一种配电线路分段开关控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种配电线路分段开关控制方法，分段开关控制器设置失压保护和备自投功能，当线路发生故障时，控制器利用电压突变特性，由变电站出线保护动作，线路失电，分段开关失压保护动作，变电站出线保护重合闸，分段开关顺序重合，直至最靠近故障点的分段开关备投到故障线路上，该分段开关检测到过流信息并闭锁备投功能，出线保护再次动作并延时重合，分段开关重复上述失压后备投过程，直到已经闭锁备投功能的最靠近故障点的分段开关为止，完成故障点的故障隔离。该方法缩短了恢复供电的时间，且对设备冲击小。
【专利说明】一种配电线路分段开关控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力自动化【技术领域】，特别涉及一种配电线路分段开关控制方法。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的高速发展，城乡用电负荷与日俱增，人们对供电可靠性和供电质量提出了更高的要求。目前，占我国电网大多数的农村电网和中小城市电网还普遍使用无通道重合模式，实现基本的故障隔离和恢复供电功能。这种传统的开关控制器重合算法，利用失压保护、电流闭锁和备自投功能，隔离故障时需要多次冲击，恢复时间长，对系统影响大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种配电线路分段开关控制方法，该方法缩短了恢复供电的时间，且对设备冲击小。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种配电线路分段开关控制方法，分段开关控制器设置失压保护和备自投功能，当线路发生故障时，控制器利用电压突变特性，由变电站出线保护动作，线路失电，分段开关失压保护动作，变电站出线保护重合闸，分段开关顺序重合，直至最靠近故障点的分段开关备投到故障线路上，该分段开关检测到过流信息并闭锁备投功能，出线保护再次动作并延时重合，分段开关重复上述失压后备投过程，直到已经闭锁备投功能的最靠近故障点的分段开关为止，完成故障点一侧的故障隔离；同样，故障另一侧的控制器，变电站出线保护动作后首先是失压控制器失压保护动作，而最靠近故障点的控制器检测到突变电压后，闭锁备自投功能；其他没检测到突变电压的控制器，从联络开关开始依次备投，故障区域隔离，非故障区域恢复供电。
[0005]上述配电线路分段开关控制方法，包括如下步骤:
步骤1:故障点发生短路故障，断路器CBl过流保护动作，线路断电；
步骤2:由电源I供电的分段开关F1、F2、F3检测到失压后，失压保护动作，分段开关F1、F2、F3 分闸；
步骤3:断路器CBl延时后重合闸；
步骤4:分段开关F1、F2依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；步骤5:由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上引起断路器CBl保护动作，线路断电；
步骤6:分段开关F3失压保护后，检测到一侧电压恢复并在3S内消失，符合突变电压闭锁条件，闭锁备投功能；
步骤7:断路器CBl保护动作后，再次延时重合闸；
步骤8:分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已由过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；
步骤9:故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压，一侧无压，满足备投条件，执行备投；
步骤10:分段开关F4备投后，分段开关F3满足一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压突变闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；
步骤11:分段开关F2、F3处于分闸状态，故障点被成功隔离，分段开关F1、F4、F5处于合闸状态，非故障区域恢复供电。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:传统的开关控制器重合算法，利用失压保护、电流闭锁和备自投功能，隔离故障时需要多次冲击，恢复时间长，对系统影响大。本发明设计的控制方法，利用突变闭锁功能，在线路发生故障重合时，能够利用电压突变信号闭锁备投，既缩短了恢复供电的时间，又防止多次合到故障线路上，对设备造成冲击，有利于电网稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明实施例中故障发生前供电示意图。
[0008]图2是本发明实施例中故障发生后供电示意图。
[0009]图3是是本发明实施例的实现流程图。
【具体实施方式】
[0010]本发明配电线路分段开关控制方法，分段开关控制器设置失压保护和备自投功能，当线路发生故障时，控制器利用电压突变特性，由变电站出线保护动作，线路失电，分段开关失压保护动作，变电站出线保护重合闸，分段开关顺序重合，直至最靠近故障点的分段开关备投到故障线路上，该分段开关检测到过流信息并闭锁备投功能，出线保护再次动作并延时重合，分段开关重复上述失压后备投过程，直到已经闭锁备投功能的最靠近故障点的分段开关为止，完成故障点一侧的故障隔离；同样，故障另一侧的控制器，变电站出线保护动作后首先是失压控制器失压保护动作，而最靠近故障点的控制器检测到突变电压后，闭锁备自投功能；其他没检测到突变电压的控制器，从联络开关开始依次备投，故障区域隔离，非故障区域恢复供电。
[0011]上述配电线路分段开关控制方法，包括如下步骤:
步骤1:故障点发生短路故障，断路器CBl过流保护动作，线路断电；
步骤2:由电源I供电的分段开关F1、F2、F3检测到失压后，失压保护动作，分段开关F1、F2、F3 分闸；
步骤3:断路器CBl延时后重合闸；
步骤4:分段开关F1、F2依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；步骤5:由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上引起断路器CBl保护动作，线路断电；
步骤6:分段开关F3失压保护后，检测到一侧电压恢复并在3S内消失，符合突变电压闭锁条件，闭锁备投功能；
步骤7:断路器CBl保护动作后，再次延时重合闸；
步骤8:分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已由过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令； 步骤9:故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压，一侧无压，满足备投条件，执行备投；
步骤10:分段开关F4备投后，分段开关F3满足一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压突变闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；
步骤11:分段开关F2、F3处于分闸状态，故障点被成功隔离，分段开关F1、F4、F5处于合闸状态，非故障区域恢复供电。
[0012]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
[0013]如图1-2所示:在双端电源，开环供电的配电线路中，F1-F5为分段开关，每个开关配置一个控制器，CBl和CB2为变电站出线断路器，黑框开关表示开关处于合闸状态，白框开关表示开关处于分闸状态，F4作为联络开关平时工作在分闸状态，F1、F2、F3、F5平时工作在合闸状态。
[0014]如图1所示:当故障点发生短路故障时，断路器CBl过流保护动作，线路断电，此时由电源I供电的分段开关F1、F2、F3通过控制器检测到失压后，依次进行失压保护动作，分段开关F1、F2、F3分闸。
[0015]如图3所示，本发明配电线路分段开关控制方法具体包括步骤:
步骤1:断路器CBl延时后重合闸，分段开关F1、F2分别依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；
由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上会引起断路器CBl 二次保护动作，线路断电；
分段开关F3失压保护动作后，检测到一侧电压恢复并在规定时间内消失，符合突变电压闭锁条件，闭锁备投功能；
断路器开关CBl保护动作后，再次延时重合闸；
分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；
故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压、一侧无压，满足备投条件，执行备投；
分段开关F4备投后，分段开关F3检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压突变闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；
如图2所不，分段开关F1、F4、F5合闸，分段开关F2、F3分闸，故障点被成功隔尚，非故障区域恢复供电。
[0016]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种配电线路分段开关控制方法，其特征在于，分段开关控制器设置失压保护和备自投功能，当线路发生故障时，控制器利用电压突变特性，由变电站出线保护动作，线路失电，分段开关失压保护动作，变电站出线保护重合闸，分段开关顺序重合，直至最靠近故障点的分段开关备投到故障线路上，该分段开关检测到过流信息并闭锁备投功能，出线保护再次动作并延时重合，分段开关重复上述失压后备投过程，直到已经闭锁备投功能的最靠近故障点的分段开关为止，完成故障点一侧的故障隔离；同样，故障另一侧的控制器，变电站出线保护动作后首先是失压控制器失压保护动作，而最靠近故障点的控制器检测到突变电压后，闭锁备自投功能；其他没检测到突变电压的控制器，从联络开关开始依次备投，故障区域隔离，非故障区域恢复供电。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路分段开关控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:故障点发生短路故障，断路器CBl过流保护动作，线路断电； 步骤2:由电源I供电的分段开关F1、F2、F3检测到失压后，失压保护动作，分段开关F1、F2、F3 分闸； 步骤3:断路器CBl延时后重合闸； 步骤4:分段开关F1、F2依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；步骤5:由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上引起断路器CBl保护动作，线路断电； 步骤6:分段开关F3失压保护后，检测到一侧电压恢复并在3S内消失，符合突变电压闭锁条件，闭锁备投功能； 步骤7:断路器CBl保护动作后，再次延时重合闸； 步骤8:分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已由过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令； 步骤9:故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压，一侧无压，满足备投条件，执行备投； 步骤10:分段开关F4备投后，分段开关F3满足一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压突变闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令； 步骤11:分段开关F2、F3处于分闸状态，故障点被成功隔离，分段开关F1、F4、F5处于合闸状态，非故障区域恢复供电。
【文档编号】H02H7/26GK104037762SQ201410297188
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】李天友, 陈敏维, 王庆华, 徐丙垠, 王敬华 申请人: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, 山东理工大学