一种配电网故障就地自愈系统及其控制方法与流程

本发明涉及配电网，特别涉及一种配电网故障就地自愈系统及其控制方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、配电网作为电力供应的“最后一公里”，遍布城乡、直接面向用户，是保证电力系统实现安全可靠供电的关键环节。配电网线路结构、运行方式和运行场景复杂，易发生各种类型故障，快速、准确、可靠地处理配电网故障，对于提高配电网的供电可靠性，实现配电网的可靠运行具有重要意义。

3、目前，配电网故障的处理方式主要包括继电保护和馈线自动化。一般是在配电网故障发生后，首先线路开关保护动作跳闸切除故障，再利用馈线自动化进一步隔离故障区段、恢复非故障区段供电，实现停电范围最小化。按照实现方式，馈线自动化可以分为两大类，集中型和就地型。集中型馈线自动化是在线路发生故障后，由配电自动化主站收集线路分段开关的故障信息，集中研判故障区段，遥控开关动作隔离。就地型馈线自动化通过线路开关重合配合自动隔离故障，不依赖主站研判，主要包括电压时间型、电压电流时间型、自适应综合型等类型。现有的故障处理方式下，主要存在以下问题：

4、1、配电网保护与馈线自动化分步进行。故障发生后，先由变电站出线开关保护动作，切除整条线路，再启动馈线自动化完成故障隔离和供电恢复。整个过程中，会造成整条线路停电，扩大了故障停电范围。

5、2、馈线自动化功能还需要进一步优化。集中型馈线自动化依赖可靠通信和主站功能，通信中断及主站异常时存在失效风险。就地型馈线自动化主要依靠开关多次重合配合实现，不适用于不能配置重合闸的电缆线路，且存在停电时间长、动作次数多、策略复杂的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种配电网故障就地自愈系统及其控制方法，可以实现故障的就近切除与隔离，减小故障造成的停电范围和开关动作次数。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种配电网故障就地自愈系统。

4、一种配电网故障就地自愈系统，包括设置于线路首端的出线开关、以及设置于主干线的若干个分段开关和联络开关；

5、所述出线开关和分段开关均配置过流保护功能，依靠保护延时实现时间级差配合，就近切除故障；

6、所述分段开关还配置检低电压自动分闸功能，且所述联络开关配置单侧停电后延时自动合闸转供功能。

7、进一步地，如所述分段开关检测到线路低电压持续时间符合预设时间值，停电后自动分闸并反向闭锁，隔离故障。

8、进一步地，如所述联络开关检测到低电压持续时间符合预设时间值，单侧停电后经设定延时自动合闸。

9、进一步地，如果故障点临近联络开关，联络开关单侧停电后不会自动合闸。

10、进一步地，所述出线开关过流保护还配置无延时的分闸，保护定值按邻近出线开关发生故障计算确定，用于在故障电流很大时快速分断。

11、本发明第二方面提供了如第一方面所述一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，包括如下步骤：

12、主干线发生故障后，故障点电源侧邻近开关过电流保护延时动作分闸；故障点负荷侧邻近开关检测到低电压持续时间符合预设值，停电后自动分闸并反向闭锁。

13、进一步地，所述反向闭锁为分闸状态下反向来电不会自动合闸。

14、进一步地，若有重合闸动作逻辑，在过电流保护动作和检测低电压自动分闸后，故障点电源侧邻近开关重合闸。

15、进一步地，若有重合闸动作逻辑，对于瞬时故障，重合闸成功，所述故障点负荷侧邻近分段开关正向来电后延时合闸，恢复正常运行。

16、进一步地，若有重合闸动作逻辑，对于永久故障，所述故障点电源侧邻近分段开关重合后再次保护分闸，闭锁在分闸状态不再合闸。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明所述的一种配电网故障就地自愈系统，其可实现故障精准识别、隔离及非故障区段快速复电，能有效的降低变电站出线开关的重合闸次数，减少故障对变电站/分段开关的冲击次数，减少非故障区段停电时间，应用后，效果相比现有故障处置方式有很大的提升。

19、2、本发明所述的一种配电网故障就地自愈系统，其处理中压配电线路短路故障时，只需一次重合闸或无需重合闸，适用于架空线路、电缆线路。

技术特征：

1.一种配电网故障就地自愈系统，其特征在于：包括设置于线路首端的出线开关、以及设置于主干线的若干个分段开关和联络开关；

2.如权利要求1所述的一种配电网故障就地自愈系统，其特征在于：如所述分段开关检测到线路低电压持续时间符合预设时间值，停电后自动分闸并反向闭锁，隔离故障。

3.如权利要求1所述的一种配电网故障就地自愈系统，其特征在于：如所述联络开关检测到低电压持续时间符合预设时间值，单侧停电后经设定延时自动合闸。

4.如权利要求1所述的一种配电网故障就地自愈系统，其特征在于：如果故障点临近联络开关，联络开关单侧停电后不会自动合闸。

5.如权利要求1所述的一种配电网故障就地自愈系统，其特征在于：所述出线开关过流保护还配置无延时的分闸。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，其特征在于：所述反向闭锁为分闸状态下反向来电不会自动合闸。

8.如权利要求6所述的一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，其特征在于：若有重合闸动作逻辑，在过电流保护动作和检测低电压自动分闸后，故障点电源侧邻近开关重合闸。

9.如权利要求6所述的一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，其特征在于：若有重合闸动作逻辑，对于瞬时故障，重合闸成功，所述故障点负荷侧邻近分段开关正向来电后延时合闸，恢复正常运行。

10.如权利要求6所述的一种配电网故障就地自愈系统的控制方法，其特征在于：若有重合闸动作逻辑，对于永久故障，所述故障点电源侧邻近分段开关重合后再次保护分闸，闭锁在分闸状态不再合闸。

技术总结
本发明涉及配电网技术领域，提供了一种配电网故障就地自愈系统及其控制方法，包括设置于线路首端的出线开关、以及设置于主干线的若干个分段开关、联络开关；所述出线开关和分段开关均配置过流保护功能，依靠保护延时实现时间级差配合，就近切除故障；所述分段开关配置检低电压自动分闸功能，且所述联络开关配置单侧停电后延时自动合闸转供功能。可以实现故障的就近切除与隔离，减小故障造成的停电范围和开关动作次数。

技术研发人员：张林利,李建修,孙勇,张世栋,黄锐,王浩,李立生,王峰,刘合金,张鹏平,由新红,刘洋,黄敏,苏国强,和家慧
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15