本發(fā)明涉一種快速恢復(fù)方法，具體涉及一種3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致的誤切母線快速恢復(fù)方法。

背景技術(shù)：

為了保證供電可靠性以及運(yùn)行靈活性，目前500kV變電站大多采用3/2接線方式。但是，3/2接線方式使用的電流互感器較多，為了節(jié)約成本，一般采用在斷路器單側(cè)配置保護(hù)用電流互感器的方式，這將造成斷路器與互感器之間存在保護(hù)死區(qū)。保護(hù)死區(qū)內(nèi)發(fā)生故障(以下簡(jiǎn)稱“死區(qū)故障”)時(shí)，目前主要由死區(qū)所在間隔的保護(hù)以及斷路器失靈保護(hù)配合切除。這種做法會(huì)使得非故障支路的斷路器跳閘，導(dǎo)致正常母線不必要的長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。文獻(xiàn)[1]提出引用線路保護(hù)動(dòng)作后、失靈保護(hù)動(dòng)作前故障線路的殘壓來(lái)配合切除死區(qū)故障，但該方法通過(guò)故障殘壓判斷死區(qū)故障與斷路器失靈情況，在金屬性故障且斷路器失靈情況下，可能會(huì)將故障誤判為死區(qū)故障，其有效性尚待商榷；文獻(xiàn)[2]引入斷路器測(cè)量電流與電流互感器的測(cè)量電流進(jìn)行比相以輔助判斷死區(qū)故障，但引入斷路器本身電流則需要增加較多的電流測(cè)量元件來(lái)測(cè)量流過(guò)斷路器的真實(shí)電流大小，同時(shí)如何配置測(cè)量元件來(lái)正確測(cè)量流過(guò)斷路器的電流并未解決，可靠性不高。此外，上述兩種方法均不能解決死區(qū)故障導(dǎo)致非故障支路斷路器跳閘，造成正常母線長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn):

[1].劉志學(xué),帶有自動(dòng)重合閘功能的斷路器失靈保護(hù).電力自動(dòng)化設(shè)備,2012(01):第147-151頁(yè)；

[2].劉志學(xué),單鴻旭與李詩(shī)華,高壓電力系統(tǒng)死區(qū)保護(hù)的一種實(shí)現(xiàn)方法.電工技術(shù),2010(12):第52-54頁(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致的誤切母線快速恢復(fù)方法，有效解決了死區(qū)故障造成誤切母線長(zhǎng)期停電的問(wèn)題，從而提高3/2接線方式的供電可靠性。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致的誤切母線快速恢復(fù)方法，所述方法包括以下步驟：：

(1)根據(jù)斷路器跳閘信號(hào)判斷是否啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)；

(2)辨識(shí)死區(qū)故障；

(3)重合故障電流最小的誤切斷路器；

(4)重合剩余的誤切斷路器。

優(yōu)選的，當(dāng)接收到所述步驟(1)中任意斷路器的跳閘信號(hào)時(shí)，記錄其支路在故障發(fā)生時(shí)刻的故障電流大??；

所述跳閘信號(hào)包括斷路器跳閘信號(hào)和間隔保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述步驟(1)根據(jù)斷路器跳閘信號(hào)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)的判斷方法包括，定義發(fā)生跳閘的n臺(tái)斷路器為QF1～QFn，其支路在故障發(fā)生時(shí)刻的電流值記作I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)；以及在斷路器跳閘后的預(yù)設(shè)時(shí)間Δt內(nèi)，所述斷路器QF1～QFn對(duì)應(yīng)的電流互感器的故障電流I_QF1(1)、I_QF2(1)…I_QFn(1)；

檢測(cè)發(fā)生跳閘的斷路器對(duì)應(yīng)的電流互感器故障電流，若在預(yù)設(shè)時(shí)間Δt內(nèi)未檢測(cè)到，則退出本次判斷；若檢測(cè)到所述故障電流的存在，則啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，切除斷路器所接母線上的其它斷路器。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)發(fā)生跳閘的斷路器對(duì)應(yīng)的電流互感器故障電流的表達(dá)式為：

I_QFs(1)<I_set1，s＝1,2,…,n (2)

式中，I_set1為線路無(wú)流門檻值，典型值取0.05I_N，I_N為電流互感器的額定電流；S_flags為有流標(biāo)識(shí)量；

若式(1)成立，則斷路器QFs無(wú)流，置S_flags為0，否則置S_flagi為1；

若斷路器QF1～QFn均無(wú)流，即S_flag1～S_flagn均為0，則表示母線發(fā)生故障，所有斷路器均正確動(dòng)作，故障被隔離，退出本次操作；

若斷路器QFs對(duì)應(yīng)的測(cè)量電流I_QFs(1)不滿足式(1)，即S_flags＝1，則斷路器QFs并未隔離故障，執(zhí)行該斷路器QFs的失靈保護(hù)。

優(yōu)選的，所述步驟(2)辨識(shí)死區(qū)故障包括：獲取斷路器QFs輔助接點(diǎn)的狀態(tài)，若該輔助接點(diǎn)處于合位，則表示所述斷路器QFs失靈，退出本次程序；若輔助接點(diǎn)處于分位，則為死區(qū)故障；具體操作步驟如下：檢測(cè)斷路器QFs輔助接點(diǎn)的狀態(tài)，將所述斷路器QFs的輔助接點(diǎn)狀態(tài)信號(hào)記作S_QFs，根據(jù)斷路器的輔助接點(diǎn)信號(hào)判斷失靈斷路器QFs是否斷開；其中，

S_QFs＝1表示輔助接點(diǎn)處于合位，即斷路器QFs尚未斷開；

S_QFs＝0表示輔助接點(diǎn)處于分位，即斷路器QFs已斷開；

通過(guò)式(2)辨識(shí)死區(qū)故障和斷路器失靈：

(S_QFs＝0)&(S_flags＝1) (2)

若式(2)不滿足，斷路器QFs輔助接點(diǎn)處于合位，表示該斷路器QFs尚未斷開，則斷路器QFs發(fā)生失靈，結(jié)束本次流程；

若式(2)滿足，邊斷路器QFs輔助接點(diǎn)處于分位，則表示斷路器QFs已經(jīng)斷開，本次故障為死區(qū)故障。

優(yōu)選的，所述步驟(3)重合故障電流最小的誤切斷路器包括：根據(jù)步驟(1)記錄的故障電流大小，重合故障發(fā)生時(shí)故障電流最小的誤切斷路器，選取I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)中故障電流最小的斷路器進(jìn)行重合，其表達(dá)式為：

I_QFm(0)＝min{I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)} (3)

式(3)中，QFm表示故障電流最小的斷路器；

檢測(cè)重合后的斷路器QFm電流值，讀取斷路器QFm的電流I_QFm；若I_QFm≥I_set2，表示此次輔助接點(diǎn)信息有誤，將斷路器失靈誤判為死區(qū)故障，則立即斷開斷路器QFm，結(jié)束本次流程；若I_QFm<I_set2，則重合剩余的誤切斷路器；其中，I_set2為門檻值，所述誤切斷路器是指除了QFs之外所有被切除的斷路器。

優(yōu)選的，所述步驟(4)重合剩余的誤切斷路器包括：在故障電流最小的誤切斷路器重合成功后，依次重合剩余的誤切斷路器，恢復(fù)誤切母線的正常供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

本發(fā)明利用站域信息共享，通過(guò)引入斷路器的分合狀態(tài)信息以及電流信息識(shí)別死區(qū)故障，在不延長(zhǎng)故障切除時(shí)間的情況下，通過(guò)重合閘快速恢復(fù)誤切母線，從而顯著提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和供電可靠性。

該方法利用站域信息共享的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以有效區(qū)分?jǐn)嗦菲魇ъ`和死區(qū)故障，在不延長(zhǎng)故障切除時(shí)間的情況下，快速重合誤切母線，從而顯著提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

附圖說(shuō)明

圖1為3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致誤切母線的快速恢復(fù)方法流程圖；

圖2為正常3/2接線方式示意圖；

圖3為3/2接線方式下死區(qū)故障示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

在3/2接線方式下，由于保護(hù)和互感器的配置并未完全交叉，導(dǎo)致死區(qū)的存在。在發(fā)生死區(qū)故障時(shí)，一般由死區(qū)故障所在間隔保護(hù)以及斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作相互配合以實(shí)現(xiàn)故障的隔離。這種做法使得非故障支路的斷路器跳閘，導(dǎo)致正常母線不必要的長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

針對(duì)上述切除死區(qū)故障情況下會(huì)導(dǎo)致正常母線誤切的缺陷，本發(fā)明提出了一種適用于3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致誤切母線的快速恢復(fù)方案。如圖1所示，具體操作如下：

(1)根據(jù)斷路器跳閘信號(hào)判斷是否啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)；

檢測(cè)是否收到斷路器跳閘信號(hào)或間隔保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，若沒(méi)有檢測(cè)到跳閘信號(hào)則退出本次判斷；若檢測(cè)到某斷路器的跳閘信號(hào)，則執(zhí)行該斷路器失靈保護(hù)是否啟動(dòng)的判斷；當(dāng)接收到所述步驟(1)中任意斷路器的跳閘信號(hào)時(shí)，記錄其支路在故障發(fā)生時(shí)刻的故障電流大?。?/p>

所述跳閘信號(hào)包括斷路器跳閘信號(hào)和間隔保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

所述步驟(1)根據(jù)斷路器跳閘信號(hào)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)的判斷方法包括，定義發(fā)生跳閘的n臺(tái)斷路器為QF1～QFn，其支路在故障發(fā)生時(shí)刻的電流值記作I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)；以及在斷路器跳閘后的預(yù)設(shè)時(shí)間Δt內(nèi)，所述斷路器QF1～QFn對(duì)應(yīng)的電流互感器的故障電流I_QF1(1)、I_QF2(1)…I_QFn(1)；

檢測(cè)發(fā)生跳閘的斷路器對(duì)應(yīng)的電流互感器故障電流，若在預(yù)設(shè)時(shí)間Δt內(nèi)未檢測(cè)到，則退出本次判斷；若檢測(cè)到所述故障電流的存在，則啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，切除斷路器所接母線上的其它斷路器。

所述檢測(cè)發(fā)生跳閘的斷路器對(duì)應(yīng)的電流互感器故障電流的表達(dá)式為：

I_QFs(1)<I_set1，s＝1,2,…,n (3)

式中，I_set1為線路無(wú)流門檻值，典型值取0.05I_N，I_N為電流互感器的額定電流；S_flags為有流標(biāo)識(shí)量；

若式(1)成立，則斷路器QFs無(wú)流，置S_flags為0，否則置S_flagi為1；

若斷路器QF1～QFn均無(wú)流，即S_flag1～S_flagn均為0，則表示母線發(fā)生故障，所有斷路器均正確動(dòng)作，故障被隔離，退出本次操作；

若斷路器QFs對(duì)應(yīng)的測(cè)量電流I_QFs(1)不滿足式(1)，即S_flags＝1，則斷路器QFs并未隔離故障，執(zhí)行該斷路器QFs的失靈保護(hù)。

(2)辨識(shí)死區(qū)故障；

獲取斷路器QFs輔助接點(diǎn)的狀態(tài)，若該輔助接點(diǎn)處于合位，則表示所述斷路器QFs失靈，退出本次程序；若輔助接點(diǎn)處于分位，則為死區(qū)故障；具體操作步驟如下：檢測(cè)斷路器QFs輔助接點(diǎn)的狀態(tài)，將所述斷路器QFs的輔助接點(diǎn)狀態(tài)信號(hào)記作S_QFs，根據(jù)斷路器的輔助接點(diǎn)信號(hào)判斷失靈斷路器QFs是否斷開；其中，

S_QFs＝1表示輔助接點(diǎn)處于合位，即斷路器QFs尚未斷開；

S_QFs＝0表示輔助接點(diǎn)處于分位，即斷路器QFs已斷開；

通過(guò)式(2)辨識(shí)死區(qū)故障和斷路器失靈：

(S_QFs＝0)&(S_flags＝1) (2)

若式(2)不滿足，斷路器QFs輔助接點(diǎn)處于合位，表示該斷路器QFs尚未斷開，則斷路器QFs發(fā)生失靈，結(jié)束本次流程；

若式(2)滿足，邊斷路器QFs輔助接點(diǎn)處于分位，則表示斷路器QFs已經(jīng)斷開，本次故障為死區(qū)故障。

(3)重合故障電流最小的誤切斷路器；

根據(jù)步驟(1)記錄的故障電流大小，重合故障發(fā)生時(shí)故障電流最小的誤切斷路器，選取I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)中故障電流最小的斷路器進(jìn)行重合，其表達(dá)式為：

I_QFm(0)＝min{I_QF1(0)、I_QF2(0)…I_QFn(0)} (3)

式(3)中，QFm表示故障電流最小的斷路器；

檢測(cè)重合后的斷路器QFm電流值，讀取斷路器QFm的電流I_QFm；若I_QFm≥I_set2，表示此次輔助接點(diǎn)信息有誤，將斷路器失靈誤判為死區(qū)故障，則立即斷開斷路器QFm，結(jié)束本次流程；若I_QFm<I_set2，則重合剩余的誤切斷路器；其中，I_set2為門檻值，所述誤切斷路器是指除了QFs之外所有被切除的斷路器。

(4)重合剩余的誤切斷路器：

在故障電流最小的誤切斷路器重合成功后，依次重合剩余的誤切斷路器，恢復(fù)誤切母線的正常供電。

實(shí)施例：

如圖2所示為實(shí)際應(yīng)用的正常3/2接線方式，本發(fā)明的一種3/2接線方式下死區(qū)故障導(dǎo)致誤切母線的快速恢復(fù)方法實(shí)施步驟如下:

(1)正常運(yùn)行，若保護(hù)檢測(cè)發(fā)生到故障，如圖3所示，F(xiàn)點(diǎn)發(fā)生故障，則按預(yù)定的保護(hù)配置邏輯進(jìn)行動(dòng)作跳閘，即母線I母差保護(hù)動(dòng)作，切除QF1及該側(cè)其它串的所有邊斷路器，并記錄下跳閘前各被切斷路器的電流值。

(2)檢測(cè)邊斷路器QF1對(duì)應(yīng)的電流互感器CT1是否能到故障電流。這種故障情況下母線Ⅱ依舊會(huì)給CT1提供短路電流，故CT1能檢測(cè)到故障電流，則斷路器QF1的失靈保護(hù)動(dòng)作，切除QF2及出線1對(duì)側(cè)斷路器。同時(shí)通過(guò)輔助接點(diǎn)檢測(cè)斷路器QF1的開合狀態(tài)。

(3)通過(guò)檢測(cè)邊斷路器QF1的輔助接點(diǎn)信息來(lái)表征邊斷路器QF1的開合狀態(tài)。若邊斷路器QF1的輔助接點(diǎn)位于合位狀態(tài)，表明發(fā)生斷路器失靈故障，結(jié)束本次流程。若輔助接點(diǎn)處于跳位狀態(tài)，則可以判斷本次故障情況為死區(qū)故障，執(zhí)行步驟(4)。

(4)根據(jù)步驟(1)中記錄的各被切斷路器的故障電流大小，選取故障電流最小的斷路器，假設(shè)圖2中QF4在跳閘前故障電流最小，則執(zhí)行該斷路器的重合閘功能，即重合斷路器QF4，經(jīng)一段延時(shí)Δt后檢測(cè)斷路器QF4的故障電流，若有檢測(cè)到故障電流存在，則加速斷開QF4，結(jié)束本次流程；若未檢測(cè)到故障電流，則進(jìn)入步驟(5)。

(5)在步驟(4)中故障電流最小的誤切斷路器QF4重合成功后，繼續(xù)重合步驟(1)中所切除的除了QF4之外的所有誤切斷路器，恢復(fù)誤切母線的正常供電。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案而非對(duì)其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后依然可對(duì)申請(qǐng)的具體實(shí)施方式進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，這些變更、修改或者等同替換，其均在其申請(qǐng)待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。