路XL4，低压线路XL4的电压为35kV。

现有的变电站在保护设置时，第一变电站的第一断路器DL1配置了XL1方向的相差高频保护、高频闭锁零序距离保护、三段式距离保护和四段式方向零序保护，其中距离三段和零序四段是XL2的远后备保护，其设置是完善的；第三变电站3的第四断路器DL4配置了XL2方向的相差高频保护、高频闭锁零序距离、三段式距离和四段式方向零序保护，其中距离三段和零序四段是XL1的远后备保护，其设置也是完善的，上述两点的设置只是针对220kV同电压等级线路系统，它们均忽略了作为相邻间隔的第二变电站2主变21及110kV、35kV侧母线故障时的远后备功能。

本实施例的远后备保护装置，利用距离、零序保护的远后备功能，通过增加距离、零序保护的延伸段，将相邻的整个变电站，纳入到自己的远后备保护范围。首先，将第一断路器DL1原来的三段式距离保护和四段式方向零序保护分别延伸为五段式距离保护和六段式零序保护，第四断路器DL4原来的三段式距离和四段式方向零序保护延伸为五段式距离保护和六段式零序保护，将第一断路器DL1和第四断路器DL4的距离保护的五段、六段，零序保护的五段和六段作为相邻第二变电站2的110kV、35kV侧母线故障时的远后备，当第二变电站2主变21的中低压110kV、35kV侧母线故障时要有一定的灵敏度；其次，将110kV线路系统第四变电站4的第七断路器DL7在线路XL3方向增设四段式距离保护器和五段式零序保护器，将第七断路器DL7的距离保护四段、零序保护五段也作为相邻的第二变电站2主变21—35kV侧母线故障时的远后备，当35kV侧母线故障时要有一定的灵敏度；最后，将第二变电站2主变21中性点接地，其影响到零序保护的配置。

以上三点设置完成后，若第二变电站2主变21的35kV(或110kV)侧母线附近故障时，若其控制保护系统完全瘫痪，第一变电站1第一断路器DL1和第三变电站3第四断路器DL4距离保护的四段、五段，零序保护的五段和六段也能延时跳闸，第四变电站4第七断路器DL7距离保护的四段、五段也能延时跳闸，从而将整个第二变电站2有效地隔离出带电的运行系统，防止其因长时间短路故障后发生爆燃事故。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。