一种3/2开关主接线断路器失灵保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种3/2开关主接线断路器失灵保护方法，属于电力系统的继电保护 领域。
【背景技术】
[0002] 电力系统在运行中遭受故障不可避免的，为了避免更多设备遭受损害，保证电力 系统运行的安全稳定性，需要电力工作人员要对故障做出及时的处理，电力系统中的继电 保护就是对电力系统实施防护的第一道防线。其中，被保护的单元主要分为主保护和后备 保护，其中，在超高压电网中，一般都是采用近后备保护与变电站母线上断路器的断路器失 灵保护联合工作的方式，努力达到最小范围、最快速的切断故障。
[0003] 近后备保护是由该电力设备或线路的另一套保护实现的后备保护，大多采用阶段 式的距离保护或零序过流保护，通过上下级保护之间定值和时限的配合来实现继电保护的 选择性。这种方式不仅整定困难，而且动作时延长，隔离范围大。当该断路器拒动时，需要 专门的断路器失灵保护跳开与拒动的断路器在同一母线上其他的断路器。对于3/2主接线 形式，断路器失灵保护按串布置，并以断路器为基本单元。如每台断路器都配置失灵保护功 能。失灵保护动作后需要跳开哪些断路器由该母线的一次接线形式决定，这就使断路器的 失灵保护只能按照固定的主接线形式，编定跳闸逻辑，当主接线运行方式变化时需要重新 编写。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，在已知故障元件的位置时，提出了一种 3/2开关主接线断路器失灵保护方法，解决了每次3/2接线运行方式改变时，断路器失灵保 护都需要重新编写跳闸逻辑的问题。
[0005] 本发明是通过如下方案予以实现的：
[0006] -种3/2开关主接线断路器失灵保护方法，步骤如下：
[0007] 步骤1，根据3/2断路器接线拓扑结构，若所述拓扑结构中某一位置的线路发生故 障，查找到所述故障线路处的断路器，并对该断路器下发跳闸命令，若该断路器失灵，则进 入步骤2);
[0008] 步骤2,根据所述拓扑结构中各个断路器之间的位置关系，建立关联矩阵B;所述 关联矩阵B的行标和列标都表示该拓扑结构中断路器的编号；位置不相邻的断路器，在关 联矩阵B中对应的元素为0 ;位置相邻的断路器（包括断路器自身），在关联矩阵B中对应 的元素为1 ;
[0009] 步骤3,根据所述失灵断路器的编号，查找在关联矩阵B中该编号对应的行或列为 1的元素，元素值为1的对应的编号所代表的断路器，即为该失灵断路器所对应的需要跳开 的断路器，执行失灵保护。
[0010] 进一步的，所述步骤1中，通过建立关联矩阵A查找所述故障线路处的断路器，所 述关联矩阵A的行标为该拓扑结构中的母线和出线，所述关联矩阵A的列标为该拓扑结构 中的出线。
[0011] 进一步的，若线路之间连有断路器，关联矩阵A中所述线路对应的元素用断路器 的编号表示，若线路之间没连接的断路器，关联矩阵A中所述线路对应的元素用0表示。
[0012] 进一步的，步骤1所述故障线路处的断路器中，通过查找关联矩阵A中故障线路所 在的行或列中元素不为〇的断路器编号，该编号所对应的断路器即故障线路处的断路器。
[0013] 进一步的，步骤3所述的查找在关联矩阵B中该编号对应的行或列为1的元素，是 通过下式计算得到的
[0014] C=N*B(1)
[0015] 其中，N为失灵断路器的位置向量，失灵断路器所在向量N中对应的位置为1，其余 位置设置为〇 ;求解的向量C中为1的元素，即为在关联矩阵B中该失灵断路器的编号对应 的行或列为1的元素。
[0016] 本发明和现有技术相比的有益效果是：
[0017]以往断路器失灵保护只能按照固定的主接线形式，编定跳闸逻辑，当主接线运行 方式变化时需要重新编写。本发明在已知故障元件位置的前提下，利用通信技术和计算机， 通过建立了断路器关联矩阵，用于计算故障元件断路器失灵保护对应的断路器跳闸序列， 从而查找到失灵断路对应的需要跳开的断路器。本发明的断路器失灵保护将主接线形式反 映在关联矩阵中，关联矩阵随着主接线形式的变化自我调整，所以当主接线形式变化时，无 需重新编写跳闸逻辑。因此，本发明可以适用于3/2接线下母线的不同运行方式，具有较强 的自适应性。
[0018] 而且，这种通过建立关联矩阵进行查找的方式，可以实现快速查找到需要跳闸的 断路器，进而隔离故障，而且保证了故障的隔离范围最小。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明实施例的3/2 -次接线电路图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0021] -种3/2开关主接线断路器失灵保护跳闸序列搜索方法，步骤如下：
[0022] 步骤1)根据3/2断路器接线拓扑结构，如图1所示。其中，B1和B2为两条母线， Ll，L2,L3,L4,L5和L6为出线，CB1至CB9为断路器。若所述拓扑结构中某一位置的线路 发生故障，查找到所述故障线路处的断路器，并对该断路器下发跳闸命令。
[0023] 步骤2)在下发跳闸命令后，继续监测断路器状态，经过一段延时后，若某个断路 器中仍然存在故障电流，则表示该断路器失灵，这时需根据关联矩阵B进行断路器失灵保 护。依照各个断路器之间是否相邻建立关联矩阵B，可以清晰的得到断路器之间的连接关 系。关联矩阵B的行和列分别表示断路器的编号：CB1，CB2,CB3,......，CB9。如图1所 示，在关联矩阵B中断路器相邻的（包括断路器自身）对应的元素为1，断路器不相邻的对 应的元素为0,关联矩阵B如下式表示：
[0024]
(2)
[0025] 步骤3)根据所述失灵断路器的编号，查找在关联矩阵B中该编号对应的行或列为 1的