简易母线保护的改进方法技术

本发明专利技术公开简易母线保护的改进方法，步骤是：当电源进线开关柜内的保护装置判断出母线故障，向本柜内开关发出跳闸命令，并通过本保护装置或者其他保护装置对相关断路器进行保护联跳；保护装置向本柜断路器发出母线保护跳闸命令后，结合断路器位置判据以及电流信号判据，判断是否发生柜内死区故障；保护装置判断出柜内死区故障后，则对相关断路器发出联跳指令。本发明专利技术作为现有简易母线保护的改进，对电流互感器和断路器之间的故障进行快速切除和隔离，在不增加设备和不扩大停电范围的前提下，迅速完成死区故障的切除和故障点的隔离，从而降低故障对设备及人员的伤害，为供电系统快速恢复提供有利的条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统领域，是对简易母线保护的改进，适用于采用简易母线保护原理的地铁中低压供电系统，尤其涉及一种。
技术介绍
中低压供电系统多采用简易母线保护原理实现母线实现保护，简易母线保护原理是将母线保护功能分散到与母线连接的供电元件保护中，通过采集用电单元保护故障检测段控制的逻辑接点实现有选择的切除故障母线，由若干与母线直接连接的用电单元保护装置与供电单元保护装置协同组成分散式保护系统，实现母线保护。中低压供电系统中的开关柜通常只在断路器单侧配置一台电流互感器。由于设备绝缘材料的老化，断路器先期设计安装的不合理，以及后期检修人员的误操作等原因，开关柜内电流互感器和断路器之间发生故障是无法完全避免的。当断路器和电流互感器之间发生故障时，对于采用简易母线保护原理的供电系统，保护装置虽然可以快速动作跳开本断路器，但仍无法有效切除故障电流，故障点无法被正确隔离，从而形成保护死区。开关柜死区故障对于一次设备的保护和人员的安全构成严重威胁，极大影响了中低压供电系统的正常运行。以地铁中低压供电系统为例，其供电网络由若干个1kV或35kV牵引所串接而成，现有的地铁中低压供电系统保护方法多采用故障发生时，保护装置之间互发闭锁信号来完成故障点的识别和切除，但是现有方案在发生开关柜内死区故障时，需要依靠上级供电线路的后备保护来完成故障的切除，但是对于这种供电系统来说，越靠近电源侧其后备保护的延时越长，因此切除故障所需的时间也就越长；对于电源出线发生的死区故障，故障点无法真正进行隔离，使得下级供电系统无法快速恢复，并增加了下级供电系统合于故障的风险。现有地铁中低压供电系统保护方法处理死区故障，动作分析如下:I)图1(a)中的Kl点发生故障，保护装置会给进线301开关发出跳闸命令，并联跳出线303开关，但是故障点依然存在，只能通过上级开关的后备保护完成故障的切除，增加了故障切除时间，不利于供电系统的快速恢复；2)图1(a)中的K2点发生故障，保护装置会给进线301开关发出跳闸命令，并联跳出线303开关，故障点未被隔离出供电系统，增加了后级供电系统合于故障的风险；3)图1(b)中的K3点发生故障，保护装置会给母联300开关发出跳闸命令，并联跳进出线301、303开关，但是故障点依然存在，只能通过302开关的后备保护完成故障的切除，增加了故障切除时间；4)图1(b)中的K4点发生故障，保护装置会给母联300开关发出跳闸命令，并联跳进出线301、303开关，但是故障点未被隔离出供电系统，增加了后级供电系统合于故障的风险。综上所述，现有的保护方法无法识别出开关柜内电流互感器和断路器之间发生的故障，造成了故障不能被快速切除，故障点不能完全被隔离，无法实现供电系统的快速恢复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对简易母线保护进行改进，实现对电流互感器和断路器之间发生的故障的快速响应，完成故障点的快速切除和隔离。其依靠简易母线保护动作信号发出后，通过本保护装置或者其他保护装置对相关断路器进行保护联跳，在不扩大停电范围的前提下，实现故障点的完全隔离，避免系统合于故障。当母线保护动作后，断路器跳开且依然有电流流过互感器，则确定发生了柜内死区故障，通过保护装置向上级电源开关发出联跳命令，来完成故障的迅速切除以及故障点的完全隔离。此改进方法，降低了故障对设备及人员的伤害，为供电系统的快速恢复提供条件。为了达成上述目的，本专利技术的技术方案是:，其特征在于包括如下步骤:(I)当电源进线保护装置判断出母线故障，向本柜内开关发出跳闸命令，对相关断路器进行保护联跳；(2)电源进线保护装置向本柜断路器发出母线保护跳闸命令后，结合断路器位置判据以及电流信号判据，判断是否发生柜内死区故障；(3)电源进线保护装置判断出柜内死区故障后，则对相关断路器发出联跳指令。进一步的，所述步骤⑴中，所述相关断路器包括同段母线出线开关，还包括与出线开关相邻的下级开关。进一步的，所述步骤(I)中，相关断路器的保护联跳通过本柜的电源进线保护装置或者非本柜的电源进线保护装置完成。进一步的，所述步骤(2)中，断路器位置信号判据是通过采集断路器的跳、合位信息来确定本柜内断路器是否跳开。进一步的，所述步骤(3)中，所述相关断路器为本柜断路器的上级电源开关。采用上述方案后，本专利技术的有益效果是:母线保护动作后，通过本保护装置或者其他保护装置向电源出线以及与其相邻的下级开关发出联跳指令，可以在不扩大停电范围的前提下，防止电源出线的死区故障，实现故障点的完全隔离；母线保护动作后，通过断路器位置信号和电流信号的结合判断，来确定是否发生柜内死区故障。如果为柜内死区故障，则经过较短的死区故障判断时间后发出联跳上级开关的指令，从而实现故障的快速切除。故障点的快速切除和故障点的完全隔离，为地铁等供电系统的快速恢复提供条件。【附图说明】图1 (a)、(b)分别是地铁中低压供电系统发生的开关柜死区故障位置示意图。图2是本专利技术实施例的继电保护装置逻辑图。图中，a-母线保护动作信号，b-电流信号判据，C-断路器位置判据，d- “与”门操作逻辑，e-死区判断时间。【具体实施方式】以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。本，包括如下步骤:(I)当电源进线保护装置判断出母线故障，向本柜内开关发出跳闸命令，对相关断路器进行保护联跳；(2)电源进线保护装置向本柜断路器发出母线保护跳闸命令后，结合断路器位置判据以及电流信号判据，判断是否发生柜内死区故障；(3)电源进线保护装置判断出柜内死区故障后，则对相关断路器发出联跳指令。作为优选当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
简易母线保护的改进方法，其特征在于包括如下步骤：(1)当电源进线保护装置判断出母线故障，向本柜内开关发出跳闸命令，对相关断路器进行保护联跳；(2)电源进线保护装置向本柜断路器发出母线保护跳闸命令后，结合断路器位置判据以及电流信号判据，判断是否发生柜内死区故障；(3)电源进线保护装置判断出柜内死区故障后，则对相关断路器发出联跳指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永生，侯炜，魏巍，陈俊，李宇琦，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32