本申請涉及繼電保護，尤其涉及一種基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、當前配電網(wǎng)電纜故障繼電保護主要是基于電纜兩端的電流互感器采集故障電流信息，由站房配電自動化終端（dtu）將故障信息上傳至自動化主站，主站依據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備運行的實時信息，結(jié)合配電自動化終端故障信號、開關(guān)狀態(tài)等信息進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，進行故障的定位、隔離和恢復非故障區(qū)域的供電。

2、示意性地，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的當前配電網(wǎng)電纜故障繼電保護電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖1中，當a1至a2間電纜發(fā)生單相接地故障時，電流互感器a1有零序電流，a2至a8均沒有故障電流，自動化主站根據(jù)dtu上傳的a1至a8的故障電流信息，判斷故障區(qū)域在a1至a2間電纜，進而遙控斷開開關(guān)k1及合上開關(guān)k6，進行故障隔離及恢復非故障區(qū)域供電。

3、由此可見，當前配網(wǎng)電纜故障區(qū)域判定方法僅將故障鎖定在某條電纜，而無法判定具體電纜段或中間接頭，存在一定局限性；并且，故障判斷需待饋線所有dtu上傳各電流互感器的故障電流信息后再綜合對比判定故障區(qū)域，耗時較長，嚴重威脅電網(wǎng)供電可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的旨在至少能解決上述的技術(shù)缺陷之一，特別是現(xiàn)有技術(shù)中的配網(wǎng)電纜故障繼電保護方式存在一定的局限性，且故障判斷過程耗時較長，嚴重威脅電網(wǎng)供電可靠性的技術(shù)缺陷。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括自動化主站和多個站房配電自動化終端，每個站房配電自動化終端均與多條電纜連接，每條電纜兩端均安裝有第一電流互感器，各個第一電流互感器分別與對應(yīng)的站房配電自動化終端通信連接，各個站房配電自動化終端與所述自動化主站通信連接，所述系統(tǒng)還包括：

3、每條電纜的每個中間頭兩側(cè)均加裝有第二電流互感器，每個中間頭兩側(cè)的第二電流互感器均通過縱聯(lián)差動保護裝置與對應(yīng)的站房配電自動化終端通信連接。

4、可選地，各個第二電流互感器自帶有經(jīng)緯度信息，且各個第二電流互感器的經(jīng)緯度信息均上傳至電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。

5、可選地，所述系統(tǒng)還包括：

6、設(shè)置在每條電纜與對應(yīng)的站房配電自動化終端之間的開關(guān)，各個開關(guān)均與所述自動化主站通信連接。

7、本申請還提供了一種基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護方法，應(yīng)用于上述實施例中任一項所述的基于縱聯(lián)差動保護原理的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)中的自動化主站，所述方法包括：

8、接收各個站房配電自動化終端上傳的、各個縱聯(lián)差動保護裝置發(fā)送的、每條電纜的每個中間頭兩側(cè)的第二電流互感器之間的實時電流差值；

9、根據(jù)各個實時電流差值判斷各條電纜的各個電纜段或中間接頭是否出現(xiàn)故障。

10、可選地，所述根據(jù)各個實時電流差值判斷各條電纜的各個電纜段或中間接頭是否出現(xiàn)故障，包括：

11、針對每一實時電流差值，將該實時電流差值與預(yù)設(shè)差值閾值進行比對；

12、若該實時電流差值不超過所述預(yù)設(shè)差值閾值，則判斷該實時電流差值對應(yīng)的電纜段或中間接頭未出現(xiàn)故障；

13、若該實時電流差值超過所述預(yù)設(shè)差值閾值，則判斷該實時電流差值對應(yīng)的電纜段或中間接頭出現(xiàn)故障。

14、可選地，所述方法還包括：

15、當檢測到任意一個電纜段或任意一個中間接頭出現(xiàn)故障時，基于電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)將出現(xiàn)故障的電纜段或中間接頭的經(jīng)緯度信息發(fā)送至搶修人員，以使搶修人員依據(jù)所述經(jīng)緯度信息進行故障定位并修復故障。

16、可選地，所述方法還包括：

17、當檢測到任意一個電纜段或任意一個中間接頭出現(xiàn)故障時，遙控斷開出現(xiàn)故障的電纜與對應(yīng)的站房配電自動化終端之間的開關(guān)，并遙控閉合與所述出現(xiàn)故障的電纜關(guān)聯(lián)的開關(guān)，以進行故障隔離并恢復非故障區(qū)域正常供電。

18、從以上技術(shù)方案可以看出，本申請實施例具有以下優(yōu)點：

19、本申請?zhí)峁┑幕诳v聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)在每條電纜的每個中間頭兩側(cè)均加裝有第二電流互感器，每個中間頭兩側(cè)的第二電流互感器均通過縱聯(lián)差動保護裝置與對應(yīng)的站房配電自動化終端通信連接，進而可以基于縱聯(lián)差動保護原理實時對比中間頭兩端的實時電流信息，并將實時電流差值通過對應(yīng)的站房配電自動化終端上傳至自動化主站，自動化主站在接收到各個站房配電自動化終端上傳的實時電流差值后，根據(jù)各個實時電流差值即可判斷故障位置，無需綜合對比各組電流互感器數(shù)據(jù)，相比于現(xiàn)有技術(shù)具有更高的可靠性、選擇性及快速性，大大縮短故障判斷所需時間，進而迅速隔離故障及恢復用戶供電，并且，對比現(xiàn)有的配網(wǎng)故障區(qū)域判定方法，本申請能夠?qū)⒐收宵c鎖定至某條電纜的某一電纜段或具體的中間接頭，進而有效提升電纜故障定位的準確度。

技術(shù)特征：

1.一種基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括自動化主站和多個站房配電自動化終端，每個站房配電自動化終端均與多條電纜連接，每條電纜兩端均安裝有第一電流互感器，各個第一電流互感器分別與對應(yīng)的站房配電自動化終端通信連接，各個站房配電自動化終端與所述自動化主站通信連接，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，各個第二電流互感器自帶有經(jīng)緯度信息，且各個第二電流互感器的經(jīng)緯度信息均上傳至電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

4.一種基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護方法，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-3中任一項所述的基于縱聯(lián)差動保護原理的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)中的自動化主站，其特征在于，所述方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護方法，其特征在于，所述根據(jù)各個實時電流差值判斷各條電纜的各個電纜段或中間接頭是否出現(xiàn)故障，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于縱聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┑幕诳v聯(lián)差動保護的配電網(wǎng)電纜故障繼電保護系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)在每條電纜的每個中間頭兩側(cè)均加裝有第二電流互感器，每個中間頭兩側(cè)的第二電流互感器均通過縱聯(lián)差動保護裝置與對應(yīng)的站房配電自動化終端通信連接，進而可以基于縱聯(lián)差動保護原理實時對比中間頭兩端的實時電流信息，并將實時電流差值通過對應(yīng)的站房配電自動化終端上傳至自動化主站，自動化主站在接收到各個站房配電自動化終端上傳的實時電流差值后，根據(jù)各個實時電流差值即可判斷故障位置，無需綜合對比各組電流互感器數(shù)據(jù)，相比于現(xiàn)有技術(shù)具有更高的可靠性、選擇性及快速性，大大縮短故障判斷所需時間，進而迅速隔離故障及恢復用戶供電。

技術(shù)研發(fā)人員：郭志聰,孫登敏,杜亮,林澤民,羅棋,曹逸凡
受保護的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責任公司廣州供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17