一種就地饋線自動化保護方法及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護，特別是適用于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，以及智能電網(wǎng)概念的提出，對于配網(wǎng) 饋電線路運行的安全可靠性有了更高的要求?，F(xiàn)有的配網(wǎng)系統(tǒng)中，通過饋線自動化終端完 成對就地電網(wǎng)信息的檢測并發(fā)送至控制子站或主站，通過主站配網(wǎng)自動化系統(tǒng)軟件的計算 和分析得出具體故障區(qū)域，然后由主站發(fā)送指令切除故障區(qū)域?qū)崿F(xiàn)饋線自動化功能。但是， 到目前的配網(wǎng)自動化技術(shù)條件下，還沒有電力公司真正使用這種自動保護控制技術(shù)，部分 配網(wǎng)自動化試點項目中，還是采取配網(wǎng)主站提供故障處理建議，然后由供電公司人員來人 工確定故障處理方案，主要原因還是我國配電網(wǎng)絡(luò)太復雜，配網(wǎng)主站軟件計算不夠可靠；同 時，所有對故障處理的信息和控制均依賴于控制主站，依賴于通訊的速度和可靠性，可能會 因為主站處理的速度和通訊的可靠性等原因造成不能及時處理故障，導致電網(wǎng)設(shè)備的損壞 和大面積停電事故的發(fā)生。 對于不依賴主站和通訊的就地饋線自動化故障處理一般采用電壓一時間型的負荷開 關(guān)或電流一時間型的斷路器來實現(xiàn)，但對于多電源的復雜配電網(wǎng)環(huán)境中，保護定值難以配 合。一般的配網(wǎng)開關(guān)分為主線分段開關(guān)、支線分界開關(guān)和雙電源聯(lián)絡(luò)開關(guān)三類，開關(guān)根據(jù)不 同的電網(wǎng)位置需要不同保護功能的開關(guān)，目前市場上還沒有通用型保護的開關(guān)來使用，都 需要供電公司人員來選擇和整定參數(shù)，這也給供電公司人員帶來了技術(shù)上和產(chǎn)品使用上的 困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種就地饋線自動化模式化保護方法，可實現(xiàn)就地故 障隔離，非故障區(qū)域恢復供電，并且不依賴于配網(wǎng)主站和通訊，提高了故障處理速度和可靠 性。 為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：用于線路的保護，設(shè)計的模式化保護方法有：速斷保 護、過流保護、后加速保護、失壓分閘保護、來壓合閘保護、電流型重合閘保護、零序電流保 護、一側(cè)失壓自投保護、閉鎖電流分閘保護、瞬壓閉鎖自動合閘保護、合環(huán)控制保護、兩側(cè)有 壓閉鎖保護； 所述失壓分閘保護邏輯：控制器檢測到電壓小于失壓定值（定值可整定）且檢測線路CT電流小于有電流定值(定值可整定)判定為線路失壓，反之有壓，當線路失壓，此刻控制器 延時(延時時間可整定）發(fā)出分閘指令，斷路器分閘； 所述來壓合閘保護邏輯：控制器不在閉鎖狀態(tài)，控制器存有失壓分閘保護動作狀態(tài)并 未清除，斷路器在分位，此時檢測到線路有壓，控制器從檢測到有壓開始計時，延時X時限 (X時限可整定）后發(fā)出合閘指令，斷路器合閘，合閘成功后開始計時，延時Y時限后（Y時限 可整定)，控制器判定此次合閘成功，若在Y時限內(nèi)失壓，重復失壓分閘保護邏輯，同時閉鎖 控制器來壓合閘功能； 所述一側(cè)失壓自投保護邏輯：控制器檢測線路一側(cè)PT有壓、一側(cè)PT無壓，其開關(guān)處于 分閘已充電狀態(tài)，延時失壓自投保護時間（可整定）后開關(guān)自動合閘； 所述閉鎖電流分閘保護邏輯：開關(guān)在來壓合閘或電流保護重合閘后閉鎖電流分閘時間 (時間可整定）內(nèi)控制器檢測到線路電流大于定值，認為故障范圍是本級開關(guān)和下一級開關(guān) 之間，那么保護應該動作，而在閉鎖電流分閘時間（時間可整定）后，再出現(xiàn)故障電流則認為 故障不在本級開關(guān)內(nèi)，故閉鎖本級開關(guān)的保護分閘； 所述瞬壓閉鎖自動合閘保護邏輯：失壓分閘保護動作或速斷/過流保護動作后，在瞬 壓檢測時間段(時間可整定)內(nèi)控制器檢測到任意一路PT有瞬壓（電壓大于瞬壓值后短時間 (時間可整定）內(nèi)又消失)，閉鎖自動合閘； 所述合環(huán)控制保護邏輯：當開關(guān)合環(huán)控制保護壓板投入后，控制器檢測到兩側(cè)PT的電 壓差值小于整定值，相位差值小于整定值，允許開關(guān)合閘動作，反之，閉鎖開關(guān)合閘功能； 所述兩側(cè)有壓閉鎖保護邏輯：開關(guān)在合環(huán)控制保護壓板退出后，控制器檢測線路PT兩 側(cè)均有電壓，閉鎖開關(guān)手動和自動合閘動作； 所述開關(guān)應用上述多種模式化保護方法的一種或多種。 一種就地饋線自動化保護方法的應用，應用在饋線終端面板上集成了主線、支線和聯(lián) 絡(luò)三種模式化開關(guān)； 其中主線模式化開關(guān)代表該開關(guān)屬于主線分段開關(guān)；支線模式化開關(guān)代表該開關(guān)屬于 支線分界開關(guān)；聯(lián)絡(luò)模式化開關(guān)代表該開關(guān)屬于雙電源聯(lián)絡(luò)開關(guān)； 所述各模式化開關(guān)分別具有上述多種模式化保護方法的一種或多種。 所述主線分段模式開關(guān)設(shè)計的保護方式有：速斷保護、失壓分閘保護、來壓合閘保護、 電流型重合閘保護、零序電流保護、閉鎖電流分閘保護、瞬壓閉鎖自動合閘保護、兩側(cè)有壓 閉鎖保護。 所述支線分界模式開關(guān)設(shè)計的保護方式有：速斷保護、過流保護、后加速保護、電流型 重合閘保護、零序電流保護、閉鎖電流分閘保護。 所述聯(lián)絡(luò)模式開關(guān)設(shè)計的保護方式有：速斷保護、失壓分閘保護、零序電流保護、一側(cè) 失壓自投保護、瞬壓閉鎖自動合閘保護、合環(huán)控制保護、兩側(cè)有壓閉鎖保護。 本發(fā)明設(shè)計的饋線終端面板上集成了主線、支線和聯(lián)絡(luò)三種模式化開關(guān)。供電公司運 行人員根據(jù)配網(wǎng)線路的位置來選擇開關(guān)的模式，運行人員只需撥動開關(guān)即可完成開關(guān)保護 定值的設(shè)定，同時饋線終端菜單中只顯示該模式保護下的保護定值和參數(shù)，方便運行人員 使用。 該模式化保護方法集成了傳統(tǒng)的電流時間型保護、電壓時間型保護并增加了多種保護 閉鎖和自動化處理方案。 本發(fā)明方法供電可靠性高，故障處理速度快，適合于我國所有地區(qū)配網(wǎng)自動化線路改 造，社會應用價值極高。
【附圖說明】
[0004] 圖1為應用本發(fā)明方法的多電源配網(wǎng)饋線線路示例圖； 圖2為A點永久性故障線路示意圖； 圖3為A點永久性故障處理后線路示意圖； 圖4為B點永久性故障線路示意圖； 圖5為B點永久性故障處理后線路示意圖。 圖6為失壓分閘保護邏輯圖。 圖7為來壓合閘保護邏輯圖。 圖8為一側(cè)失壓自投保護邏輯圖。 圖9為閉鎖電流分閘保護邏輯圖。 圖10為瞬壓閉鎖自動合閘保護邏輯圖。 圖11為合環(huán)控制保護邏輯圖。 圖12為兩側(cè)有壓閉鎖保護邏輯圖。 圖中，處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，用實心表示；處于斷開狀態(tài)的開關(guān)，用空心表示。
【具體實施方式】
[0005] 下面結(jié)合具體應用例子說明本方法： 本發(fā)明設(shè)計的饋線終端面板上集成了主線、支線和聯(lián)絡(luò)三種模式化開關(guān)。供電公司運 行人員根據(jù)配網(wǎng)線路的位置來選擇開關(guān)的模式，運行人員只需撥動開關(guān)即可完成開關(guān)保護 定值的設(shè)定，同時饋線終端菜單中只顯示該模式保護下的保護定值和參數(shù)，方便運行人員 使用。 本發(fā)明設(shè)計的具體保護功能有：速斷保護、過流保護、后加速保護、失壓分閘保護、來壓 合閘保護、電流型重合閘保護、零序電流保護、一側(cè)失壓自投保護、閉鎖電流分閘保護、瞬壓 閉鎖自動合閘保護、合環(huán)控制保護、兩側(cè)有壓閉鎖保護。 所述速斷保護、過流保護、后加速保護、電流型重合閘保護、零序過流保護按照電力系 統(tǒng)常規(guī)繼電保護原理設(shè)計，這里不做陳述。 所述失壓分閘保護邏輯：控制器檢測到電壓小于失壓定值（定值可整定）且檢測線路CT電流小于有電流定值(定值可整定）判定為線路失壓，反之有壓。當線路失壓，此刻控制 器延時(延時時間可整定）發(fā)出分閘指令，斷路器分閘。 所述來壓合閘保護邏輯：控制器不在閉鎖狀態(tài)，控制器存有失壓分閘保護動作狀態(tài)并 未清除，斷路器在分位，此時檢測到線路有壓，控制器從檢測到有壓開始計時，延時X時限 (X時限可整定）后發(fā)出合閘指令，斷路器合閘，合閘成功后開始計時，延時Y時限后（Y時限 可整定)，控制器判定此次合閘成功，若在Y時限內(nèi)失壓，重復失壓分閘保護邏輯，同時閉鎖 控制器來壓合閘功能。 所述一側(cè)失壓自投保護邏輯：控制器檢測線路一側(cè)PT有壓、一側(cè)PT無壓，其開關(guān)處于 分閘已充電狀態(tài)，延時失壓自投保護時間（可整定）后開關(guān)自動合閘。 所述閉鎖電流分閘保護邏輯：開關(guān)在來壓合閘或電流保護重合閘后閉鎖電流分閘時間 (時間可整定）內(nèi)控制器檢測到線路電流大于定值，認為故障范圍是本級開關(guān)和下一級開關(guān) 之間，那么保護應該動作，而在閉鎖電流分閘