[發明專利]用于斷開電網中的故障的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710330633.2
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107370129B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 馬格努斯·阿可
• 申請（專利權）人: D-實驗室瑞典公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明涉及一種用于斷開電網中的故障的方法和裝置。所述電網包括連接成回路的多個站(14；34；38)，所述方法包括：從來自電源(17)的至少兩個饋電點(A，B)向所述回路饋電；使所述電網的中性點經由阻抗(36)而接地；在設置有方向性接地故障保護(18)的至少一個第一二次變電站(14)的所述方向性接地故障保護(18)中，檢測接地故障；通過設置有方向性接地故障保護(18)的所述至少一個第一二次變電站(14)中的負載開關裝置(10)來斷開所檢測到的接地故障；在第二二次變電站(34)的過流保護(28)中，檢測由兩個或更多個相之間的短路所引起的故障電流；以及利用所述第二二次變電站(34)的斷路器(12)來斷開所述回路。

技術領域

本發明提出了一種用于斷開具有連接成回路的若干個站的電網中的故障的方法和裝置。特別地，本發明可以用于具有饋電環路的阻抗接地三相電網中的故障清除。

背景技術

二次變電站通常具有一個變壓器和開關裝置。通常，將三相中壓10kV或20kV轉變為三相低壓400V，以向工業和家庭客戶分配電力。通常，二次變電站中的變壓器的額定功率的范圍從50kVA到500kVA不等。

變電站通常具有一個或多個變壓器、開關裝置、繼電保護以及其它控制設備。通常，電壓從區域網(通常為130kV)轉變為中壓(10kV或20kV)。變電站中的變壓器的額定功率通常從2MVA到50MVA。

三相配電網通常稱為中壓網，并且電壓的范圍從6kV到40kV不等。網絡通過三個單獨的導線來分配電力，所述三個導線之間具有電壓差(主電壓)。在正常工作條件下，三個電壓關于網絡的中性點對稱。導線與中性點之間的電壓稱為相電壓。當使用Y型耦合變壓器時，中性點與變壓器繞組的星點相對應。如果在變電站中使用三角形(delta)耦合變壓器，則可以通過使用具有Z型耦合的單獨的變壓器來創建中性點。

負載電流通常在相中流動并通過其它相的導線返回。對于配電網，常見的做法是針對相間的故障使用過流保護，并使用單獨的功能來提供保護以防一相與地面接觸(稱為接地故障)。協調配電網中的各種過流保護的設置以實現選擇性，使得只有故障段或組件與網絡斷開。接地故障是迄今為止最常見的故障類型，并且根據來自ABB開關設備(ABBSwitchgear)的1WAT710090-EN“保護應用手冊”，接地故障占所有發生的故障中的80％。接地故障電流的大小極大地取決于電網的接地類型，還取決于線路阻抗和故障電阻。用于配電網的中性點的接地的類型對于判斷哪一原理適合用于接地故障保護而言非常重要。

存在不同類型的網絡接地，其中一些是：

·隔離(未連接)的中性點；

·線圈接地中性點，即，經消弧線圈(Petersen coil)接地的諧振。

·具有接地中性點的網絡可以進一步分為兩個子類別：高效接地網絡和非高效接地網絡。

美國標準ANSI/IEEE 141 1986給出了系統接地的以下可選方案：

·穩定接地(在中性點中并沒有故意的阻抗)；

·線圈接地；

·具有低電阻或高電阻的電阻接地；

·隔離的中性點。

考慮到提出的可選方案，可以區分以下討論的不同的系統接地。

在出版物“Network Protection and Automation Guide,Alstom Grid,ISBN978-09568678-0 3”中，指出方向性接地故障保護(directional earth faultprotection)適于以下應用領域：

·線圈接地網絡；

·隔離的中性點；

·結合方向性過流保護；