一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法
【专利摘要】本发明公开了一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，变电站出口断路器配置延时速断保护和一次重合闸功能，沿线开关采用断路器。本方法通过“出口一次重合闸、过流延时跳闸、合闸过流速断、短时来电跳闸”方式，结合相间短路/单相接地暂态特征故障检测技术，配合变电站出口断路器一次重合闸，实现多分支多联络配电网的故障定位与隔离。
【专利说明】
一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，属于电力系统及其自动化领域。
【背景技术】
[0002]现有主流的重合器与电压-时间型分段器配合的馈线自动化系统虽然具有故障处理功能，但是故障处理时间较长，故障区段的对侧开关需要依靠“残压闭锁”，但“残压闭锁”并非绝对可靠，一旦失效则会导致对侧正常线路全线失压后再经过一轮重合才可恢复供电；且这种模式在配电网运行方式发生改变后，往往需要重新配置时间定值，否则故障处理逻辑将失效，甚至发生误动;该模式一般只适用于辐射状、“手拉手”配电网和简单多分段配电网。
【发明内容】
[0003 ]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
[0005]—种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，变电站出口断路器配置延时速断保护和一次重合闸功能，沿线开关采用断路器，并配置如下:
[0006]定义T为分段开关过流保护跳闸延时时间，X为分段开关延时合闸时间，￥为分段开关合闸后又检测到故障电流的最大时限，W为分段开关检测到短时来电的时间间隔，短时来电为时间小于Y的来电；
[0007]分段开关检测到故障电流且两侧无压，启动跳闸延时T计时，T>出口断路器重合闸延时+出口断路器合闸动作时间，若在T时间内再次检测到故障电流，则立即跳闸，否则不动作；
[0008]分段开关检测到一侧有压，分段开关处于分位且有记忆故障电流，则延时X时间后合闸；
[0009]分段开关合闸后，在Y时间内又检测到故障电流，则立刻跳闸并闭锁；
[0010]分段开关检测到短时来电且分段开关处于合位时启动W计时，若W时间后又检测到短时来电且开关处于合位，则跳闸并闭锁；
[0011]联络开关处于分闸状态且检测到两侧有压，严禁合闸，联络开关不参与动作逻辑，非故障区恢复供电由主站或手动操作。
[0012]Υ〈χ0
[0013]W=nXX，n 为整数。
[0014]本发明所达到的有益效果:1、本发明具备处理相间短路故障和不同接地系统单相接地故障能力;2、线路所有分段开关、联络开关、分界开关采用相同设备，节省建设成本;3、线路运行方式改变时，线路上所有开关设备均无需现场重新设置短路、接地保护定值，方便现场维护;4、相比电压时间型、电压电流时间型、合闸速断等方法，本方法出口断路器只需配置一次重合闸，能够更快查找出线路故障，用户停电次数更少，停电时间更短，停电范围更小;5、本方法通过“出口一次重合闸、过流延时跳闸、合闸过流速断、短时来电跳闸”方式，结合相间短路/单相接地暂态特征故障检测技术，配合变电站出口断路器一次重合闸，实现多分支多联络配电网的故障定位与隔离；6、开关与控制装置(DTU、FTU或分界开关控制器等)设备结合使用，实现对配电线路的自动化管理和控制，能正确有效地处理配电网中的故障、缩小故障影响范围、缩短故障停电时间。
【附图说明】
[0015]图1为FS2和FS3之间发生故障示意图。
[0016]图2为CB延时Tt时间跳闸。
[0017]图3为FSl、FS2启动跳闸延时T计时。
[0018]图4为CB经过Tcl时间后一次重合闸，FSl、FS2在T时间内检测到故障电流而加速跳闸。
[0019]图5为FSl延时X时间后合闸。
[0020]图6为FS2延时X时间后合闸，Y时间内又检测到故障电流，加速跳闸并闭锁。
[0021 ]图7为FS3在W时间后又检测到短时来电，跳闸并闭锁。
[0022]图8为YSl之后发生短路故障。
[0023]图9为FS5和FS6之间发生单相接地故障。
[0024]图10为FSl、FS4、FS5延时T时间后保护跳闸。
[0025]图11为FS1FS4依次延时X时间后合闸。
[0026]图12为FS5延时X时间后合闸，Y时间内又检测到负电容暂态特性，跳闸并闭锁。
[0027]图13为FS6检测到短时来电，跳闸并闭锁。
[0028]图14为YSl速断跳闸，重合闸一次(躲避瞬时故障)，后加速跳闸。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0030]—种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，变电站出口断路器CB配置延时速断保护和一次重合闸功能，沿线开关采用断路器，并配置如下:
[0031 ] 定义Tt为出口断路器CB保护跳闸延时时间，T为分段开关过流保护跳闸延时时间，X为分段开关延时合闸时间，Y为分段开关合闸后由检测到故障电流的最大时限，W为分段开关检测到短时来电的时间间隔，短时来电为时间小于Y的来电；
[0032]分段开关检测到故障电流且两侧无压，启动跳闸延时T计时，T>出口断路器CB重合闸延时Tcl +出口断路器CB合闸动作时间，若在T时间内再次检测到故障电流，则立即跳闸，否则不动作；
[0033]分段开关检测到一侧有压，分段开关处于分位且有记忆故障电流，则延时X时间后合闸；
[0034]分段开关合闸后，在Y时间内又检测到故障电流，则立刻跳闸并闭锁;Υ〈Χ;
[0035]分段开关检测到短时来电且分段开关处于合位时启动W计时，若W时间后又检测到短时来电且开关处于合位，则跳闸并闭锁;W=nXX，n为整数；
[0036]联络开关处于分闸状态且检测到两侧有压，严禁合闸，联络开关不参与动作逻辑，非故障区恢复供电由主站或手动操作。
[0037]为了进一步阐述上述方法，用以下实施例进行说明。
[0038]主干线短路故障处理，如图1所示，FS2和FS3之间发生故障示意图，图中FSl?FS6为断路器分段开关，LSW1、LSW2为断路器联络开关，YSl?YS2为用户分界开关。
[0039]Al，如图2所示，CB延时Tt时间跳闸(如0.3s),启动一次重合闸延时Tcl计时；
[0040]42，？31、？32检测到故障电流且两侧无压，启动跳闸延时1'计时(1'〉1^1+08合闸动作时间)；
[0041 ] A3，如图3所示，CB经过Tcl时间后一次重合闸；
[0042]A4，如图4所示，FS1、FS2在T时间内又检测到故障电流且单侧有压，立即跳闸；FS3检测到短时来电且无记忆故障电流且开关处于合位时启动W计时；
[0043]A5，如图5所示，FSl检测到一侧有压、开关处于分位且有记忆故障电流(设定时限)，延时X时间后合闸；
[0044]A6，如图6所示，FS2检测到一侧有压、开关处于分位且有记忆故障电流(设定时限)，延时X时间后合闸，Y时间内又检测到故障电流，立刻跳闸并闭锁；
[0045]A7，如图7所示，FS3在W时间后又检测到短时来电，且无记忆故障电流(设定时限)、开关处于合位，跳闸并闭锁。
[0046]用户分支短路故障处理，如图8所示，YSl之后发生短路故障。
[0047]方案1:YS1用户分界开关配置速断、一次重合闸；YSl速断跳闸，重合闸一次(躲避瞬时故障)，后加速跳闸。方案2:与主干线故障处理逻辑相同。
[0048]主干线接地故障(小电流接地)处理。
[0049]BI，如图9所示，FS5和FS6之间发生单相接地故障，FS1、FS4、FS5依据零序电压导数及零序电流暂态特性(负电容)，选出接地故障在其下游;FS2、FS3、FS6呈正容性；
[0050]B2，如图10所示，FS1、FS4、FS5延时T时间后保护跳闸；
[0051]B3，如图11所示，FSl检测到一侧有压、开关处于分位且有记忆负电容暂态特性(设定时限)，延时X时间后合闸;FS4检测到一侧有压、开关处于分位且有记忆负电容暂态特性(设定时限)，延时X时间后合闸；
[0052]B4，如图12所示，FS5检测到一侧有压、开关处于分位且有记忆负电容暂态特性(设定时限)，延时X时间后合闸，Y时间内又检测到负电容暂态特性(Υ〈χ)，立刻跳闸并闭锁；
[0053]Β5，如图13所示，FS6检测到短时来电且且开关处于合位，跳闸并闭锁。
[0054]用户分支接地故障处理，如图14所述。方案:YS1用户分界开关配置速断、一次重合闸;YSl速断跳闸，重合闸一次(躲避瞬时故障)，后加速跳闸。
[0055]上述方法具备处理相间短路故障和不同接地系统单相接地故障能力;线路所有分段开关、联络开关、分界开关采用相同设备，节省建设成本;线路运行方式改变时，线路上所有开关设备均无需现场重新设置短路、接地保护定值，方便现场维护;相比电压时间型、电压电流时间型、合闸速断等方法，出口断路器只需配置一次重合闸，能够更快查找出线路故障，用户停电次数更少，停电时间更短，停电范围更小。
[0056]上述方法通过“出口一次重合闸、过流延时跳闸、合闸过流速断、短时来电跳闸”方式，结合相间短路/单相接地暂态特征故障检测技术，配合变电站出口断路器一次重合闸，实现多分支多联络配电网的故障定位与隔离;开关与控制装置(DTU、FTU或分界开关控制器等)设备结合使用，实现对配电线路的自动化管理和控制，能正确有效地处理配电网中的故障、缩小故障影响范围、缩短故障停电时间。
[0057]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，其特征在于:变电站出口断路器配置延时速断保护和一次重合闸功能，沿线开关采用断路器，并配置如下: 定义T为分段开关过流保护跳闸延时时间，x为分段开关延时合闸时间，Y为分段开关合闸后由检测到故障电流的最大时限，W为分段开关检测到短时来电的时间间隔，短时来电为时间小于Y的来电；分段开关检测到故障电流且两侧无压，启动跳闸延时T计时，τ>出口断路器重合闸延时+出口断路器合闸动作时间，若在T时间内再次检测到故障电流，则立即跳闸，否则不动作；分段开关检测到一侧有压，分段开关处于分位且有记忆故障电流，则延时X时间后合闸； 分段开关合闸后，在Y时间内又检测到故障电流，则立刻跳闸并闭锁； 分段开关检测到短时来电且分段开关处于合位时启动W计时，若W时间后又检测到短时来电且开关处于合位，则跳闸并闭锁； 联络开关处于分闸状态且检测到两侧有压，严禁合闸，联络开关不参与动作逻辑，非故障区恢复供电由主站或手动操作。2.根据权利要求1所述的一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，其特征在于:Υ〈Χ。3.根据权利要求1所述的一种定值自适应电压电流时间型就地馈线自动化方法，其特征在于:W=nXX，n为整数。
【文档编号】H02H7/26GK106026051SQ201610595486
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】封士永, 蔡月明, 丁孝华, 刘明祥, 刘爱华, 杜红卫, 韩韬, 孙建东, 曾俊, 朱冉, 范元亮
【申请人】国电南瑞科技股份有限公司, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院