基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电安全领域，尤其涉及的是一种基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法。
【背景技术】
[0002]传统配电网的保护要求比较低，保护原理比较简单，仅以电流保护为主，一般有三段式电流保护或二段式电流保护，对非全电缆线路再配置三相一次自动重合闸装置，以保证线路在发生瞬时性故障后能快速恢复供电。在三段式电流保护中配电网的上下级线路之间需要时间上应有配合，即上一级保护的整定时间应比其相配合的下一级保护的整定时间大一个时间级差Λ to若时间级差Λ t的整定不合理、不规范，将导致越级、多级跳闸的现象，故障发生后不能实现故障有选择性的快速切除，很多时候不得不全部取消馈线开关的保护功能，仅仅依靠变电站出线开关的保护功能来切除故障电流，增加了用户的停电频率，降低了配电自动化系统的供电可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法，通过对变电站出线开关和主干馈线开关、分支馈线开关和用户开关设置不同的保护动作延时时间来实现保护配合，以实现配电网故障快速并带有一定选择性的切除，缩短用户停电时间、提高配电网的供电可靠性，并简化配电自动化系统的故障隔离操作。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:一种基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法，配电网线路上，变电站出线与主干馈线电连接，主干馈线上设有若干馈线分支，主干馈线或馈线分支上设有用户侧，对应节点上均对应设有变电站出线开关、主干馈线开关、馈线分支开关和用户开关，采用二级极差保护策略，所述二级极差保护策略:
[0005](I)主干馈线开关采用负荷开关；
[0006](2)变电站出线开关、馈线分支开关和用户开关均采用断路器；
[0007](3)设于配电网线路末端的用户开关对应设置的用户断路器或馈线分支开关对应的分支断路器的保护动作延时设定为Os ;
[0008](4)变电站出线开关对应设置的变电站出线断路器的保护动作延时设定为ts，t的取值范围为200ms-250ms。
[0009]一种基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法，配电网线路上，采用二级极差保护策略，所述二级极差保护策略:
[0010](I)变电站出线开关采用断路器；
[0011](2)设于配电网线路中间联络位置的开关采用断路器；
[0012](3)设于配电网线路末端的对应开关采用断路器；
[0013](4)设于配电网线路末端的断路器的保护动作延时设定为Os ;
[0014](4)设于配电网线路中间联络位置的断路器的保护动作延时设定为ts ;
[0015](5)变电站出线开关对应设置的变电站出线断路器的保护动作延时设定为2ts，t的取值范围为100ms-150ms。
[0016]作为上述方案的进一步优化，三级极差保护策略:
[0017](I)变电站出线开关采用变电站出线断路器；
[0018](2)设于配电网线路中间联络位置的馈线分支开关采用分支断路器；
[0019](3)设于配电网线路末端的用户开关采用用户断路器；
[0020](4)设于配电网线路末端的用户断路器的保护动作延时设定为Os ;
[0021](4)设于配电网线路中间联络位置的分支断路器的保护动作延时设定为ts ;
[0022](5)变电站出线开关对应设置的变电站出线断路器的保护动作延时设定为2ts，t的取值范围为100ms-150ms。
[0023]作为上述方案的进一步优化，三级极差保护策略:
[0024](I)变电站出线开关采用变电站出线断路器；
[0025](2)设于配电网线路中间联络位置的主干馈线开关采用主干断路器；
[0026](3)设于配电网线路末端的馈线分支开关采用分支断路器；
[0027](4)设于配电网线路末端的馈线分支开关采用断路器的保护动作延时设定为Os ;
[0028](5)设于配电网线路中间联络位置的分支断路器的保护动作延时设定为ts ;
[0029](6)变电站出线开关对应设置的变电站出线断路器的保护动作延时设定为2ts，t的取值范围为100ms-150ms。
[0030]作为上述方案的进一步优化，三级极差保护策略:
[0031](I)变电站出线开关采用变电站出线断路器；
[0032](2)设于配电网线路中间联络位置的环网柜的进线开关采用进线开关断路器；
[0033](3)设于配电网线路末端的环网柜的出线开关采用出线开关断路器，其余开关采用负荷开关
[0034](4)设于配电网线路末端的馈线出线开关断路器的保护动作延时设定为Os ;
[0035](5)设于配电网线路中间联络位置的进线开关断路器的保护动作延时设定为ts ;
[0036](6)变电站出线开关对应设置的变电站出线断路器的保护动作延时设定为2ts，t的取值范围为100ms-150ms。
[0037]基于多级极差保护和配电网自动化系统的故障处理方法，包括如下步骤:
[0038](I)、配电网自动化系统判断当前主干线路为全架空馈线或者为全电缆馈线；
[0039](2)、对全架空馈线发生故障，变电站出线断路器自动跳闸，切断故障电流，进入步骤(3);对全电缆馈线发生故障，变电站出线断路器自动跳闸，切断故障电流，进入步骤(5)，且配电网自动化系统默认全电缆馈线发生故障为永久性故障；
[0040](3)、经过ts延时，变电站出线断路器自动发出重合指令，重合成功则判定当前故障为瞬时性故障，重合失败则判定当前故障为永久性故障，进入步骤(4)
[0041](4)、配电网自动化系统采集配电终端上报的各个开关的故障信息，定位故障区域，进入步骤(5);
[0042](5)、配电网自动化系统根据配电终端上报的各个开关的故障信息；对瞬时性故障，配电网自动化系统自动保存瞬时性故障处理记录；对永久性故障，配电网自动化系统遥控故障区域周边的断路器分闸，以隔离故障区域，并遥控相应变电站出线断路器和处于联络位置的断路器合闸恢复健全区域供电，将相关信息存入永久性故障处理记录。
[0043]作为上述方案的进一步优化，包括如下步骤:
[0044](6)故障区域周边的断路器自动跳闸，切断故障电流；
[0045](7)跳闸的断路器设于架空线路上，跳闸的户断路器的快速重合闸控制开放，跳闸的断路器自动发出重合指令，经过ts延时后，重合成功则判定当前故障为瞬时性故障，重合失败则判定当前故障为永久性故障；
[0046]跳闸的断路器设于全电缆馈线路上，自动识别当前故障为永久性故障，跳闸断路器不再重合。
[0047]与已有技术相比，本发明提出了一种基于多级极差保护策略和配电网自动化系统的故障处理方法，通过对变电站出线开关和主干馈线开关、分支馈线开关和用户开关设置不同的保护动作延时时间来实现保护配合，以实现配电网故障快速并带有一定选择性的切除，缩短用户停电时间、提高配电网的供电可靠性，并简化配电自动化系统的故障隔离操作。
【附图说明】
[0048]图1 (a)_l (c)是本发明的优选实施例的三级极差保护配置方案的示意图。
[0049]图2是优选实施例提供的架空配电线路的示意图。
[0050]图3(a)_3(i)是基于图2的架空配电线路的采用本发明的二级极差保护策略和和配电网自动化系统的故障处理方法处理在主干线和分支线发生故障后的故障处理过程示意图。
[0051]图4(a)_4(g)是为本发明的优先实施例基于全电缆馈线线路采用二级极差保护策略和和配电网自动化系统的故障处理方法处理在主干线和分支线发生故障后的故障处理过程示意图。
[0052]图中，平行四边形代表电源点开关(变电站出线断路器)、方块代表断路器、圆圈代表负荷开关，实心代表合闸，空心代表分闸。
【具体实施方式】
[0053]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限