一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法与流程

1.本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法。


背景技术：

2.发变组保护出口动作于跳开发电机出口断路器时，若发电机出口断路器拒动，则需要由发电机出口断路器失灵保护出口及时跳开相邻断路器。现有发电机出口断路器失灵保护经启动判别元件、保护动作接点及断路器位置接点作为失灵保护启动条件，失灵保护出口跳开主变高压侧开关、厂变开关等，同时启动主变高压侧开关失灵及发电机出口断路器失灵。但国内失灵保护正确动作率远低于其他保护正确动作率，亟需解决断路器失灵保护的准确动作率问题。
3.发电机出口断路器失灵保护动作出口后，若发电机机端断路器及相邻断路器由于自身原因或其他原因拒动，依据现有失灵保护启动及出口逻辑设计，失灵保护将重复启动、重复出口，同时导致机组不能及时停机，这必将威胁机组安全、威胁电网的安全稳定运行。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有发电机出口断路器失灵保护启动逻辑的不足，提出一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法。
5.为达到上述目的，本发明通过下述技术方案来实现的：
6.一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，包括在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器；所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出同时作为失灵保护闭锁条件及紧急停机启动判据。
7.本发明进一步的改进在于，所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出跳闸次数k，次数k满足条件k≥2n时闭锁失灵保护，n为整数。
8.本发明进一步的改进在于，所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出跳闸次数k，次数k满足条件k≥2n时启动紧急停机保护，n为整数。
9.本发明进一步的改进在于，断路器失灵保护用计数继电器接至断路器位置接点，断路器位置接点发生变化计数k增加一次，k满足条件k≥2n，次数k满足条件k≥2n时计数器归零，准备下一次计数。
10.本发明进一步的改进在于，断路器失灵保护用计数继电器的初始计数为0。
11.本发明进一步的改进在于，当断路器位置接点发生变化时，计数继电器计数k加1。
12.本发明进一步的改进在于，当同时满足以下条件，发电机出口断路器失灵保护启动：
13.(1)失灵保护投入；
14.(2)失灵判别及启动元件满足条件；
15.(3)断路器位置接点在合位；
16.(4)失灵启动开入闭合，即跳断路器的保护动作开入；
17.(5)失灵计数继电器出口计数次数k满足k《2n，n为整数。
18.本发明进一步的改进在于，若发变组保护动作跳开发电机出口断路器，而断路器拒动，启动发电机出口断路器失灵保护，若出口断路器及相邻断路器再次拒动，通过发电机失灵保护出口次数闭锁。
19.本发明至少具有如下有益的技术效果：
20.1、本发明通过在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器，将发电机出口断路器失灵保护出口次数作为失灵保护闭锁条件。通过失灵保护启动判别元件、保护动作接点、断路器位置接点及失灵保护出口次数组成“与”逻辑，启动发电机出口断路器失灵保护出口跳闸，解决失灵保护频繁启动的问题，优化发电机出口断路器失灵保护逻辑。
21.2、本发明通过在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器，将发电机出口断路器失灵保护出口次数作为紧急停机启动判据，保证在故障无法切除的情况下启动机组紧急停机，完善机组保护配置。
附图说明
22.图1为本发明方法的保护逻辑图。
23.符号说明如下：
24.&表示逻辑“与”关系，即当所有输入条件全部满足时，输出有效；
○
表示逻辑“非”关系，即对输入条件进行取反操作。
具体实施方式
25.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.如图1所示，本发明提供的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，包括以下步骤：
27.1)在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器，断路器位置接点作为计数继电器的输入接点，计数继电器初始计数为0，当断路器位置接点发生变化时，计数继电器计数k加1。
28.2)设定失灵保护允许动作次数n，n为整数，当计数器计数次数k满足k≥2n时，通过逻辑“非”闭锁失灵保护启动，同时计数器置零。当保护装置同时满足以下条件，发电机出口断路器失灵保护启动：
29.(1)失灵保护投入；
30.(2)失灵判别及启动元件满足条件；
31.(3)断路器位置接点在合位；
32.(4)失灵启动开入闭合，即跳断路器的保护动作开入；
33.(5)失灵计数继电器出口计数次数满足k《2n。
34.3)计数继电器输出接点至紧急停机保护，当计数器计数次数k满足k≥2n时，启动紧急停机，使机组安全停机。
35.采用本发明所述一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计配置，若发变组保护动作跳开发电机出口断路器，而断路器拒动，启动发电机出口断路器失灵保护，若出口断路器及相邻断路器再次拒动，通过发电机失灵保护出口次数闭锁，可避免失灵保护陷入死循环模式，同时可保证机组及时切除，确保电网安全、稳定运行。
36.综上，本发明通过在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器，将发电机出口断路器失灵保护出口次数作为失灵保护闭锁条件。通过失灵保护启动判别元件、保护动作接点、断路器位置接点及失灵保护出口次数组成“与”逻辑，启动发电机出口断路器失灵保护出口跳闸，解决失灵保护频繁启动的问题，优化发电机出口断路器失灵保护逻辑。
37.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，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，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，包括在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器；所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出同时作为失灵保护闭锁条件及紧急停机启动判据。2.根据权利要求1所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出跳闸次数k，次数k满足条件k≥2n时闭锁失灵保护，n为整数。3.根据权利要求1所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出跳闸次数k，次数k满足条件k≥2n时启动紧急停机保护，n为整数。4.根据权利要求2或3所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，断路器失灵保护用计数继电器接至断路器位置接点，断路器位置接点发生变化计数k增加一次，k满足条件k≥2n，次数k满足条件k≥2n时计数器归零，准备下一次计数。5.根据权利要求1所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，断路器失灵保护用计数继电器的初始计数为0。6.根据权利要求5所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，当断路器位置接点发生变化时，计数继电器计数k加1。7.根据权利要求1所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，当同时满足以下条件，发电机出口断路器失灵保护启动：(1)失灵保护投入；(2)失灵判别及启动元件满足条件；(3)断路器位置接点在合位；(4)失灵启动开入闭合，即跳断路器的保护动作开入；(5)失灵计数继电器出口计数次数k满足k<2n，n为整数。8.根据权利要求1所述的一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，其特征在于，若发变组保护动作跳开发电机出口断路器，而断路器拒动，启动发电机出口断路器失灵保护，若出口断路器及相邻断路器再次拒动，通过发电机失灵保护出口次数闭锁。

技术总结
本发明公开了一种发电机出口断路器失灵保护的优化设计方法，包括在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器；所述断路器失灵保护用计数继电器计数结果输出同时作为失灵保护闭锁条件及紧急停机启动判据。本发明针对极端恶劣故障条件下失灵保护陷入死循环的问题，提出在发电机出口断路器失灵保护中设置一组断路器失灵保护用计数继电器，断路器失灵保护用计数继电器计数结果同时作为失灵保护启动闭锁条件及紧急停机启动判据，保证机组在极端恶劣故障条件下及时切除，确保电网安全、稳定运行。稳定运行。稳定运行。


技术研发人员：贺婷 孙钢虎 兀鹏越 王小辉 薛磊 柴琦 高峰 张立松 杨沛豪 李志鹏
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/9/20