一种微电网馈线保护装置及方法与流程

[0001]
本发明涉及微电网技术领域，具体为一种微电网馈线保护装置及方法。


背景技术：

[0002]
微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
[0003]
中国专利申请号cn201811007895.6公开了一种微电网馈线保护方法及装置，馈线保护采集馈线电流、母线电压，计算各馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值，通过iec61850-goose网络通信规约接收下游保护发送的保护启动信号，采用馈线电流突变启动保护、电压变化和电流方向作为启动防误设置以及下游保护启动信号闭锁保护动作的综合判据找出故障线路，同时设置过流保护作为通信异常情况下的后备保护，解决微电网馈线故障时过流或方向过流保护动作不可靠导致全网失电的问题，实现快速准确定位故障、跳闸隔离故障。但是该微电网馈线保护方法及装置中存在不足，比如信息采集端如何连接于微电网馈线上、故障数据处理后以何种方式进行显示，不方便工作人员进行检查。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种微电网馈线保护装置及方法，以解决上述背景技术中提出现如今微电网馈线保护装置信息采集端如何连接于微电网馈线上、故障数据处理后以何种方式进行显示，不方便工作人员进行检查的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种冲浪式清洗方法，包括馈线保护装置本体，所述馈线保护装置本体上设置有故障显示装置、信息采集端和反馈保护输出端，所述馈线保护装置本体上设置有电源开关以及用于显示电源开关工作状态的电源显示灯，所述馈线保护装置本体的外壁上开设有用于连接信息采集端和反馈保护输出端的接线插孔，所述信息采集端和反馈保护输出端均包括信息数据线，所述信息数据线的一端部设置有与所述接线插孔插接配合的插头，所述信息数据线远离插头的一端部安装有便于进行连接的线路夹头。
[0007]
作为优选，所述信息采集端的信息数据线设置有2-3组，所述馈线保护装置本体的一侧开设有与所述信息采集端的信息数据线数量相同的接线插孔，每个接线插孔上设置有故障显示灯，且各个用于插接信息采集端的接线插孔位于馈线保护装置本体的同侧，所述反馈保护输出端的接线插孔位于馈线保护装置本体的另一侧。
[0008]
作为优选，所述接线插孔内顶侧开设有便于进行识别的卡槽，所述插头上安装于所述卡槽位置相对应、尺寸相适配且过盈配合的凸起。
[0009]
作为优选，所述故障显示装置包括显示屏。
[0010]
作为优选，所述显示屏的外侧设置有用于保护显示屏刮花或损坏的透明防护罩。
[0011]
作为优选，所述馈线保护装置本体上还安装有用于收纳信息数据线的收纳抽屉，所述收纳抽屉的外侧安装有拉柄。
[0012]
作为优选，所述馈线保护装置本体的两侧外壁上设置有便于进行散热的散热网罩。
[0013]
作为优选，所述馈线保护装置本体包括信息采集单元、故障判别单元和故障显示单元。
[0014]
作为优选，信息采集单元用于采集本馈线电流、母线电压，接收下游保护的保护启动goose信号；故障判别单元用于通过电流突变启动保护、电压变化和电流方向作为保护启动防误设置、下游保护启动信号闭锁馈线保护动作的综合判据找出故障线路；故障显示单元用于将找出故障线路的信息数据，馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果。
[0015]
另一方面，本发明还提供一种微电网馈线保护方法，包括上述的微电网馈线保护装置，具体步骤为：
[0016]
s1：通过信息采集端的线路夹头夹持于待测的馈线电路上，用于采集本馈线电流、母线电压并输送至馈线保护装置本体，若存在下游保护同时接收馈线下游保护装置发送的goose启动信号；
[0017]
s2：计算馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值；
[0018]
s3：馈线保护装置本体根据计算的各模拟量，进行判断；采用以下综合判据来判断出故障馈线：
[0019]
判据1：馈线实时计算的电流值＞电流突变量启动定值，电流突变量启动定值＞0且电流为正方向；
[0020]
判据2：母线零序电压值＞零序电压启动定值或母线零序电压值＞相间电压最大值；
[0021]
判据3：无下游保护或未接收到下游保护发送的保护启动goose信号；
[0022]
综合判据判断逻辑：若满足判据1后的设定时间t内始终满足判据2，则本保护启动；启动后判断是否满足判据3，满足则馈线保护跳闸该馈线，若不满足，则馈线保护不跳闸；若不满足判据1或满足判据1但在t时间内没有始终满足判据2，则保护不启动也不跳闸；
[0023]
s4：将馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果显示于显示屏上，并根据对应线路上的接口使得故障显示灯工作。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0025]
1、本微电网馈线保护装置及方法中，通过设置的信息采集端，且信息采集端上设置有插头和线路夹头，操作人员进行线路检测时，只需要将线路夹头夹持于对应的检测点，即可对微电网进行快速准确故障定位，同时馈线保护装置本体可跳闸隔离故障，从而提高保护效果，在馈线保护装置本体上设置的故障显示装置，可将找出故障线路的信息数据，馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果进行显示，更便于操作人员进行直观观察。
[0026]
2、本微电网馈线保护装置及方法中，插头上安装于卡槽位置相对应、尺寸相适配且过盈配合的凸起，卡槽和凸起的配合防止将插头插反导致无法正常工作。
[0027]
3、本微电网馈线保护装置及方法中，利用故障时电流变化特征来启动保护；同时采用故障时的电压变化特征以及电流方向判据作为启动防误判据，接收下游保护启动信号作为越级跳闸的闭锁判据，保证了动作的准确性和可靠性。利用故障特征判据，原理简单，
易于实现，不存在拒动或误动风险，保证了微电网的安全稳定运行。
附图说明
[0028]
图1为本发明的内部原理示意图；
[0029]
图2为本发明的结构示意图；
[0030]
图3为本发明信息数据线拆解后的分解结构示意图。
[0031]
图中各标号的含义：
[0032]
10、馈线保护装置本体；11、电源开关；12、电源显示灯；13、隔板；14、故障显示灯；15、收纳抽屉；16、拉柄；17、散热网罩；18、接线插孔；19、卡槽；
[0033]
20、故障显示装置；21、显示屏；22、透明防护罩；
[0034]
30、信息采集端；31、信息数据线；32、线路夹头；33、插头；34、凸起；
[0035]
40、反馈保护输出端；
[0036]
100、信息采集单元；200、故障判别单元；300、故障显示单元。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
实施例1
[0039]
一种微电网馈线保护装置，如图1-图3所示，包括馈线保护装置本体10，馈线保护装置本体10上设置有故障显示装置20、信息采集端30和反馈保护输出端40，馈线保护装置本体10上设置有电源开关11以及用于显示电源开关11工作状态的电源显示灯12，馈线保护装置本体10的外壁上开设有用于连接信息采集端30和反馈保护输出端40的接线插孔18，信息采集端30和反馈保护输出端40均包括信息数据线31，信息数据线31的一端部设置有与接线插孔18插接配合的插头33，信息数据线31远离插头33的一端部安装有便于进行连接的线路夹头32。
[0040]
信息采集端30的信息数据线31设置有2-3组，馈线保护装置本体10的一侧开设有与信息采集端30的信息数据线31数量相同的接线插孔18，每个接线插孔18上设置有故障显示灯14，且各个用于插接信息采集端30的接线插孔18位于馈线保护装置本体10的同侧，反馈保护输出端40的接线插孔18位于馈线保护装置本体10的另一侧。
[0041]
进一步的，接线插孔18内顶侧开设有便于进行识别的卡槽19，插头33上安装于卡槽19位置相对应、尺寸相适配且过盈配合的凸起34，卡槽19和凸起34的配合防止将插头33插反，导致无法正常工作。
[0042]
具体的，故障显示装置20包括显示屏21，显示屏21的外侧设置有用于保护显示屏21刮花或损坏的透明防护罩22，通过设置的显示屏21可以显示各个数据，更加直观清晰的显示数据。
[0043]
值得说明的是，馈线保护装置本体10上还安装有用于收纳信息数据线31的收纳抽屉15，收纳抽屉15的外侧安装有拉柄16。
[0044]
此外，馈线保护装置本体10的两侧外壁上设置有便于进行散热的散热网罩17。
[0045]
具体的，馈线保护装置本体10包括信息采集单元100、故障判别单元200和故障显示单元300，信息采集单元100用于采集本馈线电流、母线电压，接收下游保护的保护启动goose信号；故障判别单元200用于通过电流突变启动保护、电压变化和电流方向作为保护启动防误设置、下游保护启动信号闭锁馈线保护动作的综合判据找出故障线路；故障显示单元300用于将找出故障线路的信息数据，馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果。
[0046]
另一方面，本发明还提供一种微电网馈线保护方法，包括上述的微电网馈线保护装置，
[0047]
s1：通过信息采集端30的线路夹头32夹持于待测的馈线电路上，用于采集本馈线电流、母线电压并输送至馈线保护装置本体10，若存在下游保护同时接收馈线下游保护装置发送的goose启动信号。
[0048]
s2：计算馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值；
[0049]
s3：馈线保护装置本体10根据计算的各模拟量，进行判断；采用以下综合判据来判断出故障馈线：
[0050]
判据1：馈线实时计算的电流值＞电流突变量启动定值，电流突变量启动定值＞0且电流为正方向；
[0051]
判据2：母线零序电压值＞零序电压启动定值或母线零序电压值＞相间电压最大值；
[0052]
判据3：无下游保护或未接收到下游保护发送的保护启动goose信号；
[0053]
综合判据判断逻辑：若满足判据1后的设定时间t内始终满足判据2，则本保护启动；启动后判断是否满足判据3，满足则馈线保护跳闸该馈线，若不满足，则馈线保护不跳闸；若不满足判据1或满足判据1但在t时间内没有始终满足判据2，则保护不启动也不跳闸；
[0054]
s4：将馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果显示于显示屏21上，并根据对应线路上的接口使得故障显示灯14工作，利用故障时电流变化特征来启动保护；同时采用故障时的电压变化特征以及电流方向判据作为启动防误判据，接收下游保护启动信号作为越级跳闸的闭锁判据，保证了动作的准确性和可靠性。利用故障特征判据，原理简单，易于实现，不存在拒动或误动风险，保证了微电网的安全稳定运行。
[0055]
本实施例的微电网馈线保护装置及方法，通过设置的信息采集端30，且信息采集端30上设置有插头和线路夹头32，操作人员进行线路检测时，只需要将线路夹头32夹持于对应的检测点，即可对微电网进行快速准确故障定位，同时馈线保护装置本体10可跳闸隔离故障，从而提高保护效果，在馈线保护装置本体10上设置的故障显示装置20，可将找出故障线路的信息数据，馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值以及最终的判断结果进行显示，更便于操作人员进行直观观察。
[0056]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。