[發明專利]一種計及運行方式與開關特性的故障切除方法

有效

• 申請號: 202010046052.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111193246B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 袁龍;宋達;謝才科;范俊秋;楊旭;孫睿擇;寧楠;李易鴻;趙維興
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/08;G01R31/08
• 代理公司: 廣東穎聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44647
• 代理人: 鐘作亮

本發明涉及一種計及運行方式與開關特性的故障切除方法，包括如下步驟：1)選取故障元件，2)計算故障電阻的大小，通過電氣采集信息，還原出故障電阻的大小；3)選取免擴大動作的斷路器；4)選取需考慮擴大動作的斷路器；5)基于動作條件的形成斷路器動作時序配合。本發明所述的計及運行方式與開關特性的故障切除方法，建立起斷路器的動作時限，保障斷路器能夠動作于遮斷電流以內，并能使得故障的切除范圍與動作時間盡可能的減小。

技術領域

本發明涉及斷路器切除方案分離故障點領域，尤其是一種計及運行方式與開關特性的故障切除方法。

背景技術

分布式電源的大量并網接入，使得故障電流可能超過配電網開關設備的遮斷電流容量要求，因而斷路器不能按照原本定制的切除方案分離故障點。另一方面，網絡接線的復雜與運行方式的多變，也使得故障切除策略需要跟隨接線與運行方式的變化而變化。因而在考慮配電網運行新背景條件的斷路器動作策略時，需要計及網絡的運行方式與開關的動作特性。

當前的斷路器能否進行動作，當實際測得的故障電流與遮斷電流進行比對，則閉鎖斷路器動作，并依靠上一級失靈保護進行擴大切除，動作策略盲目，且可能造成動作范圍過大與動作時間過長，降低配電網供電可靠性。針對上述問題，本發明提出一種由故障點出發的動作斷路器搜索算法，首先根據故障點選取出鄰近故障點的斷路器組合，推導出故障電阻的大概范圍，形成含故障電阻的各種工況下的故障網絡，判斷各種工況下的故障網絡中，所選的斷路器組合能否在遮斷特性下實現故障切除，若可以，，則定制斷路器動作時限；若不可以，則形成斷路器擴大動作方案。從而實現根據運行方式與開關動作特性的斷路器動作策略調整。

現有技術方案一，通過斷路器獨立工作進行故障切除，當前配電網斷路器配置較少考慮分布式電源接入條件下的遮斷電流與故障電流能否匹配問題，傳統的方案在斷路器動作過程中加入閉鎖環節，當實際測得的故障電流大于遮斷電流，采取閉鎖策略，并通過斷路器失靈保護即擴大保護的形式實現故障切除。

現有技術方案一的缺點：依靠斷路器失靈保護的方法，斷路器之間缺乏配合，沒有充分發揮斷路器的故障切除能力，出現大于遮斷電流的故障電流時，所有的斷路都采取擴大切除的方法，使得動作區間過大，另一方面失靈保護需要較大的時序配合，導致故障切除時間過長。

現有技術方案二，通過網絡的方式獲取斷路器動作組合，并根據斷路器的遮斷容量選取能夠進行動作的斷路器組合，通過網絡集中下發動作策略，實現動作的統一管理。

現有技術二的缺點：在故障策略下達時，沒有考慮到故障切除過程中，網絡結構變化，引起的故障轉移電流問題，可能出現轉移電流過大導致動作電流越限問題，造成嚴重運行事故。

發明內容

本發明為了克服上述中存在的問題，提供了一種計及運行方式與開關特性的故障切除方法，建立起斷路器的動作時限，保障斷路器能夠動作于遮斷電流以內，并能使得故障的切除范圍與動作時間盡可能的減小。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種計及運行方式與開關特性的故障切除方法，包括如下步驟：

1)選取故障元件，保護子站根據終端采集的電氣量信息以及開關量信息，確定故障元件，根據故障元件所在位置，確定不考慮斷路器遮斷特性的斷路器初始動作組合A₀；

2)計算故障電阻的大小，通過電氣采集信息，還原出故障電阻的大小；

3)選取免擴大的斷路器；

31)從初始的動作斷路器組合A₀出發，判斷A₀涉及的斷路器能否在當前運行條件下正常動作，判斷A₀中的N組斷路器能否正常動作分離；計算得到的等效故障電阻以及故障點，形成N組故障網絡；其中第i組故障網絡中，除斷路器i閉合外，其余的斷路器斷開；