The invention provides a cable fault protection device and a protection method thereof, belonging to the technical field of cable line fault protection. Protective devices are installed in cable branch boxes along 10kV through line of high-speed railway, including circuit breaker module, electrical information measurement module, remote communication and control module. The main station computer with communication module is installed in the distribution station. The electrical information measurement module measures the zero-sequence voltage and current information at the cable line, then passes the sensor in the remote communication and control module to EP4CE10 high-performance FPGA for digital processing, and uses GSM wireless communication to transmit the digital information to the main station computer of the distribution station, and receives the return information to control the breaking action of the circuit breaker. The main station computer uses zero sequence voltage protection calculation method to determine whether single-phase grounding short-circuit fault occurs. The invention can avoid power loss in non-fault section without automatic reclosure of distribution substation, locate and isolate single-phase grounding fault section of 10 kV through line of high-speed railway quickly.
【技术实现步骤摘要】
一种电缆故障保护装置及其保护方法
本专利技术属于电缆线路故障保护
技术介绍
目前高速铁路贯通线全线铺设电缆线路,10kV贯通线为铁路车站、沿线通信信号以及其他非牵引电气设备供电,其具有线路较长、负荷点分散、易发生故障等特点,绝大多数故障为局部放电引起的单相接地短路。目前高速铁路配电系统采用小电阻接地的方式,且不允许自动重合闸,原因如下:(1)对于永久性故障,断路器重合闸不但是多余的,而且加大了断路器操作机构的磨损,增加了维护成本;(2)对于瞬时性故障,考虑到可能开始时故障点未被击穿,若配电所中断路器重合闸后还可能造成故障的扩大。这样,当高速铁路贯通线路发生故障时,首先由配电所中断路器跳闸切除两配电所间整条贯通线路,再由调度端通过“二分法”给分支箱分段送电判断故障处于哪两个分支箱间,最后在此区段人为查找。由于不使用自动重合闸,这种电缆故障处理方式使电缆线路供电可靠性降低,且存在两个问题:一是故障定位速度慢,停电时间长;二是电缆线出现故障后需要切下相邻配电所间整条线路,停电范围大。这两个问题造成很大的经济损失。因此高速铁路贯通线路迫切需要一个快速可靠的故障保护方法,使其能够快速识别与切除故障区段,在不需要配电所自动重合闸的条件下避免非故障区段失电,提高贯通线故障查找和恢复供电的效率,保证电力贯通线的供电可靠性。本专利技术提出一种电缆故障保护装置及保护方法,可解决或改进上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电缆故障保护装置,它能有效地解决非故障区段失电的技术问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种电缆故障保护装置,包括高速铁路1 ...
【技术保护点】
1.一种电缆故障保护装置,包括高速铁路10kV贯通线(1)沿线各电缆分支箱以及沿线配电所内的主站计算机(5),其特征在于:10kV贯通线(1)的电缆分支箱内前端串接保护装置(2),该保护装置设有断路器(3),10kV贯通线(1)输入箱内与断路器(3)的输入连接,断路器(3)的输出连接电气信息测量模块(4),包括与电气信息测量模块(4)串接的零序电压互感器与零序电流互感器,其信号线分别经各自的传感器与远程通信与控制装置连接,远程通信与控制装置包括EP4CE10高性能FPGA控制与运算器;其中,FPGA输入接口连接电流传感器与电压传感器采集电气信息测量模块检测到的数据;FPGA输出接口与断路器模块(3)执行机构相连;FPGA通过RS232串口与GSM无线通信模块相连,实现与配电所主站计算机(5)信息双向传输。
【技术特征摘要】
1.一种电缆故障保护装置,包括高速铁路10kV贯通线(1)沿线各电缆分支箱以及沿线配电所内的主站计算机(5),其特征在于:10kV贯通线(1)的电缆分支箱内前端串接保护装置(2),该保护装置设有断路器(3),10kV贯通线(1)输入箱内与断路器(3)的输入连接,断路器(3)的输出连接电气信息测量模块(4),包括与电气信息测量模块(4)串接的零序电压互感器与零序电流互感器,其信号线分别经各自的传感器与远程通信与控制装置连接,远程通信与控制装置包括EP4CE10高性能FPGA控制与运算器;其中,FPGA输入接口连接电流传感器与电压传感器采集电气信息测量模块检测到的数据;FPGA输出接口与断路器模块(3)执行机构相连;FPGA通过RS232串口与GSM无线通信模块相连,实现与配电所主站计算机(5)信息双向传输。2.一种电缆故障保护方法,其步骤是:通过电气信息测量模块中的零序电压互感器、零序电流互感器实时检测高速铁路10kV电缆线路电缆...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱明轩,李强,李焱,何晓琼,
申请(专利权)人:西南交通大学,中国铁路总公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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