一種就地饋線自動(dòng)化保護(hù)方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護(hù)，特別是適用于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，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(duì)于配網(wǎng) 饋電線路運(yùn)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(guò)饋線自動(dòng)化終端完 成對(duì)就地電網(wǎng)信息的檢測(cè)并發(fā)送至控制子站或主站，通過(guò)主站配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)軟件的計(jì)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(dòng)化功能。但是， 到目前的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)條件下，還沒(méi)有電力公司真正使用這種自動(dòng)保護(hù)控制技術(shù)，部分 配網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)項(xiàng)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(lái)人 工確定故障處理方案，主要原因還是我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)太復(fù)雜，配網(wǎng)主站軟件計(jì)算不夠可靠；同 時(shí)，所有對(duì)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(huì) 因?yàn)橹髡咎幚淼乃俣群屯ㄓ嵉目煽啃缘仍蛟斐刹荒芗皶r(shí)處理故障，導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備的損壞 和大面積停電事故的發(fā)生。 對(duì)于不依賴主站和通訊的就地饋線自動(dòng)化故障處理一般采用電壓一時(shí)間型的負(fù)荷開(kāi) 關(guān)或電流一時(shí)間型的斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于多電源的復(fù)雜配電網(wǎng)環(huán)境中，保護(hù)定值難以配 合。一般的配網(wǎng)開(kāi)關(guān)分為主線分段開(kāi)關(guān)、支線分界開(kāi)關(guān)和雙電源聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)三類，開(kāi)關(guān)根據(jù)不 同的電網(wǎng)位置需要不同保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)，目前市場(chǎng)上還沒(méi)有通用型保護(hù)的開(kāi)關(guān)來(lái)使用，都 需要供電公司人員來(lái)選擇和整定參數(shù)，這也給供電公司人員帶來(lái)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(wèn)題是提供一種就地饋線自動(dòng)化模式化保護(hù)方法，可實(shí)現(xiàn)就地故 障隔離，非故障區(qū)域恢復(fù)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(hù)，設(shè)計(jì)的模式化保護(hù)方法有：速斷保 護(hù)、過(guò)流保護(hù)、后加速保護(hù)、失壓分閘保護(hù)、來(lái)壓合閘保護(hù)、電流型重合閘保護(hù)、零序電流保 護(hù)、一側(cè)失壓自投保護(hù)、閉鎖電流分閘保護(hù)、瞬壓閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)、合環(huán)控制保護(hù)、兩側(cè)有 壓閉鎖保護(hù)； 所述失壓分閘保護(hù)邏輯：控制器檢測(cè)到電壓小于失壓定值（定值可整定）且檢測(cè)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(dāng)線路失壓，此刻控制器 延時(shí)(延時(shí)時(shí)間可整定）發(fā)出分閘指令，斷路器分閘； 所述來(lái)壓合閘保護(hù)邏輯：控制器不在閉鎖狀態(tài)，控制器存有失壓分閘保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)并 未清除，斷路器在分位，此時(shí)檢測(cè)到線路有壓，控制器從檢測(cè)到有壓開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)X時(shí)限 (X時(shí)限可整定）后發(fā)出合閘指令，斷路器合閘，合閘成功后開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)Y時(shí)限后（Y時(shí)限 可整定)，控制器判定此次合閘成功，若在Y時(shí)限內(nèi)失壓，重復(fù)失壓分閘保護(hù)邏輯，同時(shí)閉鎖 控制器來(lái)壓合閘功能； 所述一側(cè)失壓自投保護(hù)邏輯：控制器檢測(cè)線路一側(cè)PT有壓、一側(cè)PT無(wú)壓，其開(kāi)關(guān)處于 分閘已充電狀態(tài)，延時(shí)失壓自投保護(hù)時(shí)間（可整定）后開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘； 所述閉鎖電流分閘保護(hù)邏輯：開(kāi)關(guān)在來(lái)壓合閘或電流保護(hù)重合閘后閉鎖電流分閘時(shí)間 (時(shí)間可整定）內(nèi)控制器檢測(cè)到線路電流大于定值，認(rèn)為故障范圍是本級(jí)開(kāi)關(guān)和下一級(jí)開(kāi)關(guān) 之間，那么保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作，而在閉鎖電流分閘時(shí)間（時(shí)間可整定）后，再出現(xiàn)故障電流則認(rèn)為 故障不在本級(jí)開(kāi)關(guān)內(nèi)，故閉鎖本級(jí)開(kāi)關(guān)的保護(hù)分閘； 所述瞬壓閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)邏輯：失壓分閘保護(hù)動(dòng)作或速斷/過(guò)流保護(hù)動(dòng)作后，在瞬 壓檢測(cè)時(shí)間段(時(shí)間可整定)內(nèi)控制器檢測(cè)到任意一路PT有瞬壓（電壓大于瞬壓值后短時(shí)間 (時(shí)間可整定）內(nèi)又消失)，閉鎖自動(dòng)合閘； 所述合環(huán)控制保護(hù)邏輯：當(dāng)開(kāi)關(guān)合環(huán)控制保護(hù)壓板投入后，控制器檢測(cè)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(kāi)關(guān)合閘動(dòng)作，反之，閉鎖開(kāi)關(guān)合閘功能； 所述兩側(cè)有壓閉鎖保護(hù)邏輯：開(kāi)關(guān)在合環(huán)控制保護(hù)壓板退出后，控制器檢測(cè)線路PT兩 側(cè)均有電壓，閉鎖開(kāi)關(guān)手動(dòng)和自動(dòng)合閘動(dòng)作； 所述開(kāi)關(guān)應(yīng)用上述多種模式化保護(hù)方法的一種或多種。 一種就地饋線自動(dòng)化保護(hù)方法的應(yīng)用，應(yīng)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(kāi)關(guān)； 其中主線模式化開(kāi)關(guān)代表該開(kāi)關(guān)屬于主線分段開(kāi)關(guān)；支線模式化開(kāi)關(guān)代表該開(kāi)關(guān)屬于 支線分界開(kāi)關(guān)；聯(lián)絡(luò)模式化開(kāi)關(guān)代表該開(kāi)關(guān)屬于雙電源聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)； 所述各模式化開(kāi)關(guān)分別具有上述多種模式化保護(hù)方法的一種或多種。 所述主線分段模式開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的保護(hù)方式有：速斷保護(hù)、失壓分閘保護(hù)、來(lái)壓合閘保護(hù)、 電流型重合閘保護(hù)、零序電流保護(hù)、閉鎖電流分閘保護(hù)、瞬壓閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)、兩側(cè)有壓 閉鎖保護(hù)。 所述支線分界模式開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的保護(hù)方式有：速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、后加速保護(hù)、電流型 重合閘保護(hù)、零序電流保護(hù)、閉鎖電流分閘保護(hù)。 所述聯(lián)絡(luò)模式開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的保護(hù)方式有：速斷保護(hù)、失壓分閘保護(hù)、零序電流保護(hù)、一側(cè) 失壓自投保護(hù)、瞬壓閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)、合環(huán)控制保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖保護(hù)。 本發(fā)明設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)。供電公司運(yùn) 行人員根據(jù)配網(wǎng)線路的位置來(lái)選擇開(kāi)關(guān)的模式，運(yùn)行人員只需撥動(dòng)開(kāi)關(guān)即可完成開(kāi)關(guān)保護(hù) 定值的設(shè)定，同時(shí)饋線終端菜單中只顯示該模式保護(hù)下的保護(hù)定值和參數(shù)，方便運(yùn)行人員 使用。 該模式化保護(hù)方法集成了傳統(tǒng)的電流時(shí)間型保護(hù)、電壓時(shí)間型保護(hù)并增加了多種保護(hù) 閉鎖和自動(dòng)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(guó)所有地區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化線路改 造，社會(huì)應(yīng)用價(jià)值極高。
【附圖說(shuō)明】
[0004] 圖1為應(yīng)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(diǎn)永久性故障線路示意圖； 圖3為A點(diǎn)永久性故障處理后線路示意圖； 圖4為B點(diǎn)永久性故障線路示意圖； 圖5為B點(diǎn)永久性故障處理后線路示意圖。 圖6為失壓分閘保護(hù)邏輯圖。 圖7為來(lái)壓合閘保護(hù)邏輯圖。 圖8為一側(cè)失壓自投保護(hù)邏輯圖。 圖9為閉鎖電流分閘保護(hù)邏輯圖。 圖10為瞬壓閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)邏輯圖。 圖11為合環(huán)控制保護(hù)邏輯圖。 圖12為兩側(cè)有壓閉鎖保護(hù)邏輯圖。 圖中，處于閉合狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，用實(shí)心表示；處于斷開(kāi)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，用空心表示。
【具體實(shí)施方式】
[0005] 下面結(jié)合具體應(yīng)用例子說(shuō)明本方法： 本發(fā)明設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)。供電公司運(yùn) 行人員根據(jù)配網(wǎng)線路的位置來(lái)選擇開(kāi)關(guān)的模式，運(yùn)行人員只需撥動(dòng)開(kāi)關(guān)即可完成開(kāi)關(guān)保護(hù) 定值的設(shè)定，同時(shí)饋線終端菜單中只顯示該模式保護(hù)下的保護(hù)定值和參數(shù)，方便運(yùn)行人員 使用。 本發(fā)明設(shè)計(jì)的具體保護(hù)功能有：速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、后加速保護(hù)、失壓分閘保護(hù)、來(lái)壓 合閘保護(hù)、電流型重合閘保護(hù)、零序電流保護(hù)、一側(cè)失壓自投保護(hù)、閉鎖電流分閘保護(hù)、瞬壓 閉鎖自動(dòng)合閘保護(hù)、合環(huán)控制保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖保護(hù)。 所述速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、后加速保護(hù)、電流型重合閘保護(hù)、零序過(guò)流保護(hù)按照電力系 統(tǒng)常規(guī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)，這里不做陳述。 所述失壓分閘保護(hù)邏輯：控制器檢測(cè)到電壓小于失壓定值（定值可整定）且檢測(cè)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(dāng)線路失壓，此刻控制 器延時(shí)(延時(shí)時(shí)間可整定）發(fā)出分閘指令，斷路器分閘。 所述來(lái)壓合閘保護(hù)邏輯：控制器不在閉鎖狀態(tài)，控制器存有失壓分閘保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)并 未清除，斷路器在分位，此時(shí)檢測(cè)到線路有壓，控制器從檢測(cè)到有壓開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)X時(shí)限 (X時(shí)限可整定）后發(fā)出合閘指令，斷路器合閘，合閘成功后開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)Y時(shí)限后（Y時(shí)限 可整定)，控制器判定此次合閘成功，若在Y時(shí)限內(nèi)失壓，重復(fù)失壓分閘保護(hù)邏輯，同時(shí)閉鎖 控制器來(lái)壓合閘功能。 所述一側(cè)失壓自投保護(hù)邏輯：控制器檢測(cè)線路一側(cè)PT有壓、一側(cè)PT無(wú)壓，其開(kāi)關(guān)處于 分閘已充電狀態(tài)，延時(shí)失壓自投保護(hù)時(shí)間（可整定）后開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘。 所述閉鎖電流分閘保護(hù)邏輯：開(kāi)關(guān)在來(lái)壓合閘或電流保護(hù)重合閘后閉鎖電流分閘時(shí)間 (時(shí)間可整定）內(nèi)控制器檢測(cè)到線路電流大于定值，認(rèn)為故障范圍是本級(jí)開(kāi)關(guān)和下一級(jí)開(kāi)關(guān) 之間，那么保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作，而在閉鎖電流分閘