一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法与流程

本发明属于10kv配电线路配电自动化领域，尤其涉及一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法。

背景技术：

就地型馈线自动化是指配电线路发生故障时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合闸实现线路故障定位、隔离和非故障区域恢复供电。就地型馈线自动化不依赖主站和通信，完全靠线路开关设备实现馈线自动化，特别适用于广大农村线路。

但现有的馈线自动化模式，不论是电压时间型(如图6所示)、电流计数型还是电压电流时间型，在线路发生故障时，整个馈线自动化过程都分为独立的两个部分：一是站内出线开关的保护动作及重合闸；二是馈线开关的“无压分闸、来电延时合闸”等自动化逻辑。

这些就地型馈线自动化模式逻辑简单，但存在以下问题：

1、线路发生故障时因保护动作发生在站内，停电范围为全线停电，停电范围大。

2、一旦站内出线开关拒动，会造成保护越级动作或线路设备损毁，安全性低。

3、一旦站内出现开关故障，馈线开关的馈线自动化逻辑无法正常运行，可靠性差。

4、馈线自动化过程中开关都是从站内开关重合到故障区段上级开关，动作开关多，复电时间长。

技术实现要素：

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸，安全性好、可靠性高、停电范围小、复电速度快的基于全断路器模式的就地型馈线自动化模式，

本发明的技术方案：一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，具体过程如下：

1)馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸；

2)当线路发生故障时，故障上游开关同时检测到故障信号并启动保护动作，因多个开关都具备保护功能，单个开关出现故障或拒动时，故障仍能正常切除，不会造成保护越级动作或线路设备损毁；

3)通过保护定值及时间级差配合，基于全断路器模式的就地型馈线自动化实现站内、主干和分支的三级保护；

4)馈线开关相互之间以及馈线开关和站内开关之间实现了近后备和远后备保护。

进一步地，单个开关出现故障或拒动时，相当于线路没有该自动化开关，但故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

进一步地，单个开关出现定值设置错误等原因导致未检测到故障时，与单个开关出现故障或拒动的情况类似，故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

进一步地，实现级差配合的故障，通过直接保护动作就近切除故障区域，实现最小范围的故障隔离定位和快速自愈。

进一步，对于短路故障，多数分支故障可直接在分支隔离切除；对于接地故障，全部可通过时间级差配合在故障点上游开关就近切除，故障点上游区段不停电。

进一步地，无法实现级差配合的故障，通过馈线自动化来修正保护跳闸的选择性，实现故障隔离定位和快速自愈。

本发明与现有的馈线自动化方法相比，馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸，安全性好、可靠性高、停电范围小、复电速度快。

附图说明

图1为本发明的开关保护动作示意图；

图2为本发明中选择性保护的馈线自动化过程示意图；

图3为本发明中站内开关未保护动作时的馈线自动化过程示意图；

图4为本发明中单个开关故障或拒动时的保护动作示意图；

图5为本发明中单个开关未检测到故障时的馈线自动化处理结果图；

图6为本发明背景技术中电压时间型馈线自动化过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种基于全断路器模式的就地型馈线自动化模式，馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸。

当线路发生故障时，故障上游开关同时检测到故障信号并启动保护动作。因多个开关都具备保护功能，单个开关(含站内出线开关)出现故障或拒动时，故障仍能正常切除，不会造成保护越级动作或线路设备损毁。

通过保护定值及时间级差配合，基于全断路器模式的就地型馈线自动化可实现站内、主干和分支的三级保护。馈线开关相互之间以及馈线开关和站内开关之间实现了近后备和远后备保护。

如图2所示，实现级差配合的故障可直接保护动作就近切除故障区域，实现最小范围的故障隔离定位和快速自愈。

如图3所示，无法实现级差配合的故障，可以通过馈线自动化来修正保护跳闸的选择性，实现故障隔离定位和快速自愈。

与现有的馈线自动化模式相比，本发明有如下优点：

1、安全性好

单个开关(含站内出线开关)出现故障或拒动时，故障仍能正常切除，不会造成保护越级动作或线路设备损毁。

馈线开关相互之间以及馈线开关和站内开关之间实现了近后备和远后备保护。

2、可靠性高

如图4所示，单个开关(含站内出线开关)出现故障或拒动时，相当于线路没有该自动化开关，但故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

如图5所示，单个开关(含站内出线开关)出现定值设置错误等原因导致未检测到故障时，与单个开关出现故障或拒动的情况类似，故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

3、停电范围小

实现级差配合的故障可直接保护动作切除故障区域，实现最小范围的故障隔离定位和快速自愈。对于短路故障，多数分支故障可直接在分支隔离切除；对于接地故障，全部可通过时间级差配合在故障点上游开关就近切除，故障点上游区段不停电。

4、复电速度快

实现级差配合的故障可直接保护动作就近切除故障区域，开关动作次数明显减少，复电速度加快。

技术特征：

1.一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：具体过程如下：

1)馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸；

2)当线路发生故障时，故障上游开关同时检测到故障信号并启动保护动作，因多个开关都具备保护功能，单个开关出现故障或拒动时，故障仍能正常切除，不会造成保护越级动作或线路设备损毁；

3)通过保护定值及时间级差配合，基于全断路器模式的就地型馈线自动化实现站内、主干和分支的三级保护；

4)馈线开关相互之间以及馈线开关和站内开关之间实现了近后备和远后备保护。

2.根据权利要求1所述的一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：单个开关出现故障或拒动时，相当于线路没有该自动化开关，但故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

3.根据权利要求1所述的一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：单个开关出现定值设置错误等原因导致未检测到故障时，与单个开关出现故障或拒动的情况类似，故障切除正常，且整个馈线自动化过程正常完成，至多只是造成了故障停电范围扩大。

4.根据权利要求1所述的一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：实现级差配合的故障，通过直接保护动作就近切除故障区域，实现最小范围的故障隔离定位和快速自愈。

5.根据权利要求4所述的一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：对于短路故障，多数分支故障可直接在分支隔离切除；对于接地故障，全部可通过时间级差配合在故障点上游开关就近切除，故障点上游区段不停电。

6.根据权利要求1所述的一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，其特征在于：无法实现级差配合的故障，通过馈线自动化来修正保护跳闸的选择性，实现故障隔离定位和快速自愈。

技术总结
本发明公开了一种基于全断路器的就地型馈线自动化方法，具体过程如下：馈线开关将保护和自动化逻辑功能合为一体，整个馈线自动化过程不再必需站内出线开关参与保护动作和重合闸；当线路发生故障时，故障上游开关同时检测到故障信号并启动保护动作，因多个开关都具备保护功能，单个开关出现故障或拒动时，故障仍能正常切除，不会造成保护越级动作或线路设备损毁；通过保护定值及时间级差配合，基于全断路器模式的就地型馈线自动化实现站内、主干和分支的三级保护；馈线开关相互之间以及馈线开关和站内开关之间实现了近后备和远后备保护。本发明与现有的馈线自动化方法相比，安全性好、可靠性高、停电范围小、复电速度快。

技术研发人员：潘晓强;江利高;徐旭峰;吕德柱;汪成效
受保护的技术使用者：浙江安众科技有限公司
技术研发日：2020.04.10
技术公布日：2020.07.03