[發明專利]一種區域選擇性聯鎖的保護方法、保護裝置和保護系統

有效

• 申請號: 202010075752.X
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111130076B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳春華;王志偉;唐文正;張文萍;蔡元博;袁彩蝶;劉增輝;王世杰;馬東祥;陳西洋;李東東
• 申請（專利權）人: 許昌中科森尼瑞技術有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/28
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 經智勇

本發明涉及一種區域選擇性聯鎖的保護方法、保護裝置和保護系統。本發明通過利用CAN總線“低延時”、“端對端”的特性，通過CAN總線將各個保護裝置掛接在一起，配置每個保護裝置所處的線路等級、支路編號，根據配置信息產生廣播閉鎖命令，根據配置信息和接收到的閉鎖命令來控制保護裝置閉鎖出口、解鎖出口等。本發明無需臨近保護裝置之間動作時限根據需要任意設置，無需顧及末端動作時限低于高等級時限，一級時限可設置零，三級可設置較大時限，能保證整個不越級跳閘，實現復雜區域選擇性連鎖保護。且電流動作時間可達到零延時保護動作較快。

技術領域

本發明屬于電力檢測、控制技術領域，具體涉及一種區域選擇性聯鎖的保護方法、保護裝置和保護系統。

背景技術

在低壓配電系統中，為了確保上下級間配合的選擇性，上級斷路器通常配備帶短延時的三段保護。從而在發生短路短延時故障時，故障點上方的配電系統在短延時期間不可避免受到短路電流的沖擊，且當下級回路短路電流超過上級斷路器的順動整定值時，將使上下級斷路器同時進入瞬動狀態，從而可能發生無選擇性的越級跳閘現象。區域選擇性聯鎖便可解決該問題。

區域選擇性聯鎖是一種提高配電系統選擇性保護性能措施。通過電網中各級斷路器控制器之間的數據信息交換實現保護裝置動作配合，確保離故障電最近的斷路器瞬時分段，從而縮短清除故障所需要的時間，降低短路或接地故障對電氣設備造成的危害程度。

傳統區域選擇性聯鎖保護采用硬接線方式，三級保護采用時間延時方式解決，其工作原理圖如圖1所示，該系統為三級配電網絡。第二級斷路器QF1、QF2、QF3和第一級主斷路器QF聯鎖，第三級斷路器QF4、QF5和上級斷路器QF1聯鎖，三級斷路器的3時間分別設置為0.4s. 0.2s.0.1s。

當A點發生故障時，QF4檢測到故障電流，可瞬時動作，同時QF4向QF1發出等待命使QF1的瞬動元件鎖定，并進0.2s短延時，QF1也檢測到故障電流，向QF發出等待命令，QF進入0.4短延時。當B點發生故障時，QF1檢測到故障電流，向QF發出等待命令，使QF的瞬動元件鎖定并進入0.4s短延時，同時由于QF1未收到下級發送的等待命令，QF1短延時將不會啟動，QF1瞬時脫扣切除故障。當C點發生故障時，由于QF未收到下級發送的等待命令，QF斷路器將瞬時脫扣，線路將不再承受0.4s的短路電流沖擊。從而降低了短路電流對導體和電氣設備的熱應力和機械應力，提高了電纜和電氣設備的使用壽命。

該種方法定制時限設置較為死板、固定、不靈活，需要根據等級進行設置，末端動作時限需要低于高等級時限。

發明內容

本發明提供了一種區域選擇性聯鎖的保護方法、保護裝置和保護系統，用以解決現有的區域選擇性聯鎖的保護方法的時限設置不靈活的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案包括：

一種區域選擇性聯鎖的保護方法，包括如下步驟：

1）根據保護裝置所處線路位置，設置各個保護裝置的配置信息，所述配置信息包括線路等級、各等級的支路編號；

2）若有保護裝置檢測到故障，則該保護裝置向CAN總線以廣播命令方式發出短時閉鎖命令；

3）各個保護裝置從CAN總線接收所述短時閉鎖命令，根據自身的配置信息判斷是否存在從下級、對應支路發送的短時閉鎖命令：

若存在，則執行所述短時閉鎖命令，在第一設定延時時間內處于閉鎖出口狀態；

若不存在且該保護裝置非最高級，則該保護裝置判斷在第一設定延時時間內是否有其他類型的保護邏輯投入，若有，則向CAN總線以廣播命令方式發出閉鎖出口命令，使處于該保護裝置上級、對應支路的保護裝置在第二設定延時時間內處于閉鎖出口狀態。

進一步的，步驟3）中，若不存在且該保護裝置為最高級，則控制該保護裝置的斷路器跳開。