一种风电场跌落保险装置设置方法及跌落保险装置与流程

1.本发明涉及跌落保险装置技术领域，尤其是涉及一种风电场跌落保险装置设置方法及跌落保险装置。


背景技术：

2.跌落保险是一种跌落式熔断器，可以保护电路。在通过短路电流或过载电流时熔断，以保护电路中的电气设备，跌落式熔断器是应用于10kv配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，主要由上下静触头、载熔件(包括熔管、熔体、上下动触头)、绝缘子等部分组成。正常运行时，熔管借助熔丝张紧后形成闭合位置，当系统发生短路故障时，故障电流使熔丝迅速熔断并形成电弧，消弧管受到电弧灼热后分解出大量气体，从而使管内压力升高并沿管道强烈纵吹，电弧因迅速被拉长而熄灭。当熔丝熔断后，下部静触头因失去张力而下翻，使缩紧机构释放熔丝管，熔丝管形成明显的开断位置，从而实现故障隔离。跌落式熔断器安装在10kv配电线路分支线上，可缩小停电范围，因其具有一个明显的断开点，具备隔离开关的功能，给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境，增加了检修人员的安全系数。安装在配电变压器上可以作为其主保护使用。
3.跌落保险装置在运行过程中熔丝熔断引起掉管，从理论上来说时熔丝起到了保护作用，但是，从往年统计中可以看出熔丝存在不正常熔断的情况，在每年的7-8月间，气温高、用电负荷大、配变负载上升快时，熔丝熔断掉管故障集中多发，这存在的主要问题为，跌落保险装置的安装位置大多数比较固定，没有考虑到实际用电情况，并且熔丝容量与配变容量配置不当，达不到熔丝配置的技术标准，熔丝选择没有考虑配电线路中配置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种风电场跌落保险装置设置方法及跌落保险装置，解决熔丝规格选择不准确，熔丝容量与配变容量配置不当的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种风电场跌落保险装置设置方法，所述方法包括：
6.获取配电线路的额定电压和额定电流，并根据所述配电线路的额定电压和额定电流确定跌落保险装置的熔丝容量；
7.获取配电线路的速断保护时间，根据所述配电线路的速断保护时间调整所述跌落保险装置的熔丝容量；
8.根据调整后所述跌落保险装置的熔丝容量，选定所述跌落保险装置的规格；
9.获取配电线路的用电负荷，确定选定的跌落保险装置的安装位置；
10.获取配电线路中跌落保险装置熔丝不正常熔断次数，确定选定的跌落保险装置的安装数量。
11.在本技术一些实施例中，公开了确定所述跌落保险装置的熔丝容量的具体方法，获取额定电压u和额定电流i，并获取所述额定电压和所述额定电流的乘积p，根据所述乘积
p确定所述跌落保险装置的熔丝容量c；
12.所述乘积p根据下式计算：p＝u*i；
13.预设乘积矩阵p0，设定p0(p1，p2，p3，p4)，其中，p1为第一预设乘积，p2为第二预设乘积，p3为第三预设乘积，p4为第四预设乘积，且p1＜p2＜p3＜p4；
14.预设跌落保险装置的熔丝容量c0，设定c0(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预设熔丝容量，c2为第二预设熔丝容量，c3为第三预设熔丝容量，c4为第四预设熔丝容量，且c1＜c2＜c3＜c4；
15.根据额定电压u与各预设电压之间的关系设定所述跌落保险装置的熔丝容量；
16.当p＜p1时，设定所述第一预设熔丝容量c1作为跌落保险装置的熔丝容量；
17.当p1≤p＜p2时，设定所述第二预设熔丝容量c2作为跌落保险装置的熔丝容量；
18.当p2≤p＜p3时，设定所述第三预设熔丝容量c3作为跌落保险装置的熔丝容量；
19.当p3≤p＜p4时，设定所述第四预设熔丝容量c4作为跌落保险装置的熔丝容量。
20.在本技术一些实施例中，公开了对所述跌落保险装置熔丝容量进行修正的方法，获取配电线路的速断保护时间t；
21.预设速断保护时间矩阵t0，设定t0(t1，t2，t3，t4)，其中，t1为第一预设速断保护时间，t2为第二预设速断保护时间，t3为第三预设速断保护时间，t4为第四预设速断保护时间，且t1＜t2＜t3＜t4；
22.预设跌落保险装置的熔丝容量修正系数矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设熔丝容量修正系数，a2为第二预设熔丝容量修正系数，a3为第三预设熔丝容量修正系数，a4为第四预设熔丝容量修正系数，且a1＜a2＜a3＜a4；
23.根据所述配电线路的速断保护时间t与各预设速断保护时间之间的关系对所述跌落保险装置的熔丝容量进行修正；
24.当t＜t1时，选定所述第一预设熔丝容量修正系数a1对所述第一预设熔丝容量c1进行修正，修正后的熔丝容量为c1*a1；
25.当t1≤t＜t2时，选定所述第二预设熔丝容量修正系数a2对所述第二预设熔丝容量c2进行修正，修正后的熔丝容量为c2*a2；
26.当t2≤t＜t3时，选定所述第三预设熔丝容量修正系数a3对所述第三预设熔丝容量c3进行修正，修正后的熔丝容量为c3*a3；
27.当t3≤t＜t4时，选定所述第四预设熔丝容量修正系数a4对所述第四预设熔丝容量c4进行修正，修正后的熔丝容量为c4*a4。
28.在本技术一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的设置方法，以使提高保护的范围，所述跌落保险装置在安装时，每三个设为一组，所述跌落保险装置设置的组数根据所述配电线路中所述跌落保险装置熔丝不正常熔断次数确定；所述不正常熔断次数根据所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数确定。
29.在本技术一些实施例中，公开了所述跌落保险装置设置组数的设定方法，所述跌落保险装置设置组数的设定方法具体为：
30.获取所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数，并计算所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数的次数差值，所述次数差值为熔丝不正常熔断次数，根据所述不正常熔断次数确定所述跌落保险装置设置的组
数；
31.确定不正常熔断次数n；
32.预设不正常熔断次数矩阵n0，设定n0(n1，n2，n3，n4)，其中，n1为第一预设不正常熔断次数，n2为第二预设不正常熔断次数，n3为第三预设不正常熔断次数，n4为第四预设不正常熔断次数，且n1＜n2＜n3＜n4；
33.预设所述跌落保险装置设置的组数矩阵m0，设定m0(m1，m2，m3，m4)，其中，m1为第一预设组数，m2为第二预设组数，m3为第三预设组数，m4为第四预设组数，且m1＜m2＜m3＜m4；
34.根据所述不正常熔断次数与各预设不正常熔断次数之间的关系确定所述跌落保险装置设置的组数；
35.当n＜n1时，设定所述第一预设组数m1作为跌落保险装置设置的组数；
36.当n1≤n＜n2时，设定所述第二预设组数m2作为跌落保险装置设置的组数；
37.当n2≤n＜n3时，设定所述第三预设组数m3作为跌落保险装置设置的组数；
38.当n3≤n＜n4时，设定所述第二预设组数m4作为跌落保险装置设置的组数。
39.在本技术一些实施例中，改进了所述跌落保险装置在配电线路分支线路上的设置方法，以使减少停电范围确保用户的供电正常，所述跌落保险装置在配电线路分支线路上进行安装时，安装在分支线路的中、下段，用于对中、下段的故障起保护作用。
40.在本技术一些实施例中，所述跌落保险装置在配电线路分支线路上进行安装时，获取支线的用电负荷，若所述支线的用电负荷存在大于临界负荷的情况，则将所述跌落保险装置安装于所述支线的后侧。
41.在本技术一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的设置方法，将选定的跌落保险装置在配电线路上进行安装之前，还包括：将所述跌落保险装置中的熔体拉紧，使熔体收到24-25n的拉力，用于防止触头发热。
42.在本技术一些实施例中，改进了所述熔管安装位置，以使熔管能够迅速跌落，所述跌落保险装置在安装时，固定安装在构架上，且熔管向下倾斜23-27
°
，用于使熔体熔断时熔管能够依靠自身重量迅速跌落。
43.本发明还公开了一种风电场跌落保险装置，所述跌落保险装置按照上述跌落保险装置的设置方法进行设置。
44.本技术公开了一种风电场跌落保险装置的设置方法，获取配电线路的额定电压和额定电流以及速断保护时间来选定匹配的跌落保险装置的规格，并获取配电线路的用电负荷与跌落保险装置熔丝不正常熔断次数，确定选定的跌落保险装置的安装位置与数量。通过确定熔丝容量来选择与配电线路配置相匹配的跌落保险装置的规格，同时改进跌落保险装置的安装位置与方法来提高保护灵敏度和保护范围，减少停电范围确保用户的供电正常。
45.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
46.图1为本发明一种风电场跌落保险装置的设置方法的流程示意图。
具体实施方式
47.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
48.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的通常意义。
49.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合，而不排除其他元件或者物件。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指发明中任一部件或元件，不能理解为对发明的限制。术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
50.实施例
51.跌落保险是一种跌落式熔断器，可以保护电路。在通过短路电流或过载电流时熔断，以保护电路中的电气设备，跌落式熔断器是应用于10kv配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，主要由上下静触头、载熔件(包括熔管、熔体、上下动触头)、绝缘子等部分组成。正常运行时，熔管借助熔丝张紧后形成闭合位置，当系统发生短路故障时，故障电流使熔丝迅速熔断并形成电弧，消弧管受到电弧灼热后分解出大量气体，从而使管内压力升高并沿管道强烈纵吹，电弧因迅速被拉长而熄灭。当熔丝熔断后，下部静触头因失去张力而下翻，使缩紧机构释放熔丝管，熔丝管形成明显的开断位置，从而实现故障隔离。跌落式熔断器安装在10kv配电线路分支线上，可缩小停电范围，因其具有一个明显的断开点，具备隔离开关的功能，给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境，增加了检修人员的安全系数。安装在配电变压器上可以作为其主保护使用。
52.跌落保险装置在运行过程中熔丝熔断引起掉管，从理论上来说时熔丝起到了保护作用，但是，从往年统计中可以看出熔丝存在不正常熔断的情况，在每年的7-8月间，气温高、用电负荷大、配变负载上升快时，熔丝熔断掉管故障集中多发，这存在的主要问题为，跌落保险装置的安装位置大多数比较固定，没有考虑到实际用电情况，并且熔丝容量与配变容量配置不当，达不到熔丝配置的技术标准，熔丝选择没有考虑配电线路中配置。
53.本发明公开了一种风电场跌落保险装置设置方法，所述方法包括：
54.s1，获取配电线路的额定电压和额定电流，并根据所述配电线路的额定电压和额定电流确定跌落保险装置的熔丝容量。
55.s2，获取配电线路的速断保护时间，根据所述配电线路的速断保护时间调整所述跌落保险装置的熔丝容量。
56.s3，根据调整后所述跌落保险装置的熔丝容量，选定所述跌落保险装置的规格。
57.s4，获取配电线路的用电负荷，确定选定的跌落保险装置的安装位置；
58.s5，获取配电线路中跌落保险装置熔丝不正常熔断次数，确定选定的跌落保险装置的安装数量。
59.在本技术的一些实施例中，公开了所述跌落保险装置的熔丝容量确定方法，获取额定电压u和额定电流i，并获取所述额定电压和所述额定电流的乘积p，根据所述乘积p确定所述跌落保险装置的熔丝容量c。
60.所述乘积p根据下式计算：p＝u*i。
61.预设乘积矩阵p0，设定p0(p1，p2，p3，p4)，其中，p1为第一预设乘积，p2为第二预设乘积，p3为第三预设乘积，p4为第四预设乘积，且p1＜p2＜p3＜p4。
62.预设跌落保险装置的熔丝容量c0，设定c0(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预设熔丝容量，c2为第二预设熔丝容量，c3为第三预设熔丝容量，c4为第四预设熔丝容量，且c1＜c2＜c3＜c4。
63.根据额定电压u与各预设电压之间的关系设定所述跌落保险装置的熔丝容量。
64.当p＜p1时，设定所述第一预设熔丝容量c1作为跌落保险装置的熔丝容量。
65.当p1≤p＜p2时，设定所述第二预设熔丝容量c2作为跌落保险装置的熔丝容量。
66.当p2≤p＜p3时，设定所述第三预设熔丝容量c3作为跌落保险装置的熔丝容量。
67.当p3≤p＜p4时，设定所述第四预设熔丝容量c4作为跌落保险装置的熔丝容量。
68.在本技术的一些实施例中，公开了所述跌落保险装置的熔丝容量的修正方法，获取配电线路的速断保护时间t。
69.预设速断保护时间矩阵t0，设定t0(t1，t2，t3，t4)，其中，t1为第一预设速断保护时间，t2为第二预设速断保护时间，t3为第三预设速断保护时间，t4为第四预设速断保护时间，且t1＜t2＜t3＜t4。
70.预设跌落保险装置的熔丝容量修正系数矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设熔丝容量修正系数，a2为第二预设熔丝容量修正系数，a3为第三预设熔丝容量修正系数，a4为第四预设熔丝容量修正系数，且a1＜a2＜a3＜a4。
71.根据所述配电线路的速断保护时间t与各预设速断保护时间之间的关系对所述跌落保险装置的熔丝容量进行修正。
72.当t＜t1时，选定所述第一预设熔丝容量修正系数a1对所述第一预设熔丝容量c1进行修正，修正后的熔丝容量为c1*a1。
73.当t1≤t＜t2时，选定所述第二预设熔丝容量修正系数a2对所述第二预设熔丝容量c2进行修正，修正后的熔丝容量为c2*a2。
74.当t2≤t＜t3时，选定所述第三预设熔丝容量修正系数a3对所述第三预设熔丝容量c3进行修正，修正后的熔丝容量为c3*a3。
75.当t3≤t＜t4时，选定所述第四预设熔丝容量修正系数a4对所述第四预设熔丝容量c4进行修正，修正后的熔丝容量为c4*a4。
76.在本技术的一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的数量，以使提高保护范围，所述跌落保险装置在安装时，每三个设为一组，所述跌落保险装置设置的组数根据所述配电线路中所述跌落保险装置熔丝不正常熔断次数确定；所述不正常熔断次数根据所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数确定。
77.在同一配电线路中，跌落保险装置的安装数量可增加配电网的安全性和保护范围，当配电线路中某一段线路中跌落保险装置熔丝不正常熔断时，影响范围减小，只影响这一段线路的安全性，其他线路安装的跌落保险装置能继续对其他线路进行保护作用。
78.在本技术的一些实施例中，所述跌落保险装置设置组数的设定方法具体为：
79.获取所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数，并计算所述配电线路的历史短路次数与所述跌落保险装置的历史跌落次数的次数差值，所述次数差值为熔丝不正常熔断次数，根据所述不正常熔断次数确定所述跌落保险装置设置的组数。
80.确定不正常熔断次数n。
81.预设不正常熔断次数矩阵n0，设定n0(n1，n2，n3，n4)，其中，n1为第一预设不正常熔断次数，n2为第二预设不正常熔断次数，n3为第三预设不正常熔断次数，n4为第四预设不正常熔断次数，且n1＜n2＜n3＜n4。
82.预设所述跌落保险装置设置的组数矩阵m0，设定m0(m1，m2，m3，m4)，其中，m1为第一预设组数，m2为第二预设组数，m3为第三预设组数，m4为第四预设组数，且m1＜m2＜m3＜m4。
83.根据所述不正常熔断次数与各预设不正常熔断次数之间的关系确定所述跌落保险装置设置的组数。
84.当n＜n1时，设定所述第一预设组数m1作为跌落保险装置设置的组数。
85.当n1≤n＜n2时，设定所述第二预设组数m2作为跌落保险装置设置的组数。
86.当n2≤n＜n3时，设定所述第三预设组数m3作为跌落保险装置设置的组数。
87.当n3≤n＜n4时，设定所述第二预设组数m4作为跌落保险装置设置的组数。
88.在本技术的一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的安装位置，所述跌落保险装置在配电线路分支线路上进行安装时，安装在分支线路的中、下段，用于对中、下段的故障起保护作用。
89.在本技术一些实施例中，所述跌落保险装置在配电线路分支线路上进行安装时，获取支线的用电负荷，若所述支线的用电负荷存在大于临界负荷的情况，则将所述跌落保险装置安装于所述支线的后侧。
90.在本技术的一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的设置方法，将选定的跌落保险装置在配电线路上进行安装之前，还包括：将所述跌落保险装置中的熔体拉紧，使熔体收到24-25n的拉力，用于防止触头发热。
91.在本技术的一些实施例中，改进了所述跌落保险装置的安装方法，以使所述跌落保险装置能够依靠重力迅速跌落，所述跌落保险装置在安装时，固定安装在构架上，且熔管向下倾斜23-27
°
，用于使熔体熔断时熔管能够依靠自身重量迅速跌落。
92.本发明还公开了一种风电场跌落保险装置，所述跌落保险装置按照上述设置方法进行设置。
93.本技术公开了一种风电场跌落保险装置的设置方法，获取配电线路的额定电压和额定电流以及速断保护时间来选定匹配的跌落保险装置的规格，并获取配电线路的用电负荷与跌落保险装置熔丝不正常熔断次数，确定选定的跌落保险装置的安装数量与位置。通过确定熔丝容量来选择与配电线路配置相匹配的跌落保险装置的规格，同时改进跌落保险
装置的安装位置与方法来提高保护灵敏度和保护范围，减少停电范围确保用户的供电正常。
94.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。