一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法及应用技术

技术编号:19184421 阅读:49 留言:0更新日期:2018-10-17 01:48
本发明专利技术涉及一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法及应用,将继电保护“就地隔离”及馈线自动化“自恢复”的优势结合起来,在线路发生故障时优先通过馈线终端的继电保护功能就地隔离,最大化缩小停电范围。若变电站保护时间延时裕度小或无延时裕度时,则难以与馈线终端形成延时级差配合以保证保护选择性。此时应通过馈线终端的就地智能型故障处理模式完成故障就地处理,不影响站内供电,站内保护仅作为馈线保护的后备保护。若站内投入瞬时速断保护,应保护至首级分段开关处,通过保护范围形成配合。

A local intelligent feeder automation without delay grading matching method and its application

The invention relates to a local intelligent feeder automation delay-free step matching method and its application, which combines the advantages of \on-site isolation\ of relay protection and \self-recovery\ of feeder automation, and gives priority to local isolation through the relay protection function of the feeder terminal in case of circuit failure, so as to minimize the blackout scope. If the time delay margin of substation protection is small or there is no time delay margin, it is difficult to form a delay stage difference coordination with the feeder terminal to ensure the protection selectivity. In this case, the intelligent fault handling mode of the feeder terminal should be used to complete the fault on-site processing, without affecting the power supply in the station, and the protection in the station is only used as the backup protection of the feeder protection. If the instantaneous quick-break protection is put into the station, it should be protected to the first stage of the sectional switch, forming a coordination through the protection range.

【技术实现步骤摘要】
一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法及应用
本专利技术涉及配线故障检修领域,尤其涉及一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法及模式应用。
技术介绍
馈线自动化是利用自动化装置或系统,监视配电网的运行状况,及时发现配电网故障,进行故障定位、隔离和恢复对非故障区域的供电。近年来,针对不同类型的供电区域,智能配电网建设采用差异化原则,馈线自动化实现故障处理可采用集中型和就地型模式。就地型馈线自动化不依赖通信,通过设备自身保护或时序配合完成故障处理。传统的重合器式馈线自动化分为电压时间型、电压电流时间型等模式,以线路负荷开关配合变电站出线断路器。重合器式馈线自动化的实现不依赖于主站和通信,动作可靠、处理迅速,能适应较为恶劣的环境。电压时间型是最为常见的就地重合器式馈线自动化模式,通过开关“无压分闸、来电延时合闸”的工作特性配合变电站出线开关二次合闸来实现,一次合闸隔离故障区间,二次合闸恢复非故障段供电。根据不同的应用需求,在电压时间型的基础上增加了电流辅助判据,形成了电压电流时间型和自适应综合型等派生模式。现阶段,我国许多B、C类供电区域推广试用就地型馈线自动化,但在推广过程中遇到瓶颈,主要原因为目前的配网一次网架难以承受多次重合的冲击。配电网点多面广、运行环境复杂且故障频发。在配电线路发生短路故障后如何快速定位、隔离故障,恢复非故障区域供电是馈线自动化要实现的目标。而目前推广的重合器式馈线自动化存在以下技术问题:(1)配电线路任意一点发生故障后都将引起变电站出线开关跳闸,即引起一次全线停电,扩大停电面积,降低供电可靠性;(2)配电线路永久故障时,变电站出线开关须完成二次重合才能恢复供电,即非故障区域会感受到两次短时停电;(3)若在近出线端发生故障时,短路电流较大,二次重合对变电站一次设备冲击较大,降低使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,得到一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,将继电保护“就地隔离”及馈线自动化“自恢复”的优势结合起来,在线路发生故障时优先通过馈线终端的继电保护功能就地隔离,最大化缩小停电范围。若变电站保护时间延时裕度小或无延时裕度时,则难以与馈线终端形成延时级差配合以保证保护选择性。此时应通过馈线终端的就地智能型故障处理模式完成故障就地处理,不影响站内供电,站内保护仅作为馈线保护的后备保护。若站内投入瞬时速断保护,应保护至首级分段开关处,通过保护范围形成配合。本专利技术是通过以下技术方案实现:一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,具体包含如下步骤:步骤一、在线路任意一点发生故障时,由上游馈线终端优先隔离故障区段,且不引起变电站保护分闸,若上游馈线终端保护失去选择性,将有两个或多个开关同时保护分闸;步骤二、馈线终端保护分闸后先进入X时间,若有压重合条件满足,X时间后开关一次重合动作;步骤三、X时间后进入故障检测Y时间,Y时间内开关未分闸认为重合成功,故障不在本级,Y时间内开关分闸认为重合失败,故障在本级;步骤四、若重合失败,馈线终端闭锁于分闸状态,若重合成功,则进入Z时间并保持合闸状态,即短时闭锁分闸,Z时间内检测到故障也不再分闸;其中,X为有压延时重合时间,默认6s可整定;Y为故障检测时间,默认4s可整定;Z为短时闭锁分闸时间,根据X时间及保护级数整定;馈线终端保护动作时间为过电流保护动作时间,根据站内定值整定。进一步地,所述有压重合条件为保护分闸,上级有压,重合闸投,X时间内有压。进一步地,站内保护动作时间小于或等于300ms,Z时间整定大于最后一级开关的故障检测时间。更进一步地,当配电线路瞬时速断保护定值躲过配电系统最大运行方式下本级馈线段末端的两相短路电流整定时,首级开关布点间距距站内开关1.5公里以上且逐级增加布点间距。一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法的应用,用于10kV变电站出线开关退出瞬时速断保护,具体如下:10kV变电站出线开关退出延时速断保护,瞬时速断保护定值2800A\0ms,过电流保护定值为440A\300ms,通过就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法进行整定,对馈线终端进行保护定值整定后,10kV线路实现就地智能型馈线自动化无延时级差运行模式,对线路主干线、分支线分别模拟永久短路故障、瞬时短路故障,其就地智能型故障处理过程如下:S1、在主干线FD3下游发生永久短路故障,故障电流1280A,故障相别AB相。主干线FD2开关及FD3开关Ⅰ段保护定值分别为1100A、800A,满足电流启动条件开始计时,主干线FD1、变电站CX开关III段保护定值为360A、400A,满足电流启动条件开始计时:S1-A、0ms后,FD2、FD3开关保护分闸隔离故障如图4所示,此时主干线FD1、变电站开关III段保护返回;S1-B:FD2开关上级有电,满足有压重合启动条件进入X时间计时,7s后重合闸动作,由于故障不在FD2后,Y时间内未检测到故障,重合成功并保持在合闸状态下,Z时间内不再分闸;S1-C、FD3开关上级有电,满足有压重合启动条件进入X时间计时,7s后重合闸动作,由于故障在FD3后,Y时间内检测到故障,重合闸于故障并闭锁在分闸状态下;S2、在FZ3支线发生瞬时短路故障,故障电流706A,故障相别BC相。分支线FZ2开关Ⅰ段保护定值为600A,主干线FD1、FD2及变电站CX开关III段保护定值分别为360A、280A、440A,满足电流启动条件开始计时:S2-A、0ms后,FZ2开关就地隔离故障如图7所示,此时主干线FD1、FD2及变电站CX开关III段保护返回;S2-B、FZ2开关上级有电,满足有压重合启动条件进入X时间计时,7s后重合闸动作,由于故障消失Y时间内未检测到故障,重合成功恢复供电。与现有的技术相比,本专利技术具有以下有益之处:1)若变电站无延时,通过保护范围形成保护配合,即瞬时速断保护仅保护本级以满足保护选择性要求,非故障区域少停电,最大化缩小停电面积,提高供电可靠性;2)若变电站存在短延时,与变电站形成两级延时级差配合,FD1下游故障不引起变电站越级跳闸,每一级都可代替变电站进行故障隔离及重合;3)仅配置一次重合闸,避免多次重合对一次网架带来的冲击,同时通过一次重合恢复瞬时故障。4)上级保护作为本级保护的后备保护,若本级保护失效,后备保护仍可以完成隔离故障及自恢复。附图说明图1为本专利技术实施例中两级级差保护配合示意图;图2为本专利技术实施例中就地智能型无延时级差配合示意图;图3为本专利技术实施例中就地智能型无延时级差保护配合时序逻辑图示意图;图4为本专利技术实施例中2号分段开关FD2、3号分段开关FD3保护分闸隔离故障状态的示意图;图5为本专利技术实施例中1号分段开关FD1重合闸成功短时内不再分闸状态的示意图;图6为本专利技术实施例中2号分段开关FD2重合闸失败并闭锁在分闸状态下的示意图;图7为本专利技术实施例中2号分支开关FZ2保护分闸隔离故障状态的示意图;图8为本专利技术实施例中1号分支开关FZ1重合闸成功短时内不再分闸状态的示意图;附图标记如下:CX、出线开关,FD1、1号分段开关,FD2、2号分段开关,FD3、3号分段开关,FZ1、1号分支开关,FZ2、2号分支开关,FZ3、3号分支开关。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,其特征在于,具体包含如下步骤:步骤一、在线路任意一点发生故障时,由上游馈线终端优先隔离故障区段,且不引起变电站保护分闸,若上游馈线终端保护失去选择性,将有两个或多个开关同时保护分闸;步骤二、馈线终端保护分闸后先进入X时间,若有压重合条件满足,X时间后开关一次重合动作;步骤三、X时间后进入故障检测Y时间,Y时间内开关未分闸认为重合成功,故障不在本级,Y时间内开关分闸认为重合失败,故障在本级;步骤四、若重合失败,馈线终端闭锁于分闸状态,若重合成功,则进入Z时间并保持合闸状态,即短时闭锁分闸,Z时间内检测到故障也不再分闸;其中,X为有压延时重合时间,默认6s可整定;Y为故障检测时间,默认4s可整定;Z为短时闭锁分闸时间,根据X时间及保护级数整定;馈线终端保护动作时间为过电流保护动作时间,根据站内定值整定。

【技术特征摘要】
1.一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,其特征在于,具体包含如下步骤:步骤一、在线路任意一点发生故障时,由上游馈线终端优先隔离故障区段,且不引起变电站保护分闸,若上游馈线终端保护失去选择性,将有两个或多个开关同时保护分闸;步骤二、馈线终端保护分闸后先进入X时间,若有压重合条件满足,X时间后开关一次重合动作;步骤三、X时间后进入故障检测Y时间,Y时间内开关未分闸认为重合成功,故障不在本级,Y时间内开关分闸认为重合失败,故障在本级;步骤四、若重合失败,馈线终端闭锁于分闸状态,若重合成功,则进入Z时间并保持合闸状态,即短时闭锁分闸,Z时间内检测到故障也不再分闸;其中,X为有压延时重合时间,默认6s可整定;Y为故障检测时间,默认4s可整定;Z为短时闭锁分闸时间,根据X时间及保护级数整定;馈线终端保护动作时间为过电流保护动作时间,根据站内定值整定。2.如权利要求1所述的一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,其特征在于:所述有压重合条件为保护分闸,上级有压,重合闸投,X时间内有压。3.如权利要求1所述的一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,其特征在于:站内保护动作时间小于或等于300ms,Z时间整定大于最后一级开关的故障检测时间。4.如权利要求3所述的一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法,其特征在于:当配电线路瞬时速断保护定值躲过配电系统最大运行方式下本级馈线段末端的两相短路电流整定时,首级开关布点间距距站内开关1.5公里以上且逐级增加布点间距。5.一种就地智能型馈线自动化无延时级差配合方法的应用,其特征在于,用于10kV变电站出线开关退出瞬时速断保护,具体如下:10kV变电站出线开关退出延时速断保护,瞬时速断保护定值2...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭琳云梅成磊刘荣声郑宇翔孙锐魏恒星高考
申请(专利权)人:西安兴汇电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1