[發(fā)明專利]基于真空觸發(fā)開關的智能重合閘裝置和方法

有效

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• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN104868438B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 黃智慧;鄒積巖;鄒啟濤;叢吉遠;李季
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 涂文詩,李洪福

技術領域

本發(fā)明實施例涉及高壓電路裝置技術領域，尤其涉及一種基于真空觸發(fā)開關的智能重合閘裝置和方法。

背景技術

隨著工業(yè)及居民用電量的增加，電力系統(tǒng)的短路容量越來越大，相應的最大短路電流也越來越大。短路故障引起的后果是破壞性的，可以分為瞬時故障和永久故障。傳統(tǒng)的重合器在重合永久故障時，會對系統(tǒng)造成巨大的沖擊，重合時巨大的故障電流和過電壓會引發(fā)其他故障。

目前處理配電網(wǎng)故障常用的有以下幾種方法：

(1)人工排除故障。即故障發(fā)生時，變電所出線開關或出線1#桿斷路器跳閘，不重合，派人尋找故障點排除故障。這種方式停電范圍大，停電時間長，經(jīng)濟損失較大。

(2)故障發(fā)生時，利用重合器與分段器配合，經(jīng)多次重合，根據(jù)時間與電壓判斷故障區(qū)段，隔離故障，恢復非故障段送電。其優(yōu)點是，依靠重合器與分段器配合，不用通信，即可判斷瞬時與永久故障區(qū)段，缺點是多次重合給電網(wǎng)帶來沖擊，故障判斷時間長。

(3)利用通信網(wǎng)絡與饋線終端設備(FTU)。在故障發(fā)生時，斷路器分閘，將檢測到的故障電流信號通過通信網(wǎng)絡發(fā)往控制主站，經(jīng)過比對判斷出故障區(qū)段，遙控該區(qū)段負荷開關分閘，隔離故障，并恢復供電。其優(yōu)點是，故障處理速度快，便于網(wǎng)絡重構(gòu)；缺點是，不能識別瞬時故障，把瞬時故障也當作永久故障隔離，投資大，完全依賴通信網(wǎng)絡。

(4)利用脈沖關合技術。脈沖關合技術使重合器在特定的電壓相角合閘，僅產(chǎn)生很小的短路電流，因此對系統(tǒng)沖擊很小。其控制系統(tǒng)將在合閘期間測得的電流數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中4萬次數(shù)據(jù)進行對比，從而判斷出故障的性質(zhì)。其優(yōu)點是，在特定的電壓相角重合閘時，在很短的時間內(nèi)又過零分斷，產(chǎn)生的電流很小，可以極大降低故障對系統(tǒng)的沖擊。其關鍵的脈沖關合技術建立在快速分閘開關(3～8ms內(nèi)完成一次分閘)和數(shù)據(jù)庫(4萬次的經(jīng)驗數(shù)據(jù))基礎之上，目前國內(nèi)未見類似的研究。這種方法能夠獲得的數(shù)據(jù)量更大，且可以獲得重合之后的電流電壓數(shù)據(jù)，對故障性質(zhì)的判斷更為準確，因此發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>

目前存在的問題是，如果線路在發(fā)生故障時不進行重合閘，則會有占故障大多數(shù)的瞬時故障被當做永久故障處理，增加了停電時間，造成了巨大的經(jīng)濟損失；若要區(qū)別瞬時故障和永久故障，又必須要進行重合閘；如果進行重合閘，又可能重合于永久故障，給系統(tǒng)造成巨大的沖擊。現(xiàn)有的脈沖關合技術雖然可以解決這個問題，但實現(xiàn)起來有很大難度，一是脈沖關合技術對快速分閘開關的分閘速度和合分閘動作時間一致性要求很高，二是故障電流數(shù)據(jù)庫難以獲得。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種基于真空觸發(fā)開關的智能重合閘裝置和方法，以克服現(xiàn)有技術中高壓斷路器分閘后重合閘于永久故障的問題。

本發(fā)明基于真空觸發(fā)開關的智能重合閘裝置，包括：

高壓斷路器、真空觸發(fā)開關、智能控制器、觸發(fā)回路；

所述智能控制器用于控制所述高壓斷路器和所述觸發(fā)回路，實時采集所述母線進線端和所述母線出線端的電壓和電流，并根據(jù)所述電壓和電流判斷所述高壓斷路器是否進行重合閘；

所述觸發(fā)回路用于接收所述智能控制器的觸發(fā)命令，觸發(fā)所述真空觸發(fā)開關導通；

所述真空觸發(fā)開關與所述高壓斷路器并聯(lián)，所述高壓斷路器一端分別與母線出線端、所述智能控制器連接，所述高壓斷路器的另一端與母線進線端連接，所述智能控制器的另一端與所述觸發(fā)回路連接，所述觸發(fā)回路的另一端與所述真空觸發(fā)開關連接。

本發(fā)明還提供一種基于真空觸發(fā)開關的智能重合閘的方法，包括：

智能控制器向觸發(fā)回路發(fā)送觸發(fā)命令；

所述觸發(fā)回路接收所述觸發(fā)命令，并觸發(fā)真空觸發(fā)開關導通回路；

所述真空觸發(fā)開關自動關斷；

所述智能控制器采集所述真空觸發(fā)開關導通和關斷期間的母線進線端和出線端的電壓和電流，并根據(jù)所述電壓和電流判斷高壓斷路器是否進行重合閘。

進一步地，所述根據(jù)所述電壓和電流判斷高壓斷路器是否進行重合閘，包括：

智能控制器判斷電壓和電流與回路正常狀態(tài)時電壓和電流是否相同，若是，則控制高壓斷路器進行重合閘，若否，則保持所述高壓斷路器分閘狀態(tài)。