[發明專利]一種適用于多電源配電網絡多點故障的防越級跳閘方法

在審

• 申請號: 202211372210.4
• 申請日: 2022-11-03
• 公開（公告）號: CN116131229A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 魯雅斌;田偉;安同平;張金貴;周松;侯繼海;何龍
• 申請（專利權）人: 南京弘毅電氣自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明公開了一種適用于多電源配電網絡多點故障的防越級跳閘方法，檢測到故障發生后，實時計算并記錄故障功率方向，故障發生在保護正方向時，向母線側發送閉鎖信號，故障發生在保護反方向時，向聯絡側發送閉鎖信號，檢測到的故障功率方向元件僅有單方向時，保持閉鎖信號輸出不變，當故障功率元件正方向和故障功率元件反方向同時檢測到時，根據功率元件方向和接收信號調整閉鎖信號輸出，未收到閉鎖信號、閉鎖解除或收到閉鎖信號但超過總超時時間，保護動作出口。該方案配置簡單，結構清晰，通過故障功率方向元件判斷和保護閉鎖信號、中繼閉鎖信號、解除閉鎖信號交互，保證保護動作的選擇性，實現多電源配電網絡多點故障的快速定位和可靠隔離功能。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種適用于多電源配電網絡多點故障的防越級跳閘方法。

背景技術

小電流接地系統是指中性點不接地或經過消弧線圈和高阻抗接地的三相系統，又稱中性點間接接地系統，具有供電可靠性高，故障時對設備沖擊小的特點，在國內配電網中得到應用廣泛。在小電流接地系統中，當電網發生單相接地故障時，三相之間的線電壓保持對稱，允許繼續運行一段時間，由于單相接地后健全相電壓升高，在絕緣薄弱處可能因電壓升高而被擊穿放電，形成多點接地故障。同時，由于配電網工作環境惡劣，大部分線路長期裸露外邊，容易受到大風、雨、雷電等自然災害，以及鳥、大樹、機動車、被盜等外力破壞，導致多點短路故障的發生。

傳統的防越級跳閘系統，只能解決單電源輻射性供電網絡的越級跳閘功能，在單電源輻射性供電網絡中，相對于電源點而言，各線路的上、下級關系是明確的，而在多電源配電網絡中，各線路之間的上、下級關系都不是固定的，隨著運行方式以及故障發生地點的變化而變化，對于故障定位以及閉鎖邏輯關系提出了更高的要求，而且傳統的防越級跳閘系統僅考慮單點故障處理，沒有考慮多點故障和發展性故障的復雜情況。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種適用于多電源配電網絡多點故障的防越級跳閘方法，在不犧牲上級保護動作快速性的前提下，保證保護動作的選擇性，實現多電源配電網絡多點故障的快速定位和可靠隔離功能。

為實現上述目的，本發明提供一種適用于多電源配電網絡多點故障的防越級跳閘方法，所述方法包括以下步驟：

(1)實時采集系統電壓、電流數據，并將系統電壓數據進行緩存；

(2)檢測到故障發生保護啟動后，計算并記錄故障功率方向元件，并啟動保護故障計時；

(3)故障發生在保護正方向時，向母線側發送閉鎖信號，故障發生在保護反方向時，向聯絡側發送閉鎖信號；

(4)實時計算并記錄故障功率方向元件，并防止轉換性故障時功率方向判斷錯誤；

(5)檢測到的故障功率方向元件僅有單方向時，保持閉鎖信號輸出不變，當故障功率元件正方向和故障功率元件反方向同時檢測到時，根據功率元件方向和接收信號調整閉鎖信號輸出；

(6)檢測到保護故障后，未收到閉鎖信號、閉鎖解除或收到閉鎖信號但超過總超時時間，保護動作出口，并停止發送保護閉鎖信號。

作為本方案的一種改進：保護通信接口配置兩個區域，具有三種配置方式：母線側、聯絡側和停用，母線側端口和母線上其他保護的母線側端口交互信息，聯絡側端口和聯絡線對側保護的聯絡側端口交互信息，未使用的通信端口配置為停用，一個區域為母線側或聯絡側，另一個區域為停用，則該保護為負荷，接口功能定義和系統接線方式相對應，配置清晰簡單不易出錯。

作為本方案的一種改進：功率方向計算方法為：

(1)采用安裝處的電流互感器數據和母線電壓互感器數據，當系統電壓較低時方向元件選用緩存的記憶電壓，以消除三相短路時方向元件的數據死區；

(2)電流互感器按照極性端靠近母線，在非極性端短接，保證電流方向流入母線為負，流出母線為正；