一种就地型馈线自动化故障处理方法及装置与流程

本发明涉及配电系统馈线自动化，尤其涉及一种就地型馈线自动化故障处理方法及装置。

背景技术：

1、配电网遍布城乡且直接面向电力用户，是保证电力系统实现安全可靠供电的关键环节。配电网具有线路结构、运行方式复杂以及运行场景多变等特点，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，保证对用户可靠持续供电具有重要意义。

2、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。按照实现方式的不同，馈线自动化可分为集中型和就地型两大类。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，该模式依赖可靠的通信和主站功能；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的就地馈电自动化方式。

3、然而，由于集中型馈线自动化依赖可靠通信和主站研判功能，在恶劣天气、通信信号不稳定等情况下，存在失效风险；就地型馈线自动化不依赖通信，通过开关间的自动配合即可实现故障处理。就地型馈线主要依靠开关多次重合配合实现，当发生故障时首先由变电站出线开关保护跳闸，线路上开关采用“失压分闸”逻辑全部自动分闸，出线开关重合闸后，线路开关经延时后逐级合闸，合闸到故障区段后变电站再次跳闸，实现故障区段隔离。但是，这一方式中，出线开关跳闸后，分段开关无选择性失压分压，再逐级重合，存在停电时间长、开关动作次数多的问题，而且多个开关配合策略复杂。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种就地型馈线自动化故障处理方法及装置，线路分段开关应用配电一二次融合断路器，采用“失压不分闸、来电检故障延时分闸”逻辑，对于瞬时故障，线路出线开关一次重合闸，即可恢复全线供电，大大减少停电时间；对于永久故障，出线开关重合闸时，故障点电源侧分段开关检测到故障延时保护分闸，故障点负荷侧分段开关根据短时来电时间分闸，完成故障隔离。通过上述方法，出线开关只需一次重合闸，出线开关与分段开关动作次数少，停电时间短，能够实现故障区段的快速隔离及非故障区段的供电恢复，减小故障造成的停电范围和开关动作次数，提升对用户的供电可靠性。

2、第一方面，本发明提供了一种就地型馈线自动化故障处理方法及装置。

3、一种就地型馈线自动化故障处理方法，两条配电线路相互联络，且每条配电线路的联络通道上依次设置靠近配电线路的出线开关、多个分段开关和联络开关，多个分段开关和联络开关应用配电一二次融合断路器；

4、其中，出线开关配置保护延时及一次重合闸功能，多个分段开关配置合位来电检故障延时分闸并正向闭锁、检短时来电时间分闸并反向闭锁功能，联络开关配置自动转供功能；

5、所述方法包括：

6、供电线路发生故障时，出线开关经设定的延时后保护分闸，分段开关不分闸；经设定的重合闸延时后，出线开关重合闸；

7、若所述故障为永久故障，则分段开关合位来电，故障点电源侧分段开关执行合位来电检故障延时分闸并正向闭锁功能，以对故障点所在区段的前端隔离，恢复上游非故障区段供电；故障点负荷侧分段开关执行检短时来电时间分闸并反向闭锁功能，以对故障点所在区段的后端隔离，保障下游非故障区段供电；联络开关执行自动转供功能，完成故障处理。

8、进一步的技术方案，所述合位来电检故障延时分闸并正向闭锁功能，包括：分段开关合位停电后，在故障处理时间窗口检测到来电且故障仍存在，经设定的延时时间后分闸并正向闭锁，完成故障区段前端隔离；

9、所述检短时来电时间分闸并反向闭锁功能，包括：分段开关合位停电后，在故障处理时间窗口内检测到短时来电且来电时间满足预设时间参数，则自动分闸并反向闭锁，完成故障区段后端隔离；

10、所述自转供功能，包括：当联络开关一侧线路发生故障后，联络开关单侧失压，并在故障处置时间窗口内检测到短时来电且来电时间满足非临近区段故障特征，则启动转供延时计时，计时结束则自动合闸，转供非故障区段，反之则闭锁自动转供。

11、进一步的技术方案，所述方法包括：

12、供电线路发生故障时，出线开关经设定的延时后保护分闸，分段开关不分闸；经设定的重合闸延时后，出线开关重合闸；

13、若所述故障为永久故障，则：

14、若出线开关合闸后再次保护分闸，则认为出线开关连接线路为故障区段，分段开关合位来电，故障点负荷侧分段开关均检测短时来电时间并判断，若满足配置条件，则自动分闸并反向闭锁，反之则不动作；联络开关单侧失压后检测短时来电时间且并判断，若满足配置条件，则延时自动合闸，反之则闭锁自动转供；

15、若出线开关合闸后不分闸，则认为出线开关连接线路为非故障区段，此时故障仍然存在，分段开关合位来电；故障点电源侧分段开关检测到故障，则保护延时分闸并正向闭锁，反之则不动作；故障点负荷侧分段开关检测短时来电并判断，若满足配置条件，则分闸并反向闭锁，反之则不动作；联络开关单侧失压后检测短时来电时间且并判断，若满足配置条件，则延时自动合闸，反之则闭锁自动转供。

16、进一步的技术方案，所述方法包括：

17、供电线路发生故障时，出线开关经设定的延时后保护分闸，分段开关均不分闸；经设定的重合闸延时后，出线开关重合闸；若所述故障为瞬时故障，则保护延时合闸时故障已消失，线路恢复正常运行。

18、进一步的技术方案，所述保护延时功能包括过电流保护延时、暂态原理接地保护延时、零序过流保护延时，并配置出线开关配置多种保护延时的延时时间；所述过流保护延时包括过流i段延时、过流ii段延时和过流iii段延时。

19、进一步的技术方案，所述出线开关配置合闸后加速保护，包括零序电压加速；配置出线开关检有压重合闸1次，且重合闸延时为2s。

20、进一步的技术方案，所述过流i段延时的延时时间为0s，所述过流ii段延时的延时时间为0.4s，所述过流iii段延时的延时时间为0.6s，所述暂态原理接地保护延时的延时时间为10s，所述零序过流保护延时的延时时间为0.5s。

21、进一步的技术方案，经设定的延时时间后分闸并正向闭锁，第一分段开关设定的延时时间为0.3s，第二分段开关设定的延时时间为0.2s。

22、进一步的技术方案，检测到短时来电且来电时间满足预设时间参数，第一分段开关设定的预设时间参数为小于0.12s或大于0.4s，第二分段开关设定的预设时间参数为0.3s～0.4s。

23、进一步的技术方案，分段开关的故障处理时间窗为5s。

24、进一步的技术方案，配置分段开关在未闭锁状态下单侧有压延时合闸，延时时间为3s。

25、进一步的技术方案，联络开关在单侧失压且5s内检测到短时来电时，启动转供延时计时；联络开关在转供计时时间为10s时，启动自动转供，转供非故障区段；

26、联络开关检测到短时来电且短时来电时间在0.2s～0.3s之间，则闭锁自动转供。

27、进一步的技术方案，当配电线路较短、第一分段开关与出线开关距离近时，配置出线开关的过流i段延时的延时时间为0.1s，配置第一分段开关的过流i段延时的延时时间为0s，并配置第一分段开关检测短时来电所满足的设定预设时间参数为小于0.2s或大于0.4s，第二分段开关检测短时来电所满足的设定预设时间参数为小于0.1s或0.3s～0.4s。

28、第二方面，本发明提供了一种就地型馈线自动化故障处理装置。

29、一种就地型馈线自动化故障处理装置，两条配电线路相互联络，且每条配电线路的联络通道上依次设置靠近配电线路的出线开关、多个分段开关和联络开关，多个分段开关和联络开关应用配电一二次融合断路器；

30、其中，出线开关配置保护延时及一次重合闸功能，多个分段开关配置合位来电检故障延时分闸并正向闭锁、检短时来电时间分闸并反向闭锁功能，联络开关配置自动转供功能；

31、所述装置包括出线开关动作模块、分段开关动作模块和联络开关动作模块；其中，

32、出线开关动作模块，用于在供电线路发生故障时，出线开关经设定的延时后保护分闸，分段开关不分闸；经设定的重合闸延时后，出线开关重合闸；

33、分段开关动作模块，用于当所述故障为永久故障，则分段开关合位来电，故障点电源侧分段开关执行合位来电检故障延时分闸并正向闭锁功能，以对故障点所在区段的前端隔离，恢复上游非故障区段供电；故障点负荷侧分段开关执行检短时来电时间分闸并反向闭锁功能，以对故障点所在区段的后端隔离，保障下游非故障区段供电；

34、联络开关动作模块，用于令联络开关执行自动转供功能，完成故障处理。

35、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。

36、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。

37、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

38、1、本发明提供了一种就地型馈线自动化故障处理方法及装置，线路分段开关应用配电一二次融合断路器，采用“失压不分闸、来电检故障延时分闸”逻辑，对于瞬时故障，线路出线开关一次重合闸，即可恢复全线供电，大大减少停电时间；对于永久故障，出线开关重合闸时，故障点电源侧分段开关检测到故障延时保护分闸，故障点负荷侧分段开关根据短时来电时间分闸，完成故障隔离。通过这一方法，出线开关只需一次重合闸，出线开关与分段开关动作次数少，停电时间短，能够实现故障区段的快速隔离及非故障区段的供电恢复，减小故障造成的停电范围和开关动作次数，提升对用户的供电可靠性。

39、2、本发明可自动就地处理10kv线路故障，不需要线路开关与主站进行通信，且出线开关只需一次重合闸，即可实现故障区段定位隔离及非故障区段快速复电。相比现有就地型馈线自动化模式，如电压时间型、电压电流型、自适应综合型等，瞬时故障时出线开关重合闸即可恢复正常运行，分段开关不需要动作，大大减少停电时间；永久故障时出线开关只需一次重合闸，可减少变电站出线开关重合闸次数，减少故障冲击，同时减少线路分段开关动作次数。