[發明專利]自適應重合閘開關以及基于該開關的饋線自動化控制方法

在審

• 申請號: 201810141385.1
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108390354A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 劉健;張小慶;張志華;鎖軍;薛建;張鈺聲;權立
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06;H02H3/07
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種自適應重合閘開關以及基于該開關的饋線自動化控制方法，將參與饋線自動化的開關全部配置為并聯電阻型自適應重合閘開關，正常運行時，主斷路器常閉，并聯輔助合閘回路開關處于打開狀態；在此基礎上，通過對作為變電站出線開關、線路分段開關以及聯絡開關的自適應重合閘開關的合閘次數和合閘延時時間的合理配置，結合自適應重合閘開關自身的合閘控制邏輯，實現對饋線故障區段的選擇性隔離以及健全區段負荷的恢復供電。相比于已有的重合器與分段器配合以及重合器與重合器配合的饋線自動化方案，本發明可以避免重合到永久故障對系統帶來的短路沖擊，提升系統供電安全。

技術領域

本發明屬于配電自動化技術領域，具體涉及自適應重合閘開關以及基于該開關的饋線自動 化控制方法。

背景技術

目前，在自動化開關相互配合的饋線自動化技術方面已經取得了許多成果,如重合器與過 流脈沖計數型分段器配合的饋線自動化技術、重合器與電壓--時間型分段器配合的饋線自動化 技術和合閘速斷方式饋線自動化技術，現就以上三種介紹如下：

1.重合器與過流脈沖計數型分段器配合的饋線自動化技術。

電流脈沖計數型分段器采用故障電流脈沖計數式原理，對重合器開斷故障電流的次數進行 計數。當動作次數達到分段器設定的整定次數時，分段器在重合閘開斷故障電流后(即無電壓 無電流情況)輸出分閘信號，分段器本體分閘，隔離故障區域。

“過電流脈沖計數型”分段器與重合器配合時,主要是分段器應選擇合適的啟動電流值, 防止少記或誤記。所以，在配合上,重合器必須能檢測到并能動作于分段器保護范圍內的最小 故障電流。此外,分段器的記憶次數至少比后備保護閉鎖前的分閘次數少1次,而計數的記憶時 間(或延時分閘時間)必須大于重合器累積故障開斷的時間。

這種方式的缺點是分段器的計數次數越靠近電源點越高，隔離故障區域需要重合器多次跳 閘重合，工作環境惡略，系統要遭受次短路電流沖擊。

2.重合器與電壓--時間型分段器配合的饋線自動化技術。

其電源開關采用具有兩次重合功能的重合器，分段開關和聯絡開關則采用電壓--時間型分 段器。電壓--時間型分段器一般有兩套功能，一套是面向處于常閉狀態的分段開關的，另一套 是應用于處于常開狀態的聯絡開關。

故障發生時，作為電源開關的重合器跳閘，隨后沿線分段器因失壓而分閘，經延時后重合 器第一次重合，作為分段開關的電壓--時間型分段器在一側帶電后延時合閘，當合到故障點時， 引起重合器和分段器第二輪跳閘，并閉鎖與故障區段相連的分段器在分閘狀態。經一段延時后， 重合器第二次重合即可恢復故障線路電源側的健全區段供電。作為聯絡開關的電壓--時間型分 段器的故障側失壓，經延時后自動合閘，之后故障位置下游分段器在一側帶電后順序自動合閘， 恢復故障線路非電源側的健全區段供電。

應用該系統的關鍵在于重合器和電壓－時間型分段器參數的恰當整定。其缺點為，若整定 不當，不僅會擴大故障隔離范圍，也會延長健全區域恢復供電的時間。重合過程中若重合到永 久性故障會再次引起出口斷路器跳閘饋線沿線失壓分閘，在另一次重合及順序合閘完成后才能 隔離故障區域、恢復電源側健全區域供電,處理時間長,對用戶影響大。隔離故障區段時，故 障區段的對側開關需要依靠“殘壓閉鎖”，而“殘壓閉鎖”并非絕對可靠，一旦失效會導致對 側正常饋線全線失壓后再經一輪重合才可以恢復供電。而且這種模式一般只適用于輻射狀網、 “手拉手”配電網和簡單多分段多聯絡配電網。

3.合閘速斷方式饋線自動化技術。