[发明专利]一种串联耦合变压器的隔离方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种串联耦合变压器的隔离方法。

背景技术

在高压电力系统中，串联耦合变压器是一种用途特殊的变压器。串联耦合变压器显著特征为：串联耦合变压器至少有一侧绕组没有中性点，绕组的两端分别以引线接入到线路中。串联耦合变压器特殊的接线形式，可以将串联耦合变压器线路侧绕组的绕组电压叠加在线路端电压上，这样，通过调节串联耦合变压器的线路侧绕组电压，就可以控制线路的输送功率。

目前，常见的含有串联耦合变压器的潮流控制设备有：统一潮流控制器、可控移相器。安装统一潮流控制器、可控移相器等潮流控制设备的主要目的，是改善电网的潮流分布，提高区域电网的输电能力。一般情况下，潮流控制设备工作在提升本线潮流输送容量以减轻其他线路送电压力，或降低本线潮流输送容量以迫使潮流合理分布的工作状态。这些设备中，串联耦合变压器配置双套主后一体的电量保护，串联耦合变压器的控制侧接电力电子控制设备。当系统发生故障时，串联耦合变压器的电流保护、串联耦合变压器控制侧的电量保护动作后,需要将串联耦合变压器隔离。

电力系统中传统的变压器，仅设置跳闸用断路器，不设置合闸用断路器，故障切除方法为跳开断路器。例如图2，当变压器区内发生短路故障时，变压器电量保护动作后，跳开变压器各侧断路器，这样变压器就从系统中隔离开了。对于含串联耦合变压器的输电线路，当串联耦合变压器发生故障时，按照常规继电保护处理方式，直接跳开线路断路器，可以将串联耦合变压器与交流系统隔离开来。但这种处理方法存在一定的局限性。

如果串联耦合变压器发生故障，直接跳开线路断路器，则可能造成系统潮流突然转移，其他输电线路的潮流容量突然上升，进而导致线路热稳定问题。此外，由于变压器的维修周期较长，如果输电通道长时间处于断开状态，当系统其他环节发生故障时，则可能发生N-2故障，影响电力系统稳定性。

为了解决上述串联耦合变压器故障切除方法的不足，需要一种对系统影响小的故障切除方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种串联耦合变压器的隔离方法，提高含串联耦合变压器的电力系统输电可靠性。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种串联耦合变压器的隔离方法，其特征在于：将串联耦合变压器电量保护的出口命令分为瞬动命令和延迟命令。在串联耦合变压器的各侧增设旁路断路器。当串联耦合变压器电量保护动作，串联耦合变压器电量保护的瞬动命令对应的出口继电器导通，合串联耦合变压器旁路断路器；经延时后，串联耦合变压器电量保护的延迟命令对应的出口继电器导通，跳线路断路器。

进一步地，所述的串联耦合变压器旁路断路器，其特征在于：所述的旁路断路器具体包括串联侧旁路断路器和非串联侧旁路断路器。串联侧旁路断路器设置在串联耦合变压器串入系统的一侧绕组两端，非串联侧旁路断路器设置在除串联耦合变压器的串接绕组以外的其他绕组侧；

进一步地，所述的串联耦合变压器电量保护的出口命令，其特征在于：串联耦合变压器电量保护动作后，不经延时发出瞬动命令，将瞬动命令对应的出口继电器导通；当串联耦合变压器电量保护处于动作状态，计时器持续计时。若计时器达到预设时间前串联耦合变压器电量保护返回，则计时器清零。若计时器达到预设时间，电量保护发出延迟命令，将延迟命令对应的出口继电器导通；

进一步地，所述的串联耦合变压器电量保护的瞬动命令，其特征在于：瞬动命令对应的出口继电器串接在串联耦合变压器各侧旁路断路器的合闸操作回路中，此类出口继电器导通时，旁路断路器合闸。

进一步地，所述的串联耦合变压器电量保护的延迟命令，其特征在于延迟命令对应的出口继电器串接在串联耦合变压器接入线路的线路断路器跳闸操作回路中，此类出口继电器导通时，线路断路器跳闸。

进一步地，所述的串联耦合变压器电量保护的计时器，其特征在于：计时器预设时间按躲过串联耦合变压器旁路断路器的合闸时间设置，推荐预设时间为100～200ms。

本发明的有益效果：

本发明提出一种串联耦合变压器的隔离方法，可以保证串联耦合变压器能有效隔离的同时，减少直接跳线路断路器的情况，提高线路的输电可靠性。

附图说明

图1为含串联耦合变压器的系统结构及主要设备；

图2为普通并联变压器的系统结构及主要设备；

图3为串联耦合变压器工作环境的继电保护区域划分；

图4为串联耦合变压器出口逻辑示意图。