[發(fā)明專利]一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)線路繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011456723.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112421590B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭俊;姜正春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晟望電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 趙路路

本發(fā)明涉及一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)線路繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)方法，配電自動(dòng)化系統(tǒng)線路繼電保護(hù)裝置包括控制A相跳閘的第一回路、控制C相跳閘的第二回路、控制多相故障跳閘的第三回路及出口繼電器控制回路，出口繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)串入出線斷路器跳閘回路。本發(fā)明在出線發(fā)生多相故障，同時(shí)沒(méi)有零序電流超標(biāo)的前提下，采用A相或C相電流繼電器動(dòng)作跳閘；當(dāng)同一母線上兩條出線發(fā)生不同相別的單相接地故障時(shí)，由于A相與C相故障動(dòng)作時(shí)間設(shè)有延時(shí)級(jí)差，當(dāng)其中一條出線的出線斷路器先動(dòng)作跳閘后，兩條線路之間的跨線短路故障消除，另一條出線可繼續(xù)單相接地運(yùn)行一段時(shí)間，縮小了停電的范圍，可縮短配電自動(dòng)化系統(tǒng)恢復(fù)送電時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)線路繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)方法。

背景技術(shù)

在10kv配電系統(tǒng)中，由于供電范圍廣，為了負(fù)荷分擔(dān)調(diào)整的方便，配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置為環(huán)狀，但為了故障段切除的方便，仍按開(kāi)環(huán)方式運(yùn)行，如圖1所示。電力系統(tǒng)通過(guò)降壓變電站送電到10kv母線，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，變電站兩條出線斷路器D1、D2具有切斷故障電流的能力。出線1串聯(lián)的分段開(kāi)關(guān)編號(hào)有11、12、13、14、15、16、17，它們都是負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不具有切除線路故障電流的能力，同樣出線2串聯(lián)的分段開(kāi)關(guān)編號(hào)有21、22、23、24、25、26、27，它們也都是負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不具有切除線路故障電流的能力，在遠(yuǎn)處側(cè)母線構(gòu)成兩條出線的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。配電系統(tǒng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行的開(kāi)環(huán)點(diǎn)是編號(hào)為14的分段開(kāi)關(guān)，它處于開(kāi)斷狀態(tài)。在兩個(gè)分段開(kāi)關(guān)之間是10kv的線路，它T接有各個(gè)地點(diǎn)的用戶10kv/380v降壓配電變壓器，三相變壓器的接線為D/Y0，如圖2所示。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)線路繼電保護(hù)的作用是：當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)要盡快地切除故障，并能自動(dòng)判斷故障地點(diǎn)，再把故障地點(diǎn)隔離，然后盡快地自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)送電。目前的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，如圖3所示，線路出線斷路器D1、D2和兩條出線的所有分段開(kāi)關(guān)11、12、13、14、15、16、17、21、22、23、24、25、26、27都裝有電流互感器CTa、CTc和零序電流互感器CTn。還有相間電壓互感器VT1、VT2，由它提供分段開(kāi)關(guān)及分段開(kāi)關(guān)控制器TTU的工作電源。TTU還用于把分段開(kāi)關(guān)有否流過(guò)故障電流的信息上傳到主站DA,如圖4所示。

目前配電自動(dòng)化系統(tǒng)出線斷路器D1(或D2)繼電保護(hù)的方案是：Ia或Ic任何一個(gè)電流超過(guò)分相整定電流Izd時(shí)，就動(dòng)作切除對(duì)應(yīng)的出線斷路器D1(或D2)。出線開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯公式為：

JD＝Ka+Kc

當(dāng)JD＝1則相應(yīng)的出線斷路器就動(dòng)作跳閘，當(dāng)JD＝0則出線斷路器就保持原狀。而其他各個(gè)邏輯變量的定義如下：當(dāng)A相電流Ia大于分相整定值Izd時(shí)，有邏輯變量Ka＝1，否則Ka＝0；當(dāng)C相電流Ic大于分相整定值Izd時(shí)，有邏輯變量Kc＝1，否則Kc＝0；當(dāng)零序電流In大于零序整定值Izn時(shí)，有邏輯變量Kn＝1,否則Kn＝0。

舉例1，若故障發(fā)生在K1點(diǎn)，出線斷路器D1會(huì)跳閘，分段開(kāi)關(guān)11，12會(huì)上傳流過(guò)故障電流的邏輯變量信息Ka、Kc、Kn到主站DA,而分段開(kāi)關(guān)13就沒(méi)有上傳故障電流的邏輯變量信息，主站就能確定故障點(diǎn)在分段開(kāi)關(guān)12與13之間。在故障電流消失后，主站會(huì)發(fā)出指令切斷編號(hào)為12、13的分段開(kāi)關(guān)，隔斷故障點(diǎn)，為自愈恢復(fù)供電提供基礎(chǔ)。

舉例2，若故障發(fā)生在K2點(diǎn)，出線斷路器D2會(huì)跳閘，分段開(kāi)關(guān)21、22、23、24、25都會(huì)上傳流過(guò)故障電流邏輯變量Ka、Kc、Kn的信息到主站DA,而分段開(kāi)關(guān)26、27包括15、16、17都沒(méi)有上傳流過(guò)故障電流邏輯變量的信息，主站就能確定故障點(diǎn)在分段開(kāi)關(guān)25與26之間。在故障電流消失后，主站會(huì)發(fā)出指令切斷編號(hào)為25、26的分段開(kāi)關(guān)，隔斷故障點(diǎn)，為自愈恢復(fù)供電提供基礎(chǔ)。所有分段開(kāi)關(guān)都具有失去電壓就能跳閘，經(jīng)來(lái)電延時(shí)一定時(shí)間后，就能自動(dòng)合閘，從而能自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)供電。總站會(huì)依據(jù)故障點(diǎn)的信息，派出故障檢查和維修人員到故障隔離地段處理設(shè)備缺陷。