电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法技术

一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法，电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，且有专用的裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各设置一台以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线及馈线保护装置可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息，变电所和开闭所之间建立数据通信网络，用于实时交换保护数据。本发明专利技术工作中，牵引变电所、开闭所根据全局信息实现保护功能，达到保护的选择性和速动性，减小了了故障影响的范围，对电气化铁路的正常运行提供了有力技术支撑。

Cooperative protection method of electrified railway substation and switching station

【技术实现步骤摘要】
电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法
本专利技术涉及电气化铁路牵引供电
，特别是一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法。
技术介绍
在现有电气化铁路牵引供电中，一般采用变电所-接触网-开闭所的供电模式供电，由变电所馈线通过接触网给若干开闭所的母线供电，开闭所母线再经各馈出线供电。在实际应用中，通过变电所、开闭所之间牵引网分段和保护延时设定，实现变电所、开闭所之间牵引网供电保护的分段选择性。变电所馈线距离I段保护范围是变电所到开闭所进线侧，一般为变电所-开闭所接触网线全长的0.85倍设置整定值；开闭所的馈线距离保护、保护本所馈出线，开闭所进线段距离I段是保护开闭所-变电所方向线路全长，开闭所进线保护距离II段保护方向为馈线的电流方向，作为各馈出线保护的后备，通过保护定值和动作时限实现保护的选择性。实际情况下，如果变电所到开闭所的牵引网距离较短，当故障发生在开闭所附近时，由于变电所馈线装置的系统性误差，可能导致变电所距离保护范围覆盖开闭所进线距离I段、距离II段和开闭所各馈线的距离保护的近端范围，导致不能实现保护的选择性。比如其中一个开闭所馈线线路近端一点发生故障，则故障电量会体现在开闭所的馈线保护、以及开闭所两个进线距离II段保护、变电所馈线距离保护上；变电所馈线距离保护由于系统性测量误差不能区分为开闭所近端线路故障还是变电所-开闭所线路末端故障，这样，变电所馈线保护断路器和开闭所馈线保护断路器会同时跳闸，导致和变电所连接的其他开闭所有线路也同时失电，保护失去选择性，扩大了故障影响的范围，对电气化铁路的正常运行带来了影响。
技术实现思路
为了克服现有因牵引变电所到开闭所牵引网距离短，导致变电所既有保护通过定值不能实现保护的选择性，变电所馈线保护范围会覆盖开闭所馈线的保护范围导致的弊端，本专利技术提供了在变电所和开闭所之间建立了保护通道，通过GOOSE交换保护信息，开闭所进线、馈线保护中，在保护起动时均会发送保护起动时的故障电量、起动时间，根据全局信息实现保护功能，达到保护的选择性和速动性的一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法，其特征在于电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，且有专用的裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各设置一台以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线及馈线保护装置可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息，变电所和开闭所之间建立数据通信网络，用于实时交换保护数据；当故障发生在变电所-开闭所之间的接触网，开闭所进线和馈线均不会起动，此时变电所馈线保护正常动作；当故障发生在开闭所母线，开闭所进线保护起动，并发出闭锁信号给变电所馈线保护，变电所馈线保护闭锁不动作，开闭所进线保护达到时限正常动作；当故障发生在开闭所馈线侧，变电所馈线、开闭所进线和馈线保护均起动，开闭所进线、馈线保护均给变电所馈线保护发送闭锁信号，变电所馈线保护闭锁不动作，并由开闭所馈线保护正常动作。所述变电所馈线保护装置中距离保护元件按照保护变电所到开闭所牵引网全长进行整定。所述开闭所各馈线保护装置中的距离保护元件保护本馈线回路全长，开闭所进线保护装置设置距离保护I段保护开闭所-变电所之间的线路全长，设置距离保护II段，合理设置保护延时，作为开闭所馈线保护的后备，保护开闭所母线和各馈线线路的全长，建立变电所、开闭所间设备的基于GOOSE报文的数据交换机制。本专利技术有益效果是：本专利技术在电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各有以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线、馈线保护可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息。工作中，牵引变电所、开闭所根据全局信息实现保护功能，达到保护的选择性和速动性，减小了了故障影响的范围，对电气化铁路的正常运行提供了有力技术支撑。基于以上，本专利技术具有好的应用前景。附图说明以下结合附图和实施例将本专利技术做进一步说明。图1是现有技术应用示意图。图2是本专利技术应用示意图。具体实施方式图1所示，在现有电气化铁路牵引供电中，存在变电所-接触网-开闭所的供电模式，由变电所馈线通过接触网给开闭所的母线供电，开闭所母线再给各馈出线供电，其中211、212分别为变电所馈线下行、上行断路器，271、272分别为开闭所进线断路器，251、252为开闭所下行馈线断路器，1B为开闭所下行备用馈线断路器，253、254为开闭所上行馈线断路器，2B为开闭所上行备用馈线断路器。牵引网正常供电，变电所211、212馈线断路器、开闭所271、272进线断路器和开闭所251、252、253、254断路器均处于合位，变电所-开闭所之间处于复线并联运行状态，线路上行、下行保护控制机制一致。通过牵引网分段和保护延时设定，实现牵引网保护的选择性。变电所馈线距离I段保护范围是变电所到开闭所进线侧，一般为变电所-开闭所全长的0.85倍设置整定值；开闭所的馈线距离保护、保护本馈出线，开闭所进线距离I段保护开闭所-变电所方向线路全长，开闭所271、272进线保护距离II段保护方向为馈线方向，作为各馈出线保护的后备，通过保护定值和动作时限实现保护的选择性。如果变电所到开闭所的牵引网距离较短，当故障发生在开闭所附近时，由于变电所馈线装置的系统性误差，可能导致其距离保护范围覆盖开闭所进线距离I段、距离II段和开闭所各馈线的距离保护的近端范围，导致不能实现保护的选择性。如254馈线线路近端k点发生故障，则故障电量会体现在254馈线保护、271和272进线距离II段保护、变电所211和212馈线距离保护上，变电所馈线211和212距离保护由于系统性测量误差不能区分为254近端线路故障还是变电所-开闭所线路末端故障，变电所211和212馈线保护和开闭所254馈线保护同时跳闸，会导致开闭所其它线路也同时失电，保护失去选择性，扩大了故障影响的范围。图2中所示，一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法，电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，且有专用的裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各设置一台以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线及馈线保护装置可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息，变电所和开闭所之间建立数据通信网络，用于实时交换保护数据；当故障发生在变电所-开闭所之间的接触网，开闭所进线和馈线均不会起动，此时变电所馈线保护正常动作；当故障发生在开闭所母线，开闭所进线保护起动，并发出闭锁信号给变电所馈线保护，变电所馈线保护闭锁不动作，开闭所进线保护达到时限正常动作；当故障发生在开闭所馈线侧，变电所馈线、开闭所进线和馈线保护均起动，开闭所进线、馈线保护均给变电所馈线保护发送闭锁信号，变电所馈线保护闭锁不动作，并由开闭所馈线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法，其特征在于电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，且有专用的裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各设置一台以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线及馈线保护装置可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息，变电所和开闭所之间建立数据通信网络，用于实时交换保护数据；当故障发生在变电所‑开闭所之间的接触网，开闭所进线和馈线均不会起动，此时变电所馈线保护正常动作；当故障发生在开闭所母线，开闭所进线保护起动，并发出闭锁信号给变电所馈线保护，变电所馈线保护闭锁不动作，开闭所进线保护达到时限正常动作；当故障发生在开闭所馈线侧，变电所馈线、开闭所进线和馈线保护均起动；开闭所进线、馈线保护均给变电所馈线保护发送闭锁信号，变电所馈线保护闭锁不动作，并由开闭所馈线保护正常动作。

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路变电所和开闭所协同保护方法，其特征在于电气化铁路沿线建设有光纤数据传输网络，且有专用的裸光纤接入牵引变电所、开闭所和其他各种类型的所亭，在牵引变电所、开闭所各设置一台以太网交换机连接牵引变电所、开闭所的馈线保护装置，实现保护装置间的数据交换功能，信息交互采用IEC61850定义中的GOOSE报文传输机制，开闭所进线及馈线保护装置可以向变电所馈线保护装置传送保护闭锁信息，变电所和开闭所之间建立数据通信网络，用于实时交换保护数据；当故障发生在变电所-开闭所之间的接触网，开闭所进线和馈线均不会起动，此时变电所馈线保护正常动作；当故障发生在开闭所母线，开闭所进线保护起动，并发出闭锁信号给变电所馈线保护，变电所馈线保护闭锁不动作，开闭所进线保护达到时限正常动作；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：何顺江，林国松，陈德明，王牣，熊列彬，夏添，罗杨，杨修前，彭浩，
申请(专利权)人：成都交大运达电气有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51