[发明专利]风电厂集电线路及箱变的综合保护系统及方法

权利要求书

1.一种风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，包括并网点保护装置和多个变压器侧保护装置；

所述并网点保护装置安装在集电线路并网点，采集并网点三相电流i_Z和三相电压u_Z；

所述变压器侧保护装置采集所在变压器高压侧三相电流i_H、低压侧三相电流i_L，并判断对应变压器是否存在故障；将所在变压器高压侧三相电流i_H发送给通讯主机；

所述并网点保护装置计算各个变压器高压侧三相电流的总和与并网点三相电流i_Z的差值，判断是否存在故障；

并网点保护装置和多个变压器侧保护装置通过光纤传输网络、lora网络,5G网络或电力载波的方式进行互联；

所述并网点保护装置作为通讯主机，通过广播方式定时发送时标信号；所述箱变侧保护装置安装在箱变侧作为从机，根据所述时标信号和与通讯主机的通讯时延调整采样时刻，与通讯主机同步采样；

所述变压器侧保护装置计算高压侧三相电流i_H和低压侧三相电流i_L的差值，如果超过设定阈值则进行差动保护；跳开变压器的高压侧、低压侧断路器，向所述并网点保护装置发送跳闸闭锁命令，所述并网点保护装置接收跳闸闭锁命令后，闭锁本侧保护延时启动，等待箱变侧保护装置跳闸隔离故障，如果延时超时故障没有消失，则启动本侧跳闸保护，跳开并网点断路器。

2.根据权利要求1所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，每个变压器还设置低压侧过流保护装置,判断低压侧三相电流i_L是否超过相应阈值，如果超过，则跳开所在变压器低压侧断路器。

3.根据权利要求2所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，所述变压器侧保护装置采集变压器的高压侧、低压侧断路器开关量信号并发送给所述并网点保护装置，所述并网点保护装置判断对应断路器的状态，如果未正确跳开，则跳开并网点断路器，并对从机发送远跳指令，所有从机跳开高压侧断路器。

4.根据权利要求2所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，所述变压器侧保护装置采集低压侧三相电压u_C和低压侧三相电流i_C，并计算功率，定时发送到通讯主机；低压侧三相电流的i_C采样精度高于高压侧三相电流i_H、低压侧三相电流i_L。

5.根据权利要求4所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，变电站自动化监控系统通过网线或串口连接到主机，读取从机和通讯主机采集的数据。

6.根据权利要求2所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统，其特征在于，所述并网点保护装置计算各个变压器高压侧三相电流的总和与并网点三相电流i_Z的差值，如果超过设定阈值，则跳开并网点断路器，并对从机发送远跳指令，从机跳开高压侧断路器。

7.一种使用权利要求1-6之一所述的风电厂集电线路及箱变的综合保护系统的综合保护方法，其特征在于，包括：

所述并网点保护装置作为通讯主机，通过广播方式定时发送时标信号；所述箱变侧保护装置安装在箱变侧作为从机，根据所述时标信号和与通讯主机的通讯时延调整采样时刻，与通讯主机同步采样；

所述变压器侧保护装置计算高压侧三相电流i_H和低压侧三相电流i_L的差值，如果超过设定阈值则进行差动保护；跳开变压器的高压侧、低压侧断路器，向所述并网点保护装置发送跳闸闭锁命令，所述并网点保护装置接收跳闸闭锁命令后，闭锁本侧跳闸保护，等待箱变侧保护装置跳闸隔离故障，如果延时超时故障仍没有消失，则启动本侧跳闸保护；

每个变压器还设置低压侧过流保护装置,判断低压侧三相电流i_L是否超过相应阈值，如果超过，则跳开所在变压器低压侧断路器；

所述并网点保护装置计算各个变压器高压侧三相电流的总和与并网点三相电流i_Z的差值，如果超过设定阈值，则跳开并网点断路器，并对从机发送远跳指令，从机跳开高压侧断路器。