[發(fā)明專利]一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置及其配置方法

有效

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• 申請日: 2013-10-26
• 公開（公告）號: CN103532115B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 鄧長虹;張寅懷;廖毅;譚茂強;張雪焱;黃文濤;莫言君;魯麗娟;谷新梅;周鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 廣州廣信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44261
• 代理人: 張文雄

1.一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置,包括微電網(wǎng)及短路電路保護電路，該短路電流保護電路包括若干電流速斷保護單元、分別設置在各分布式電源節(jié)點處，其特征在于：在短路電流保護電路中設有方向性電流保護單元，所述方向性電流保護單元設置在易產(chǎn)生動作的保護節(jié)點，主要由功率方向閉鎖元件構(gòu)成，用于消除電流速斷保護單元中雙側(cè)電源或多側(cè)電源電流保護的無選擇動作，該功率方向閉鎖元件在短路電流方向由母線流向線路時動作，開放電流保護；當短路電流方向由線路流向母線時不動作，閉鎖電流保護，構(gòu)成方向性電流保護，即形成改進電流保護。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置,其特征在于：在短路電流保護電路中設有零序電流保護單元，該零序電流保護單元包括零序電流Ⅰ段速斷保護、零序電流Ⅱ段保護和零序電流Ⅲ段保護；零序電流Ⅰ段速斷保護具有躲開下級線路出口處單相或兩相接地短路時出現(xiàn)的最大零序電流保護結(jié)構(gòu)或躲開斷路器三相出頭不同時合閘時出現(xiàn)的最大零序電流保護結(jié)構(gòu)；零序電流Ⅱ段保護具有相間短路限時電流速斷保護結(jié)構(gòu)，其啟動電流首先考慮與下級線路的零序電流速斷保護范圍的末端相配合，并帶有高出一個Δt的時限，以保證動作的選擇性；零序電流Ⅲ段保護經(jīng)電阻接地故障和相鄰元件故障的后備保護，在躲過本線路末端變壓器其他各側(cè)不相短路最大不平衡電流的前提下，力爭滿足相鄰線路末端故障時的靈敏系數(shù)要求。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置，其特征在于：短路電流保護電路設置的若干電流速斷保護單元，包括過流保護I段回路和過流保護II段回路；過流保護I段回路采用雙側(cè)供電系統(tǒng)的電流速斷保護電路結(jié)構(gòu)，過流保護II段回路采用分布式電源接入后的限時電流速斷保護電路結(jié)構(gòu)，用于雙側(cè)電源網(wǎng)絡中的限時電流速斷保護，與下一級保護的電流速斷相配合。?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置，其特征在于：所述功率方向閉鎖元件由功率方向繼電器構(gòu)成，所述短路電流保護電路包括電流繼電器和時間繼電器，以電流繼電器為主要部件構(gòu)成過流保護I段回路，以時間繼電器為主要部件構(gòu)成過流保護II段回路；由功率方向繼電器、電流繼電器、時間繼電器組成微電網(wǎng)短路電流保護聯(lián)動電路結(jié)構(gòu)，即只有功率方向閉鎖元件和電流元件都動作以后，才能去啟動時間元件，再經(jīng)過預定的延時動作后動作于跳閘。?

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于微電網(wǎng)短路電流的保護裝置，其特征在于：所述功率方向繼電器是用以判別功率方向或測定電流、電壓間相位角的繼電器；故障的方向利用短路功率的方向判定，短路功率的方向取決于保護安裝處電流、電壓之間的相位關系。?

6.一種基于微電網(wǎng)短路電流保護裝置的配置方法，其特征在于包括如下步驟：?

1）確定基本信息，包括節(jié)點信息和支路信息，節(jié)點信息是指節(jié)點數(shù)和節(jié)點類型；支路信息是指支路左右節(jié)點號、支路電阻和支路電抗；所述節(jié)點類型指是否接入發(fā)電機以及發(fā)電機組的類型；?

2）根據(jù)改進電流Ι段保護的原理，計算每一條支路的短路電流I_ij，循環(huán)變量為節(jié)點數(shù)N，從1到N計算每個節(jié)點的短路電流I_j，j=1L?N；然后循環(huán)配置每條支路的左右節(jié)點的I段保護，循環(huán)變量為支路數(shù)B，找到支路變量B的左右節(jié)點號i,j，通過i,j找到對應節(jié)點短路的短路電流I_i和I_j，根據(jù)上述I段保護原理配置左右節(jié)點i,j的I段保護；?

3）根據(jù)改進電流II段保護的原理，對支路變量B循環(huán)，在循環(huán)中找到相鄰支路B1，根據(jù)步驟2）計算結(jié)果找到相鄰支路B1的改進電流保護I段保護值，然后根據(jù)II段保護的計算原理乘以比例系數(shù)可求得改進電流保護II段保護值；?

4）將短路類型設置為兩相接地，使用的短路電流值是零序電流，零序電流I、II、III段保護的配置方法參考步驟2）、步驟3）,其循環(huán)計算方法和改進電流I、II段保護完全相同；?

5）循環(huán)計算結(jié)束，輸出配置結(jié)果，包括過流保護的I,II段以及零序電流保護的I,II,III段。?