[实用新型]一种全线速动的两段式电流保护装置

说明书

一种全线速动的两段式电流保护装置，涉及电流保护技术领域。主要由多个微机型线路保护装置和若干个图像处理终端构成；所述图像处理终端依次设置在线路杆塔上，由顺序电连接的弧光摄像头、第一模数转换模块、第一微处理器以及第一无线接收模块、第一无线发送模块构成，所有弧光摄像头的拍摄方向均指向线路的末端；所述微机型线路保护装置设置在变电站内，包括第二无线发送模块、第二无线接收模块以及顺序电连接的低通滤波器、第二模数转换模块、第二微处理器、第一光隔、断路器。本实用新型的全线速动的两段式电流保护装置，可以明确发生故障的位置是在本段线路还是在下一段线路上，将三段式电流保护简化为两段式电流保护。

技术领域

本实用新型涉及电流保护技术领域，具体是涉及一种全线速动的两段式电流保护装置。

背景技术

在35kV及以下电压网络中，广泛的使用由无时限电流速断保护(电流I段保护)、限时电流速断保护(电流II段保护)和定时过电流保护(电流III段保护)构成的三段式电流保护作为输电线路相间短路的保护方案。

三段式电流保护具有简单、可靠，并且在一般情况下能够满足快速切除故障的要求，但是，三段式电流保护也具有直接受电网接线方式以及电力系统运行方式变化的影响的缺点，例如整定值必须按照系统最大运行方式来选择，而灵敏性必须用系统最小运行方式来校验，这就使它往往不能满足灵敏性或保护范围的要求。

在如图1所示的网络中，电源的相电压为E_G，最大等值阻抗为Z_smax，最小等值阻抗为Z_smin，单位长度的线路阻抗为Z₁，那么，根据传统三段式电流保护的计算方法，该网络中电流I段保护定值计算式为式(1)所示，其中为电流I段保护的可靠系数，通常取1.2～1.3。

由式(1)可以看出，电流I段保护的整定值为可靠系数乘以线路末端的最大短路电流I_kmax。如果不考虑可靠系数那么由于电流I段保护的保护范围过大，使得在下一段线路(BC段)出口处(如n点)发生短路故障时，由于测量误差等原因，被误认为是在本段线路(AB段)的末端(如m点)发生短路故障，使得断路器QF1跳闸切除故障，造成无选择性的误动作。但是，考虑了可靠系数以后，使得电流I段保护的保护范围缩小，如果系统运行方式变化较大，电流I段保护的保护区会很小甚至没有保护区。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种全线速动的两段式电流保护装置，可以明确发生故障的位置是在本段线路还是在下一段线路上，实现故障快速准确切除。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种全线速动的两段式电流保护装置，设置在输电线路上，主要由多个微机型线路保护装置和若干个图像处理终端构成；所述图像处理终端依次设置在线路杆塔上，由顺序电连接的弧光摄像头、第一模数转换模块、第一微处理器以及第一无线接收模块、第一无线发送模块构成，所有弧光摄像头的拍摄方向均指向线路的末端；所述微机型线路保护装置设置在变电站内，包括第二无线发送模块、第二无线接收模块以及顺序电连接的低通滤波器、第二模数转换模块、第二微处理器、第一光隔、断路器。

所述第二微处理器发出的信号通过第二光隔输出至第二无线发送模块，再由图像处理终端的第一无线接收模块接收信号，通过第一微处理器控制弧光摄像头开始工作，弧光摄像头拍摄的弧光信号经过第一模数转换模块将弧光强度转化为数字量，并通过第一无线发送模块发送至微机型线路保护装置的第二无线接收模块。

所述第二无线接收模块接收第一无线发送模块发出的信号，并通过第二光隔输出至第二微处理器，通过若干个图像处理终端传输的数字信号对比以找出线路弧光发生点也即故障点，然后控制故障点所在线路段的断路器跳闸以切除故障。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：