实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置及方法与流程

1.本发明涉及电力控制技术领域，尤其涉及实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置及方法。


背景技术：

2.在变电站一次主接线是主母线带旁路的情况下，当旁路开关代替主变开关进行运行时，对主变压器进行电量保护的主变差动保护装置的电流需要切换至旁路状态下的电流，以保证主变压器差动保护的正常运行。
3.在旁代操作进行差动保护电流的切换时，目前由操作人员经电流切换端子进行手动切换，这种操作程序复杂，易造成电流切换端子松动及电流回路开路等风险，而且效率低下，主变压器失去主保护的时间较长。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置及方法，解决了现有主变压器保护存在的差动保护电流切换操作程序复杂、效率低下且易造成安全风险的技术问题。
5.本发明第一方面提供一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，包括：
6.模拟量采集模块，用于对主变压器各侧电流以及旁代电流进行采样，包括变高侧电流采样单元、变高旁代电流采样单元、变中侧电流采样单元以及变低侧电流采样单元；
7.开关量确定模块，用于对主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号进行逻辑异或门计算，使得在各侧仅有一个主变开关或旁代开关的状态为闭合状态时，输出开关量信号，所述开关量信号包括闭合开关的标识；
8.差动保护执行模块，与所述模拟量采集模块及所述开关量确定模块连接，用于在接收到所述开关量信号时，从所述模拟量采集模块处获取与所述闭合开关的标识对应的电流，根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
9.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述开关量确定模块还用于在各侧并非仅有一个主变开关或旁代开关的状态为闭合状态时，或上述开关量的运行状态均为未闭合状态时，输出闭锁信号；
10.所述差动保护执行模块还用于在接收到所述闭锁信号时闭锁差动保护的出口回路。
11.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述开关量确定模块包括：
12.第一信号采集单元，用于采集变高侧主变开关的状态信号；
13.第二信号采集单元，用于采集变高侧旁代开关的状态信号；
14.第三信号采集单元，用于采集变中侧主变开关的状态信号；
15.第四信号采集单元，用于采集变中侧旁代开关的状态信号；
16.第五信号采集单元，用于采集差动保护压板的状态信号；
17.以及用于进行逻辑计算的第一异或门单元、第二异或门单元、第三与门单元、第四与门单元；
18.其中，所述第一异或单元的输入端与所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元连接；所述第二异或门单元的输入端与所述第三信号采集单元和所述第四信号采集单元连接；所述第一异或门单元的输出端、所述第二异或门单元的输出端连接至所述第三与门单元的输入端，所述第三与门单元的输出端和所述第五信号采集单元连接至所述第四与门单元输入端，第四与门单元的输出端连接至差动保护执行模块。
19.本发明第二方面提供一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法，所述方法包括：
20.获取主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号，所述各侧主变开关及旁代开关包括变高侧主变开关、变高侧旁代开关、变中侧主变开关以及变中侧旁代开关；
21.对获取的所有状态信号进行分析；
22.若各侧仅有一个主变开关或者旁代开关的运行状态为闭合状态，获取与闭合开关对应的电流；
23.根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
24.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
25.若各侧并非仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态，或上述开关量的运行状态均为未闭合状态时，输出闭锁信号，以闭锁差动保护的出口回路。
26.本发明第三方面提供一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，所述装置包括：
27.第一获取模块，用于获取主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号，所述各侧主变开关及旁代开关包括变高侧主变开关、变高侧旁代开关、变中侧主变开关以及变中侧旁代开关；
28.分析模块，用于对获取的所有状态信号进行分析；
29.第二获取模块，用于在各侧仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态时，获取与闭合开关对应的电流；
30.差动保护模块，用于根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
31.根据本发明第三方面的一种能够实现的方式，所述装置还包括：
32.闭锁控制模块，用于在各侧并非仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态时，或上述开关量的运行状态均为未闭合状态时，输出闭锁信号，以闭锁差动保护的出口回路。
33.本发明第四方面提供了一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，包括：
34.存储器，用于存储指令；其中，所述指令为可实现如上任意一项能够实现的方式所述的实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法的指令；
35.处理器，用于执行所述存储器中的指令。
36.本发明第五方面一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项能够实现的方式所述的实现
主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法。
37.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
38.本发明获取主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号并进行分析，在各侧仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态时，获取与闭合开关对应的电流参与差流计算，并进入差动保护逻辑，否则退出差动保护；本发明通过对主变差动保护程序进行修改，增加旁代接线形式下，差动电流的“软切换”，降低了人工切换电流的复杂性和风险，提高了操作效率，有益于保障供电的可靠性。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
40.图1为本发明一个可选实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置的结构框图；
41.图2为本发明一个可选实施例提供的开关量确定模块的原理图；
42.图3为本发明一个可选实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法的流程图；
43.图4为本发明另一个可选实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置的结构框图。
44.附图标记：
45.1-模拟量采集模块；2-开关量确定模块；3-差动保护执行模块；10-第一获取模块；20-分析模块；30-第二获取模块；40-差动保护模块；50-闭锁控制模块。
具体实施方式
46.本发明实施例提供了一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置及方法，用于解决现有主变压器保护存在的差动保护电流切换操作程序复杂、效率低下且易造成安全风险的技术问题。
47.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
48.本发明提供了一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置。
49.请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置的结构框图。
50.本发明实施例提供的实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，包括：
51.模拟量采集模块1，用于对主变压器各侧电流以及旁代电流进行采样，包括变高侧电流采样单元、变高旁代电流采样单元、变中侧电流采样单元以及变低侧电流采样单元；
52.开关量确定模块2，用于对主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号进行逻辑异或门计算，使得在各侧仅有一个主变开关或旁代开关的状态为闭合状态时，输出开关量信号，所述开关量信号包括闭合开关的标识；
53.差动保护执行模块3，与所述模拟量采集模块及所述开关量确定模块连接，用于在接收到所述开关量信号时，从所述模拟量采集模块处获取与所述闭合开关的标识对应的电流，根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
54.其中，该主变压器各侧包括主变压器高压侧和主变压器中压侧；该差动保护逻辑预先配置于主变差动保护装置中，该差动保护逻辑用于实现对主变压器的差动保护功能。
55.在一种能够实现的方式中，所述开关量确定模块2还用于在各侧并非仅有一个主变开关或旁代开关的状态为闭合状态时，或上述开关量的运行状态均为未闭合状态时，输出闭锁信号；
56.所述差动保护执行模块3还用于在接收到所述闭锁信号时闭锁差动保护的出口回路。
57.通过闭锁差动保护的出口回路，能够防止差动保护因电流回路与实行运行方式不一致引起的误动作。在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述开关量确定模块3包括：
58.第一信号采集单元，用于采集变高侧主变开关的状态信号；
59.第二信号采集单元，用于采集变高侧旁代开关的状态信号；
60.第三信号采集单元，用于采集变中侧主变开关的状态信号；
61.第四信号采集单元，用于采集变中侧旁代开关的状态信号；
62.第五信号采集单元，用于采集差动保护压板的状态信号；
63.以及用于进行逻辑计算的第一异或门单元、第二异或门单元、第三与门单元、第四与门单元；
64.其中，所述第一异或单元的输入端与所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元连接；所述第二异或门单元的输入端与所述第三信号采集单元和所述第四信号采集单元连接；所述第一异或门单元的输出端、所述第二异或门单元的输出端连接至所述第三与门单元的输入端，所述第三与门单元的输出端和所述第五信号采集单元连接至所述第四与门单元输入端，第四与门单元的输出端连接至差动保护执行模块。
65.通过开关量确定模块2及差动保护执行模块3，能够使得各主变开关或旁代开关运行压板只投入一个时，差动保护功能有效，均不投或均投时则退出差动保护。
66.本发明还提供一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法。
67.请参阅图3，图3示出了本发明实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法的流程图。
68.所述方法包括：
69.步骤s1，获取主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号，所述各侧主变开关及旁代开关包括变高侧主变开关、变高侧旁代开关、变中侧主变开关以及变中侧旁代开关。
70.步骤s2，对获取的所有状态信号进行分析。
71.步骤s3，若各侧仅有一个主变开关或者旁代开关的运行状态为闭合状态，获取与闭合开关对应的电流。
72.具体实现时，若高压侧仅有变高侧主变开关的状态为闭合状态，则获取变高侧电
流；若高压侧仅有变高侧旁代开关的状态为闭合状态，则获取变高侧旁代电流；若中压侧仅有变中侧主变开关的状态为闭合状态，则获取变中侧电流；若中压侧仅有变中侧旁代开关的状态为闭合状态，则获取变中侧旁代电流。
73.其中，可以设置相应的采样单元以采集主变压器各侧主变开关及旁代开关的电流。
74.步骤s4，根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
75.其中，该差动保护逻辑预先配置于主变差动保护装置中，该差动保护逻辑用于实现对主变压器的差动保护功能。
76.在一种能够实现的方式中，所述方法还包括：
77.若并非仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态，或上述开关量的运行状态均处于未闭合状态时，输出闭锁信号，以闭锁差动保护的出口回路。
78.通过闭锁差动保护的出口回路，能够防止差动保护因电流回路与实行运行方式不一致引起的误动作。
79.本发明还提供一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置。
80.请参阅图4，图4示出了本发明实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置的结构框图。
81.本发明实施例提供的一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，包括：
82.第一获取模块10，用于获取主变压器各侧主变开关及旁代开关的状态信号，所述各侧主变开关及旁代开关包括变高侧主变开关、变高侧旁代开关、变中侧主变开关以及变中侧旁代开关；
83.分析模块20，用于对获取的所有状态信号进行分析；
84.第二获取模块30，用于各侧在仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态时，获取与闭合开关对应的电流；
85.差动保护模块40，用于根据所获取的电流进行差流计算并进入差动保护逻辑。
86.在一种能够实现的方式中，所述装置还包括：
87.闭锁控制模块50，用于在各侧并非仅有一个主变开关或者旁代开关的状态为闭合状态时，输出闭锁信号，以闭锁差动保护的出口回路。
88.本发明还提供了一种实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的装置，包括：
89.存储器，用于存储指令；其中，所述指令为可实现如上任意一项实施例所述的实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法的指令；
90.处理器，用于执行所述存储器中的指令。
91.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项实施例所述的实现主变开关与旁路开关切换时差动保护的方法。
92.本发明上述实施例通过对主变差动保护程序进行修改，增加旁代接线形式下，差动电流的“软切换”，降低了人工切换电流的复杂性和风险，提高了操作效率，有益于保障供电的可靠性。
93.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、
模块和单元的具体工作过程及效果，可以参考前述方法实施例中的对应过程及效果，在此不再赘述。
94.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
95.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
96.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
97.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
98.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。