专利名称：保护协调系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种保护协调系统，尤其涉及一种被配置为使用在配电系统中的保护协调系统。
背景技术：
通常，为了获得选择性，必须仔细地协调继电器工作特性及其设置。为了使供电中断最少化并且为了确保稳定性，目标基本上是在使用中仅切断电力系统的故障部分而保留其他部分。保护应尽可能灵敏，以在尽可能最低的电流水平下检测故障。然而，同时应在所有的容许负载、过负载和穿越性故障状态下保持稳定。图I是图示出根据现有技术的配电系统的示例性视图，以及图2是图示出图I的 多个OCR (过电流继电器)31,32中的保护协调方法的图表。参照图1，配电系统在负载线路上包括多个OCR 31、32，并且如果在线路上发生故障电流，则为了保护线路而将电路切换至短路，其中OCR执行保护协调。参照图2，第一 OCR 31在4000A以上的电流时执行瞬时跳闸操作，并且在4000A以下电流时执行延时动作(timer action)。此外，第二 OCR 32在2500A以上电流时执行瞬时跳闸操作，并且在2500A以下电流时执行延时动作。例如，在图I的F点处产生2000A的电流的情况下，第一 OCR 31与第二 OCR 32均执行延时动作，其中第二 OCR 32在大约O. 2秒时工作，而第一 OCR 31在大约O. 8秒时工作。此外，在图I的F点处产生2500A的电流的情况下，第二 OCR 32执行瞬时跳闸操作，并且第一 OCR 31执行延时动作，从而第二 OCR 32在O. 04秒时立即工作，而第一 OCR 31为保护协调在大约O. 5秒时工作。然而，在图I的F点处产生5000A的电流的情况下，因为该点在瞬时工作区间内，所以第一 OCR 31与第二 OCR 32几乎同时(分别为O. 05秒和O. 04秒)工作。也就是说，为了顺利地进行保护协调，仅第二 OCR 32工作以去除包括已发生故障的F点的A区间即足够，但是在这种情况下，第一 OCR 31与第二 OCR 32同时工作以去除B区间，造成了去除了大区间的问题。
发明内容
本公开旨在解决现有技术的上述问题，因此本发明的特定实施例的目的是提供一种保护协调系统，所述保护协调系统被配置成通过在配电系统的传输线路上布置限流器来限制在电力故障中产生的故障电流，由此能够提供继电器之间的瞬时保护协调。在本公开的一个总体方案中，提供了一种配电系统中的保护协调系统，所述配电系统包括变压器和断路器，所述保护协调系统包括第一继电器，其被布置在配电系统的第一负载线路上；第二继电器，其被布置在距离所述配电系统的中心比所述第一负载线路更远的第二负载线路上；以及限流器，其被布置在所述第一继电器与第二继电器之间的线路上，以将在所述第二负载线路上产生的故障电流限制到预定的范围内。优选地，但非必须地，所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点处的电流大于所述第二继电器的瞬时工作区间的起始点处的电流。优选地，但非必须地，所述限流器包括检测单元，在所述第二负载线路处产生故障的情况下，所述检测单元检测故障并且将断开信号传送给开关；所述开关，其由所述断开信号断开；以及限流电阻，其与所述开关并联连接以在所述开关断开的情况下减小进入的故障电流。优选地，但非必须地，所述限流器将故障电流限制到所述第二继电器的瞬时工作区间的起始点与所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点之间的区间。优选地，但非必须地，通过将故障电流限制到所述第二继电器的瞬时工作区间的 起始点与所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点之间的区间，所述限流器调整所述限流电阻的值。根据本公开的保护协调系统具有的有益效果在于通过将故障电流限制到预定的区间，能够去除继电器之间的保护协调失效区间。
附图仅以示例的方式而非限制性的方式描述了根据本发明构思的一个以上示例性实施例。附图中，相似的附图标记表示相同或相似的元件。因此，参照示例性附图，通过下面对特定示例性实施例详细的描述，大量潜在的实用且有用的实施例将变得非常容易理解，在附图中图I是图示出根据现有技术的配电系统的示例性视图；图2是图示出图I的多个OCR 31,32中的保护协调方法的图表；图3是图示出根据本公开的示例性实施例的保护协调系统的示意性方框图；图4是图示出根据本公开的示例性实施例的保护协调方法的图表；图5是图示出根据本公开的示例性实施例的图3的限流器的详细线路图；以及图6是图示出根据本公开的示例性实施例的图5的限流器的工作的示意性电流图表。
具体实施例方式参照附图的图I至图6可最好地理解本公开的实施例及其优点，在各图中，相似的标记用于表示相似的和对应的部分。在考查下列附图和详细的说明时，对于本领域普通技术人员来说，本公开的实施例的其他特征和优点将会或者将变得显而易见。意图将所有这样的附加的特征和优点包括在本公开的实施例的范围内，并且由附图保护。此外，示出的附图只是示例性的，无意声称或者隐含对可以实现不同实施例的环境、结构或者过程的限制。因此，所描述的方案有意囊括所有落入本发明的范围和新颖构思内的这样的替换、改进和变化。同时，此处使用的术语只是出于描述具体的实施例的目的，而无意限制本公开。此处，术语“第一”、“第二”等不表示任何次序、数量或者重要性，而是用于将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第二构成元件可以表示为第一构成元件，并不会偏离本公开的范围和精神，类似地，第一构成元件可以表示为第二构成元件。如此处所使用的，术语“一(a) ”和“一(an ) ”不表示对数量的限制，而是表示存在至少一个所指事物。也就是说，如此处所使用的，单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“这个(the)”意图也包括复数形式，除非上下文另外明确地指出。应理解的是，当提及一个元件“连接到”或者“联结到”另一个元件时，其可以是直接连接到或者直接联结到其他元件，或者也可以存在介入元件。相反，当提及一个元件“直接连接到”或者“直接联结到”另一个元件时，则不存在介入元件。应当进一步理解的是,当在本说明书中使用术语“包含(comprise)”和/或“包含着(comprising)”,或“包括(includes)”和/或“包括着(including)”时，其明确指明了所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个以上其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或者附加。此外，“示例性”仅仅意图表示举例的意思，而不表示最好的意思。还应了解的是，·为了简化和易于理解的目的，此处描述的特征、层和/或元件图示了相对于彼此的具体尺寸和/或方向，而实际的尺寸和/或方向与所图示的可以基本上不同。也就是说，在图中，为了清晰起见，可以扩大或者缩小层、区域和/或其他元件的尺寸和相对尺寸。全文中，相似的标记表示相似的元件，并且，将省略彼此完全相同的解释。如此处可能使用的，术语“基本上”和“大约”为其相应术语和/或事物之间的关系提供了工业上接受的容差。下面将参照附图详细描述根据本公开的保护协调系统。图3是图示出根据本公开的示例性实施例的保护协调系统的示意性方框图。参照图3，尽管根据本公开的保护协调系统可适用于包括并且图示出变压器10和断路器21、22、23以及24的一般配电系统，但是组成部件不限于此，在下面的详细描述和说明中将省略与本公开无关的其他部件。更具体地，保护协调系统可适用于配电系统的负载线路，并且保护协调系统在各条负载线路上包括第一 OCR 31和第二 OCR 32以及限流器40。第二 OCR 32与第一 OCR 31相比在负载线路上被布置在更远的距离处，所述布置对OCR曲线有影响。尽管在本公开中已经描述了布置在负载线路上作为继电器的第一 0CR31和第二OCR 32，但是继电器不限于此，并且继电器的数量可以基于负载线路的数量来确定。此外，尽管在本公开中已经描述了一个限流器40，但是对本领域技术人员而言显而易见的是，限流器不限于此，并且限流器的数量可以基于继电器的数量来确定。图4是图示出根据本公开的示例性实施例的保护协调方法的图表，其中示例了第一 OCR 31和第二 OCR 32的瞬时动作和延时动作区间，以及图4的限流器40的工作区间，应显而易见的是，这些元件的值不限于此。首先将参照图5和图6描述限流器40的配置和工作。图5是图示出根据本公开的示例性实施例的图3的限流器的详细线路图，以及图6是图示出根据本公开的示例性实施例的图5的限流器的工作的示意性电流图。如图所示，根据本公开的限流器40包括FFD (快速故障检测器)51，高速开关52以及限流电阻53。在产生故障电流的情况下，FFD 51快速检测到故障电流，并且将断开信号传送给高速开关52，其中高速开关52进行切换以使主电路被来自FFD 51的断开信号切断。在产生故障电流的情况下，通过切断高速开关52的主电路，限流电阻53直接减小了绕行到限流电路的故障电流。现在将描述限流器的工作。在系统中产生故障的情况下，设定在预定值以判定是否产生故障的FFD51快速检测到故障，并且将高速开关52的断开信号传送给高速开关52。电流(正常电流)流向在正常状态下闭合的高速开关52，从而使得在产生故障电流的情况下，高速开关52被由FFD 51传送的断开信号断开，并且故障电流绕行包含限流电阻53的路径，由此减小了电流的强度，如图6的粗线波形所示。然而，应注意的是，本公开的限流器40示出了最基本的限流器，但是其不限于此，不排除包括与所述限流器功能相同的功能的其他类型的限流器。现在将参照图3和图4描述根据本公开的保护协调系统的工作。
参照图3和图4，示例性地假设第一 OCR 31处于4000A以上的瞬时工作区间，并且第二 OCR 32处于2500A以上的瞬时工作区间。在如上所述的示例中，尽管限流器40将4000A以上的电流判定为故障电流，但是无需一次性彻底去除故障电流，而是对达到第二 OCR 32的瞬时工作区间的故障电流进行限制即足够。对故障电流的限制可以通过参照图6将限流电阻53设定在适当的值来实施。也就是说，限流器40对从第二 OCR 32的瞬时工作区间开始的点至第一 OCR 31的瞬时工作区间开始的点的电流进行限制。对本领域技术人员应显而易见的是，本公开的值只是示例性的，并且本公开不限于此。此外，还假设，例如通过如图3所示对分配系统应用限流器40，在图I的F点处产生了大于4000A的故障电流。在图3中对应于图I的F点的点处产生5000A的故障电流的情况下，限流器40将其判定为故障电流，限流器40将故障电流限制到从第二 OCR 32的瞬时工作区间开始的点(图4的2500A)至第一 OCR 31的瞬时工作区间开始的点(图4的4000A)的任意电流。例如，在由限流器40将故障电流限制到3000A的情况下，第二 OCR 32实施瞬时工作以在O. 04秒时工作，并且第一 OCR 31实施延时动作以在O. 5秒时工作。也就是说，产生了很大时间协调差以允许仅第二 OCR 32瞬时工作，由此能够仅去除图3中对应于图I的A区间的区间。如果去除了出现故障的对应于图I的A区间的区间，则第一 OCR 31无法识别到故障并且保持正常状态，由此能够有效地去除继电器中的保护协调失效的区间。尽管参照数个图示的实施例对本公开进行了描述，但应理解的是，本领域技术人员能够设想出将落入本公开原理的精神和范围内的很多其他改进和实施例。尤其是，在本公开、附图以及所附权利要求的范围内的零部件和/或主题组合布置可以有各种变形和改进。除了零部件和/或布置的变形和改进，对本领域技术人员来说，替代使用也将会是显而易见的。
权利要求
1.一种配电系统中的保护协调系统，所述配电系统包括变压器和断路器，所述保护协调系统包括 第一继电器，其被布置在配电系统的第一负载线路上； 第二继电器，其被布置在距离所述配电系统的中心比所述第一负载线路更远的第二负载线路上；以及 限流器，其被布置在所述第一继电器与第二继电器之间的线路上，以将在所述第二负载线路上产生的故障电流限制到预定的范围内。
2.根据权利要求I所述的系统，其中，所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点处的电流大于所述第二继电器的瞬时工作区间的起始点处的电流。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述限流器包括 检测单元，在所述第二负载线路处产生故障的情况下，所述检测单元检测故障并且将断开信号传送给开关； 所述开关，其由所述断开信号断开；以及 限流电阻，其与所述开关并联连接以在所述开关断开的情况下减小进入的故障电流。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述限流器将故障电流限制到所述第二继电器的瞬时工作区间的起始点与所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点之间的区间。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，通过将故障电流限制到所述第二继电器的瞬时工作区间的起始点与所述第一继电器的瞬时工作区间的起始点之间的区间，所述限流器调整所述限流电阻的值。
全文摘要
本发明提供了一种保护协调系统，所述系统包括限流器，其被布置在第一继电器与第二继电器之间的线路上，以将产生的故障电流限制到预定的范围内。
文档编号H02H9/02GK102891480SQ20121025435
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月20日 优先权日2011年7月22日
发明者房承炫, 朴权培, 崔源寯, 沈政煜, 李京昊, 朴海容, 金敃志 申请人:Ls产电株式会社