專利名稱：應(yīng)用于智能開關(guān)的綜合型繼電保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于含有雙電源的電網(wǎng)且單電源供電(不合環(huán)運(yùn)行)的環(huán)網(wǎng)模式，與重合器配合采用本地控制方式實(shí)現(xiàn)饋線故障的快速、準(zhǔn)確處理。
背景技術(shù)：
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(duì)于饋電線路運(yùn)行的安全可靠性有個(gè)更高的要求。目前國內(nèi)外饋電線路的故障處理的本地控制一般采用重合器與其他高壓開關(guān)或者重合器與重合器配合的方式。重合器與重合器配合的方案在故障發(fā)生時(shí)不會(huì)影響健康段的供電連續(xù)性，對(duì)故障段隔離速度快，停電時(shí)間也短，供電質(zhì)量得到很大的提高，具有比傳統(tǒng)其它方案的明顯優(yōu)勢(shì)。重合器的保護(hù)邏輯可以分為電壓-時(shí)間型、電流-時(shí)間型、電流-次數(shù)型或者其它電壓電流混合型。但是對(duì)于含有雙電源的電網(wǎng)以及單電源供電的環(huán)網(wǎng)模式下，需要有針對(duì)性地采用不同類型的保護(hù)邏輯，這樣對(duì)設(shè)備的采用就產(chǎn)生了矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明是一種應(yīng)用于智能開關(guān)FTU的綜合型繼電保護(hù)方法，具有三種保護(hù)方式，分別是電壓-時(shí)間型、電流-時(shí)間型和聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)。 三種保護(hù)方式配合適用于含有雙電源的電網(wǎng)，單電源供電的環(huán)網(wǎng)模式，三種保護(hù)方式可以自由選擇。一種應(yīng)用于智能開關(guān)的綜合型繼電保護(hù)方法，對(duì)于饋電線路中各級(jí)開關(guān)主線開關(guān)采用電壓-時(shí)間型保護(hù)方式，支線開關(guān)采用電流-時(shí)間型保護(hù)方式，聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)方式；設(shè)判斷電壓是Uab和UBC，它們大于Ul為有電，小于UO為無電Wab和Ubc分別是重合器的輸入側(cè)和輸出側(cè)的線電壓(也可以是輸出側(cè)和輸入側(cè)的線電壓)，U1和UO為預(yù)設(shè)的電壓門限值；I)所述電壓-時(shí)間型保護(hù)方式包括失壓分閘保護(hù)、一側(cè)來壓重合閘保護(hù)和重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)(11)失壓分閘保護(hù)邏輯開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，如果Uab < UO或Ubc < U0，且Ia
<I，則開關(guān)延時(shí)Ttl自動(dòng)分閘Jtl為失壓分閘延時(shí)時(shí)間；其中，Ia是電流互感器測(cè)得的A相電流值，I為預(yù)設(shè)的電流值，Ia < I時(shí)，則認(rèn)為是沒有電流；(12) 一側(cè)來壓重合閘保護(hù)邏輯失壓分閘后，T1時(shí)間內(nèi)，如果Uab彡Ul且Ubc <U0， 或Ul且UabCUO,延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；其中=T1為失壓分閘開放時(shí)間；T2為一側(cè)來壓重合閘延時(shí)時(shí)間；(13)重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)邏輯合閘后T3時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)到故障電流，閉鎖自動(dòng)合閘；解鎖條件是人工合閘；其中，T3為故障電流檢測(cè)時(shí)間，T3小于T2 ；2)所述電流-時(shí)間型保護(hù)包括三段式電流保護(hù)方式、重合閘保護(hù)方式、加速段保護(hù)方式；
(21)三段式電流保護(hù)分為速斷保護(hù)、過流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)；當(dāng)線路中出現(xiàn)短路電流時(shí)，觸發(fā)速斷保護(hù)，立即斷開重合器；當(dāng)線路中出現(xiàn)過流故障時(shí)，觸發(fā)過流保護(hù)，經(jīng)過預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間，重合器分閘跳開；當(dāng)線路中出現(xiàn)過負(fù)荷電流時(shí)，觸發(fā)過負(fù)荷保護(hù)，經(jīng)過預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間，發(fā)送告警信號(hào)；(22)重合閘保護(hù)為所述一側(cè)來壓重合閘保護(hù)，觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作分閘后，T1時(shí)間內(nèi)， 如果Uab彡Ul且Ubc < U0,或Ubc彡Ul且Uab < U0,延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；(23)加速段保護(hù)當(dāng)重合器合于故障后將觸發(fā)加速段保護(hù)，重合器經(jīng)過預(yù)設(shè)的動(dòng)作時(shí)間加速跳開；3)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)包括一側(cè)失壓合閘保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)；(31) 一側(cè)失壓合閘保護(hù)邏輯當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，Uab < UO且Ubc彡Ul, 或Uab彡Ul且Ubc < U0,開關(guān)延時(shí)T4時(shí)間合閘；其中，T4為一側(cè)失壓合閘延時(shí)時(shí)間，T4小于 T1;(32)兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)邏輯=Uab ^ Ul且UB。^ U1，聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉鎖自動(dòng)和手動(dòng)合閘；解鎖條件是一側(cè)失壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案提出了具有新判據(jù)的三種保護(hù)類型，同時(shí)結(jié)合三種保護(hù)類型，分別在主線、支線、聯(lián)絡(luò)開關(guān)上采用三種不同的保護(hù)方式，而且這三種保護(hù)方式可以應(yīng)用在每一個(gè)控制器，在實(shí)際運(yùn)用中根據(jù)實(shí)際線路需要可以自由選擇。


圖I為應(yīng)用本發(fā)明的方法的饋電線路示例圖；圖2為A點(diǎn)永久性故障處理后線路示意圖；圖3為B點(diǎn)永久性故障處理后線路示意圖；圖中，處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，用黑色表示；處于斷開狀態(tài)的開關(guān)，用白色表示；CBn 是母線η所在變電站的出線開關(guān)，CHn為交流高壓重合器；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體應(yīng)用例子說明本方法一種應(yīng)用于智能開關(guān)的綜合型繼電保護(hù)方法，設(shè)判斷電壓大于Ul為有電，小于UO 為無電；對(duì)于饋電線路中各級(jí)開關(guān)主線開關(guān)采用電壓-時(shí)間型保護(hù)方式，支線開關(guān)采用電流-時(shí)間型保護(hù)方式，聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)方式；I)所述電壓-時(shí)間型保護(hù)方式包括失壓分閘保護(hù)、一側(cè)來壓重合閘保護(hù)和重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)(11)失壓分閘保護(hù)邏輯開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，如果Uab < UO或Ubc < U0，且Ia
<1(防止PT斷線情況)，則開關(guān)延時(shí)Ttl自動(dòng)分閘Jtl為失壓分閘延時(shí)時(shí)間；(12) 一側(cè)來壓重合閘保護(hù)邏輯失壓分閘后，T1時(shí)間內(nèi)，如果Uab≥Ul且Ubc <U0， 或Ubc≥Ul且Uab < U0，延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；其中=T1為失壓分閘開放時(shí)間，時(shí)間設(shè)置要合理，考慮到線路檢修的情況T1不能太長(zhǎng)，考慮到線路復(fù)雜的情況T1不能太短(T1不能具體限定在某兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)之間，要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況進(jìn)行合理的選擇)；T2為一側(cè)來壓重合閘延時(shí)時(shí)間；
(13)重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)邏輯合閘后T3時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)到故障電流，閉鎖自動(dòng)合閘操作；解鎖條件是人工合閘；其中，T3為故障電流檢測(cè)時(shí)間，錯(cuò)誤！未找到引用源。 小于T2 ；2)所述電流-時(shí)間型保護(hù)包括三段式電流保護(hù)(反時(shí)限)方式、重合閘保護(hù)方式、 加速段保護(hù)方式；(21)三段式電流保護(hù)分為速斷保護(hù)、過流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)；當(dāng)線路中出現(xiàn)短路電流時(shí)，觸發(fā)速斷保護(hù)，立即斷開重合器；當(dāng)線路中出現(xiàn)過流故障時(shí)，觸發(fā)過流保護(hù)，經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，重合器分閘跳開；當(dāng)線路中出現(xiàn)過負(fù)荷電流時(shí)，觸發(fā)過負(fù)荷保護(hù)，經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的延時(shí)時(shí)間發(fā)送告警信號(hào)；(22)重合閘保護(hù)為所述一側(cè)來壓重合閘保護(hù)，觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作分閘后，T1時(shí)間內(nèi)，如果Uab彡Ul且Ubc < U0,或Ubc彡Ul且Uab < U0,延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；(23)加速段保護(hù)當(dāng)重合器合于故障(可以是短路故障，也可以是過負(fù)荷故障) 后將觸發(fā)加速段保護(hù)，重合器經(jīng)過O. Is的動(dòng)作時(shí)間加速跳開；3)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)包括一側(cè)失壓合閘保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)；(31) 一側(cè)失壓合閘保護(hù)邏輯當(dāng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，Uab < UO且Ubc彡U1，或 Uab彡Ul且UB。<U0，開關(guān)延時(shí)T4時(shí)間合閘(合閘后看做一根導(dǎo)線，沒有負(fù)載)；其中，!\為一側(cè)失壓合閘延時(shí)時(shí)間，T4小于T1CT4的確定是考慮到負(fù)荷轉(zhuǎn)供時(shí)，反向恢復(fù)供電情況)；(32)兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)邏輯=Uab ^ Ul且Ubc ^ U0,開關(guān)閉鎖自動(dòng)和手動(dòng)合閘操作；解鎖條件是一側(cè)失壓。通過采用本發(fā)明保護(hù)邏輯的智能開關(guān)FTU與交流高壓重合器配合，可以實(shí)現(xiàn)饋電線路本地控制下的故障定位、故障隔離以及非故障區(qū)域的恢復(fù)。以圖I所示線路為例，其中CBl和CB2分別為母線I和母線2所在變電站出線開關(guān)，具備三段式電流保護(hù)以及重合閘保護(hù)；CHn為交流高壓重合器，作為主線開關(guān)的CH1、 CH2、CH4、CH5采用電壓-時(shí)間型保護(hù)方式，作為支線開關(guān)的CH3采用電流-時(shí)間型保護(hù)方式，CH6為環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)CH6處于斷開狀態(tài)。開關(guān)的部分保護(hù)定值如下表I、表2所示。表I出線斷路器和CH3的部分保護(hù)定值
斷路器名稱I段電流延時(shí)時(shí)間II段電流延時(shí)時(shí)間重合閘間隔時(shí)間CBlOsO. 8sO. 3sCB2O. IsO. 8sO. 4sCH3OsO. 4s2s表2綜合型保護(hù)裝置定值
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于智能開關(guān)的綜合型繼電保護(hù)方法，其特征是對(duì)于饋電線路中各級(jí)開關(guān) 主線開關(guān)采用電壓-時(shí)間型保護(hù)方式，支線開關(guān)采用電流-時(shí)間型保護(hù)方式，聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)方式；設(shè)判斷電壓是Uab和Ubc,它們大于Ul為有電，小于UO為無電；UAB和Ubc 分別是重合器的輸入側(cè)和輸出側(cè)的線電壓，Ul和UO為預(yù)設(shè)的電壓門限值；1)所述電壓-時(shí)間型保護(hù)方式包括失壓分閘保護(hù)、一側(cè)來壓重合閘保護(hù)和重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)(11)失壓分閘保護(hù)邏輯開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，如果Uab< UO或Ubc < U0，且Ia < I，則開關(guān)延時(shí)Ttl自動(dòng)分閘Jtl為失壓分閘延時(shí)時(shí)間；其中，Ia是電流互感器測(cè)得的A相電流值， I為預(yù)設(shè)的電流值，Ia < I時(shí)，則認(rèn)為是沒有電流；(12)—側(cè)來壓重合閘保護(hù)邏輯失壓分閘后，T1時(shí)間內(nèi)，如果Uab ^ Ul且Ubc < U0，或 Ubc > Ul且Uab < U0，延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；其中=T1為失壓分閘開放時(shí)間；T2為一側(cè)來壓重合閘延時(shí)時(shí)間；(13)重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)邏輯合閘后T3時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)到故障電流，閉鎖自動(dòng)合閘；解鎖條件是人工合閘；其中，T3為故障電流檢測(cè)時(shí)間，錯(cuò)誤！未找到引用源。小于T2;2)所述電流-時(shí)間型保護(hù)包括三段式電流保護(hù)方式、重合閘保護(hù)方式、加速段保護(hù)方式；(21)三段式電流保護(hù)分為速斷保護(hù)、過流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)；當(dāng)線路中出現(xiàn)短路電流時(shí)，觸發(fā)速斷保護(hù)，立即斷開重合器；當(dāng)線路中出現(xiàn)過流故障時(shí)，觸發(fā)過流保護(hù)，經(jīng)過預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間，重合器分閘跳開；當(dāng)線路中出現(xiàn)過負(fù)荷電流時(shí)，觸發(fā)過負(fù)荷保護(hù)，經(jīng)過預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間，發(fā)送告警信號(hào)；(22)重合閘保護(hù)為所述一側(cè)來壓重合閘保護(hù)，觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作分閘后，T1時(shí)間內(nèi)，如果 Uab彡Ul且Ubc < U0,或Ubc彡Ul且Uab < U0,延時(shí)T2開關(guān)自動(dòng)合閘；(23)加速段保護(hù)當(dāng)重合器合于故障后將觸發(fā)加速段保護(hù)，重合器經(jīng)過預(yù)設(shè)的動(dòng)作時(shí)間加速跳開；3)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)包括一側(cè)失壓合閘保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)；(31)一側(cè)失壓合閘保護(hù)邏輯當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，Uab < UO且Ubc ^ U1，或 Uab彡Ul且Ubc < U0，開關(guān)延時(shí)T4時(shí)間合閘；其中，T4為一側(cè)失壓合閘延時(shí)時(shí)間，T4小于T1 ；(32)兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)邏輯聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉鎖自動(dòng)和手動(dòng)合閘； 解鎖條件是一側(cè)失壓。
全文摘要
一種應(yīng)用于智能開關(guān)的綜合型繼電保護(hù)方法，對(duì)于饋電線路中各級(jí)開關(guān)主線開關(guān)采用電壓-時(shí)間型保護(hù)方式，支線開關(guān)采用電流-時(shí)間型保護(hù)方式，聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)方式；1)所述電壓-時(shí)間型保護(hù)方式包括失壓分閘保護(hù)、一側(cè)來壓重合閘保護(hù)和重合閘后檢測(cè)故障電流保護(hù)；2)所述電流-時(shí)間型保護(hù)包括三段式電流保護(hù)方式、重合閘保護(hù)方式、加速段保護(hù)方式；3)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)包括一側(cè)失壓合閘保護(hù)、兩側(cè)有壓閉鎖合閘保護(hù)；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案提出了具有新判據(jù)的三種保護(hù)類型，同時(shí)結(jié)合三種保護(hù)類型，分別在主線、支線、聯(lián)絡(luò)開關(guān)上采用三種不同的保護(hù)方式，而且這三種保護(hù)方式可以應(yīng)用在每一個(gè)控制器，在實(shí)際運(yùn)用中根據(jù)實(shí)際線路需要可以自由選擇。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102593798SQ201210039100
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者徐建源, 杜仁偉, 王博 申請(qǐng)人:南京因泰萊配電自動(dòng)化設(shè)備有限公司