本發(fā)明屬于發(fā)電廠技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電廠的單線送出線路故障保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)電廠多數(shù)以兩條或多條線路送出的方式，將電廠生產(chǎn)的電能送入電網(wǎng)，當(dāng)一條線路出現(xiàn)故障時，(不影響電能的送出)可以使用另一條線路送出。但對于一些單條線路送出方式的發(fā)電廠，送出線發(fā)生故障時，機(jī)組負(fù)荷無法送出，處置不當(dāng)會造成廠用電全停、機(jī)組等設(shè)備損壞的問題。

對于一般單出線發(fā)電廠，兩臺發(fā)電機(jī)機(jī)組接入廠內(nèi)500kv系統(tǒng)，廠內(nèi)500kv系統(tǒng)通過一條出線送入電網(wǎng)500kv變電站。每臺發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)分裂式高壓廠用工作變壓器兩臺，兩臺機(jī)組共用一臺啟動備用變壓器，啟動備用變壓器電源取自電網(wǎng)220kv供電系統(tǒng)，啟動備用變壓器容量只與單臺機(jī)組高壓廠用工作變壓器容量相同。當(dāng)發(fā)電廠停機(jī)，發(fā)電廠無法發(fā)電時，啟用啟動備用變壓器為電廠各個系統(tǒng)(廠用系統(tǒng))供電，以保障電廠安全。

常規(guī)設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)電廠送出線路發(fā)生故障時，送出線路跳閘，但不啟動機(jī)組全停。這種設(shè)計(jì)會導(dǎo)致：1、汽輪機(jī)主汽門接收不到關(guān)閉信號，存在汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)系統(tǒng)超速的問題；2、線路跳閘后，為防止出現(xiàn)因發(fā)電廠廠內(nèi)因停電而出現(xiàn)故障，造成安全隱患。因此部分廠用設(shè)備需要繼續(xù)供電，繼續(xù)供電的任務(wù)由啟動備用變壓器承擔(dān)，由于兩臺機(jī)組設(shè)置一臺與高廠變同容量的啟動備用變壓器，因此啟動備用變壓器不能給全廠所有設(shè)備供電，造成用電短缺現(xiàn)象。

近年南瑞等知名保護(hù)裝置廠家推出了發(fā)電機(jī)零功率保護(hù)裝置，但此套裝置十五萬元左右，成本比較高，雖功能較多，但相對維護(hù)量也較大。本發(fā)明的全部成本不超過三千元，且功能針對性強(qiáng)，電廠可自行安裝、調(diào)試，相對經(jīng)濟(jì)、可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電廠的單線送出電廠送出線路故障保護(hù)的系統(tǒng)和及其保護(hù)方法，能夠經(jīng)濟(jì)、可靠、針對性強(qiáng)地實(shí)現(xiàn)當(dāng)單送出線路發(fā)生故障時，機(jī)組全停并進(jìn)行廠用電切換，從而實(shí)現(xiàn)安全停機(jī)。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種電廠的單線送出線路故障保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法，所述電廠的單線送出線路故障保護(hù)系統(tǒng)包括：發(fā)電送電子系統(tǒng)、系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)、部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)，發(fā)電送電子系統(tǒng)分別與系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)、部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)連接，所述發(fā)電送電子系統(tǒng)包括第一發(fā)電機(jī)組、第二發(fā)電機(jī)組、繼電器組和快切子系統(tǒng)。

所述第一發(fā)電機(jī)組包括10kvia段、10kvib段、3kvic段和3kvid段，接入廠內(nèi)500kv系統(tǒng)后在單線送出之前連接有通過5011繼電器控制的5011開關(guān)組、通過5012繼電器控制的5012開關(guān)組和通過5013繼電器控制的5013開關(guān)組，所述5011開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5012開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5013開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)；所述第二發(fā)電機(jī)組包括10kviia段、10kviib段、3kviic段和3kviid段，接入廠內(nèi)500kv系統(tǒng)后在單線送出之前連接有通過5021繼電器控制的5021開關(guān)組、通過5022繼電器控制的5022開關(guān)組和通過5023繼電器控制的5023開關(guān)組，所述5021開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5022開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5023開關(guān)組具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述第一發(fā)電機(jī)組和所述第二發(fā)電機(jī)組經(jīng)過500kv系統(tǒng)匯合后單線輸出；

所述5011繼電器、所述5012繼電器、所述5013繼電器、所述5021繼電器、所述5022繼電器、所述5023繼電器并聯(lián)形成所述繼電器組；

所述快切子系統(tǒng)由快切開關(guān)、快切電路和段開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成；

所述快切電路由5012快切電路和5013快切電路并聯(lián)構(gòu)成，所述5012快切電路由zj開關(guān)和5012運(yùn)行壓板串聯(lián)構(gòu)成，所述5013快切電路由zj開關(guān)和5013運(yùn)行壓板串聯(lián)構(gòu)成；所述5012快切電路的所述zj開關(guān)包括zj0開關(guān)、zj1開關(guān)、zj2開關(guān)、zj3開關(guān)；所述5013快切電路的所述zj開關(guān)包括zj4開關(guān)、zj5開關(guān)、zj6開關(guān)、zj7開關(guān)；

所述段開關(guān)包括10kva段開關(guān)、10kvb段開關(guān)、3kvc段開關(guān)和3kvd段開關(guān)；

所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)包括串聯(lián)的5012輔助接點(diǎn)裝置和5013輔助接點(diǎn)裝置組成，并且與所述繼電器組串聯(lián)；

所述5012輔助接點(diǎn)裝置由具有dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)的5012輔助接點(diǎn)串聯(lián)kkj1開關(guān)組成；所述5013輔助接點(diǎn)裝置由具有dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)的5013輔助接點(diǎn)串聯(lián)kkj2開關(guān)組成；

所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)由kk開關(guān)、5012閉鎖電路和5013閉鎖電路并聯(lián)構(gòu)成；

所述5012閉鎖電路由zj0繼電器、zj1繼電器、zj2繼電器、zj3繼電器的并聯(lián)電路串聯(lián)5012輔助接點(diǎn)構(gòu)成；所述5013閉鎖電路由zj4繼電器、zj5繼電器、zj6繼電器、zj7繼電器的并聯(lián)電路串聯(lián)5013輔助接點(diǎn)構(gòu)成；

將所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)與所述快切子系統(tǒng)的所述快切開關(guān)串聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)還包括與所述5012輔助接點(diǎn)裝置并聯(lián)的5012開關(guān)檢修壓板和與所述5013輔助接點(diǎn)裝置并聯(lián)的5013開關(guān)檢修壓板。

進(jìn)一步的，正常運(yùn)行時，所述5012開關(guān)檢修壓板和所述5013開關(guān)檢修壓板為打開狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述快切子系統(tǒng)還包括允切壓板，與所述快切電路并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述允切壓板包括10kvia段允切壓板、10kvib段允切壓板、3kvic段允切壓板、3kvid段允切壓板、10kviia段允切壓板、10kviib段允切壓板、3kviic段允切壓板和3kviid段允切壓板。

進(jìn)一步的，正常運(yùn)行時，所述允切壓板為打開狀態(tài)。

本發(fā)明提供一種電廠的單線送出線路故障保護(hù)的方法，包括：

(1)所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)的工作方法：

將所述5012輔助接點(diǎn)裝置中的所述kkj1開關(guān)和所述5013輔助接點(diǎn)裝置中的所述kkj2開關(guān)閉合，使得所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)；

當(dāng)送出線發(fā)生故障時，所述5012開關(guān)組和5013開關(guān)組全部斷開，所述5012輔助接點(diǎn)的dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)和所述5013輔助接點(diǎn)的dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)閉合，所述5011繼電器、所述5012繼電器、所述5013繼電器、所述5021繼電器、所述5022繼電器和所述5023繼電器動作，使得所述5011開關(guān)組、所述5012開關(guān)組、所述5013開關(guān)組、所述5021開關(guān)組、所述5022開關(guān)組和所述5023開關(guān)組的所有a、b、c項(xiàng)開關(guān)全部強(qiáng)制斷開；

(2)所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)的工作方法：

將所述kk開關(guān)閉合，使得所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)；

當(dāng)所述5012輔助接點(diǎn)和所述5013輔助接點(diǎn)閉合后，通過所述zj0繼電器、所述zj1繼電器、所述zj2繼電器、所述zj3繼電器、所述zj4繼電器、所述zj5繼電器、所述zj6繼電器、所述zj7繼電器動作，使得所述zj0開關(guān)、所述zj1開關(guān)、所述zj2開關(guān)、所述zj3開關(guān)、所述zj4開關(guān)、所述zj5開關(guān)、所述zj6開關(guān)和所述zj7開關(guān)閉合，5012運(yùn)行壓板、5013運(yùn)行壓板控制快切回路閉鎖；

當(dāng)所述系統(tǒng)輸出廠用電切換指令后，如果至少一個允切壓板閉合，則與閉合的允切壓板相應(yīng)段的開關(guān)繼電器工作，實(shí)現(xiàn)部分廠用電切換操作。

本發(fā)明所述系統(tǒng)的有益效果為：

1.結(jié)構(gòu)簡單，成本低；

2.運(yùn)行安全可靠；

3.操作維修方便。

附圖說明

圖1為所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述送電發(fā)電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)的示意圖。

圖4為所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)示意圖。

圖5為所述快切子系統(tǒng)示意圖。

圖6為所述快切電路示意圖。

圖6-1為所述第一發(fā)電機(jī)組的10kvia段的所述快切電路示意圖。

圖6-2為所述第一發(fā)電機(jī)組的10kvib段的所述快切電路示意圖。

圖6-3為所述第一發(fā)電機(jī)組的3kvic段的所述快切電路示意圖。

圖6-4為所述第一發(fā)電機(jī)組的3kvid段的所述快切電路示意圖。

圖中：1-發(fā)電送電子系統(tǒng)，2-第一發(fā)電機(jī)組，21-5011開關(guān)組，22-5012開關(guān)組，23-5013開關(guān)組，24-10kvia段，25-10kvib段，26-3kvic段、27-3kvid段，3-第二發(fā)電機(jī)組，31-5021開關(guān)組，32-5022開關(guān)組，33-5023開關(guān)組，34-10kviia段，35-10kviib段，36-3kviic段、37-3kviid段，4-繼電器組，41-5011繼電器，42-5012繼電器，43-5013繼電器，44-5021繼電器，45-5022繼電器，46-5023繼電器，5-系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)，51-5012輔助接點(diǎn)裝置，511-kkj1開關(guān)，512-5012輔助接點(diǎn)，513-5012開關(guān)檢修壓板，52-5013輔助接點(diǎn)裝置，521-kkj2開關(guān)，522-5013輔助接點(diǎn)，523-5013開關(guān)檢修壓板，6-部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)，61-kk開關(guān)，62-5012閉鎖電路，621-zj0繼電器，622-zj1繼電器，623-zj2繼電器，624-zj3繼電器，63-5013閉鎖電路，631-zj4繼電器，632-zj5繼電器，633-zj6繼電器，634-zj7繼電器，7-快切開關(guān)，8-快切電路，81-5012快切電路，811-5012運(yùn)行壓板，812-zj0開關(guān)，813-zj1開關(guān)，814-zj2開關(guān)，815-zj3開關(guān)，82-5013快切電路，821-5013運(yùn)行壓板，822-zj4開關(guān)，823-zj5開關(guān)，824-zj6開關(guān)，825-zj7開關(guān)，83-允切壓板，831-10kvia段允切壓板，832-10kvib段允切壓板，833-3kvic段允切壓板，834-3kvid段允切壓板，9-段開關(guān)，91-10kvia段開關(guān)，92-10kvib段開關(guān)，93-3kvic段開關(guān)，94-3kvid段開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例一

如圖1所示，所述系統(tǒng)包括發(fā)電送電子系統(tǒng)1、系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5、部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6，發(fā)電送電子系統(tǒng)1分別與系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5、部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6連接，所述發(fā)電送電子系統(tǒng)1包括第一發(fā)電機(jī)組2、第二發(fā)電機(jī)組3、繼電器組4、系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5、部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6和快切子系統(tǒng)，

如圖2所示，所述第一發(fā)電2組包括10kvia段、10kvib段、3kvic段和3kvid段，接入廠內(nèi)500kv系統(tǒng)后在單線送出之前連接有通過5011繼電器41控制的5011開關(guān)組21、通過5012繼電器42控制的5012開關(guān)組22和通過5013繼電器43控制的5013開關(guān)組23，所述5011開關(guān)組21具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5012開關(guān)組22具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5013開關(guān)組23具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)；所述第二發(fā)電機(jī)組3包括10kviia段、10kviib段、3kviic段和3kviid段，接入廠內(nèi)500kv系統(tǒng)后在單線送出之前連接有通過5021繼電器44控制的5021開關(guān)組31、通過5022繼電器45控制的5022開關(guān)組32和通過5023繼電器46控制的5023開關(guān)組33，所述5021開關(guān)組31具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5022開關(guān)組32具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述5023開關(guān)組33具有a項(xiàng)、b項(xiàng)和c項(xiàng)三個開關(guān)，所述第一發(fā)電機(jī)組2和所述第二發(fā)電機(jī)組3經(jīng)過500kv系統(tǒng)匯合后單線輸出；

如圖3所示，所述5011繼電器41、所述5012繼電器42、所述5013繼電器43、所述5021繼電器44、所述5022繼電器45、所述5023繼電器46并聯(lián)形成所述繼電器組4；

如圖5所示，所述快切子系統(tǒng)由快切開關(guān)7、快切電路8和段開關(guān)9串聯(lián)構(gòu)成；

如圖6、6-1、6-2、6-3和6-4所示，所述快切電路8由5012快切電路81和5013快切電路82并聯(lián)構(gòu)成，所述5012快切電路81由zj開關(guān)和5012運(yùn)行壓板811串聯(lián)構(gòu)成，所述5013快切電路82由zj開關(guān)和5013運(yùn)行壓板821串聯(lián)構(gòu)成；所述5012快切電路81的所述zj開關(guān)包括zj0開關(guān)812、zj1開關(guān)813、zj2開關(guān)814、zj3開關(guān)815；所述5013快切電路82的所述zj開關(guān)包括zj4開關(guān)822、zj5開關(guān)823、zj6開關(guān)824、zj7開關(guān)825；

所述段開關(guān)9包括10kva段開關(guān)、10kvb段開關(guān)、3kvc段開關(guān)和3kvd段開關(guān)；

所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5包括串聯(lián)的5012輔助接點(diǎn)裝置51和5013輔助接點(diǎn)裝置52組成，并且與所述繼電器組4串聯(lián)；

所述5012輔助接點(diǎn)裝置51由具有dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)的5012輔助接點(diǎn)512串聯(lián)kkj1開關(guān)511組成；所述5013輔助接點(diǎn)裝置52由具有dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)的5013輔助接點(diǎn)522串聯(lián)kkj2開關(guān)521組成；

如圖4所示，所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6由kk開關(guān)61、5012閉鎖電路62和5013閉鎖電路63并聯(lián)構(gòu)成；

所述5012閉鎖電路62由zj0繼電器621、zj1繼電器622、zj2繼電器623、zj3繼電器624的并聯(lián)電路串聯(lián)所述5012輔助接點(diǎn)512構(gòu)成；所述5013閉鎖電路63由zj4繼電器631、zj5繼電器632、zj6繼電器633、zj7繼電器634的并聯(lián)電路串聯(lián)所述5013輔助接點(diǎn)522構(gòu)成；

將所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6與所述快切子系統(tǒng)的所述快切開關(guān)7串聯(lián)。

進(jìn)一步的，如圖3所示，所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5還包括與所述5012輔助接點(diǎn)裝置51并聯(lián)的5012開關(guān)檢修壓板513和與所述5013輔助接點(diǎn)裝置52并聯(lián)的5013開關(guān)檢修壓板523。

進(jìn)一步的，正常運(yùn)行時，所述5012開關(guān)檢修壓板513和所述5013開關(guān)檢修壓板523為打開狀態(tài)。

當(dāng)所述5012輔助接點(diǎn)裝置51的所述dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)出現(xiàn)故障時，閉合所述5012開關(guān)檢修壓板513，短接所述5012輔助接點(diǎn)裝置51，保證所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5正常運(yùn)行的情況下，對所述5012輔助接點(diǎn)裝置51的所述dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)進(jìn)行檢修；同樣，當(dāng)所述5013輔助接點(diǎn)裝置52的所述dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)出現(xiàn)故障時，閉合所述5013開關(guān)檢修壓板523，短接所述5013輔助接點(diǎn)裝置52，保證所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5正常運(yùn)行的情況下，對所述5013輔助接點(diǎn)裝置52的所述dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)進(jìn)行檢修。

進(jìn)一步的，如圖6所示，所述快切子系統(tǒng)還包括允切壓板83，與所述快切電路8并聯(lián)。

進(jìn)一步的，如圖6-1、6-2、6-3和6-4所示，所述允切壓板83包括所述第一發(fā)電機(jī)組2的10kvia段允切壓板831、10kvib段允切壓板832、3kvic段允切壓板833、3kvid段允切壓板834和所述第二發(fā)電機(jī)組3的10kviia段允切壓板、10kviib段允切壓板、3kviic段允切壓板和3kviid段允切壓板。

進(jìn)一步的，正常運(yùn)行時，所述允切壓板83為打開狀態(tài)。

當(dāng)電廠發(fā)變組保護(hù)裝置輸出廠用電切換指令之后，如果某段所述允切壓板83閉合，該段的開關(guān)繼電器工作，實(shí)現(xiàn)部分廠用電切換操作。

本發(fā)明提供一種電廠的單線送出線路故障保護(hù)的方法，包括：

(1)所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5的工作方法：

將所述5012輔助接點(diǎn)裝置51中的所述kkj1開關(guān)511和所述5013輔助接點(diǎn)裝置52中的所述kkj2開關(guān)521閉合，使得所述系統(tǒng)連跳子系統(tǒng)5進(jìn)入工作狀態(tài)；

當(dāng)送出線發(fā)生故障時，所述5012開關(guān)組22和5013開關(guān)組23全部斷開，所述5012輔助接點(diǎn)512的dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)和所述5013輔助接點(diǎn)522的dla、dlb和dlc三個輔助接點(diǎn)閉合，所述5011繼電器41、所述5012繼電器42、所述5013繼電器43、所述5021繼電器44、所述5022繼電器45和所述5023繼電器46動作，使得所述5011開關(guān)組21、所述5012開關(guān)組22、所述5013開關(guān)組23、所述5021開關(guān)組31、所述5022開關(guān)組32和所述5023開關(guān)組33的所有a、b、c項(xiàng)開關(guān)全部強(qiáng)制斷開；

(2)所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6的工作方法：

將所述kk開關(guān)61閉合，使得所述部分快切回路閉鎖子系統(tǒng)6進(jìn)入工作狀態(tài)。

所述閉鎖子系統(tǒng)6中的所述zj0繼電器621和所述zj4繼電器631控制10kvia段和10kviia段(圖中未示)的zj0開關(guān)812和zj4開關(guān)822；所述閉鎖子系統(tǒng)6中的所述zj1繼電器622和所述zj5繼電器632控制10kvib段和10kviib段(圖中未示)的zj1開關(guān)813和zj5開關(guān)823；所述閉鎖子系統(tǒng)6中的所述zj2繼電器623和所述zj6繼電器633控制3kvic段和3kviic段(圖中未示)的zj2開關(guān)814和zj6開關(guān)824；所述閉鎖子系統(tǒng)6中的所述zj3繼電器624和所述zj7繼電器634控制3kvid段和3kviid段(圖中未示)的zj3開關(guān)815和zj7開關(guān)825；

當(dāng)所述5012輔助接點(diǎn)512和所述5013輔助接點(diǎn)522閉合后，通過所述zj0繼電器621、所述zj1繼電器622、所述zj2繼電器623、所述zj3繼電器624、所述zj4繼電器631、所述zj5繼電器632、所述zj6繼電器633、所述zj7繼電器634動作，使得所述zj0開關(guān)812、所述zj1開關(guān)813、所述zj2開關(guān)814、所述zj3開關(guān)815、所述zj4開關(guān)822、所述zj5開關(guān)823、所述zj6開關(guān)824和所述zj7開關(guān)825閉合，所述5012運(yùn)行壓板811、所述5013運(yùn)行壓板821控制快切回路閉鎖；當(dāng)電廠發(fā)變組保護(hù)裝置輸出廠用電切換指令后，如果至少一個所述允切壓板83閉合，則與閉合的允切壓板83相應(yīng)段的開關(guān)繼電器工作，實(shí)現(xiàn)部分廠用電切換操作。

本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。