一种三相电力系统相间短路的处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三相电力系统相间短路的处理方法，在线路上设有若干分区开关，若干分区开关将线路分成若干保护区，在保护区内设有若干分段开关；当线路发生相间短路故障时，电能入口分区开关切断故障电流，然后构造包括相间短路故障点和故障相的检测回路并注入可控电流，分段开关检测所述可控电流并根据预设条件跳闸从而切除相间短路故障。该方法不仅能够有效切除相间短路故障，而且能够缩小停电面积，同时还可以减少大电流切断开关的使用，从而有效降低开关成本。而有效降低开关成本。而有效降低开关成本。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电力系统相间短路的处理方法


[0001]本专利技术涉及电力系统保护领域，具体涉及一种三相电力系统相间短路的处理方法。

技术介绍

[0002]目前，针对三相电力系统某一线路发生相间短路时，通常采用如下处理方法：1、采用重合闸的方式：首先切断该线路上的第一把断路器然后再闭合该第一把断路器，如果是瞬时性相间短路，并在闭合第一把断路器后即消除，则继续正常供电。如果在闭合第一把断路器后该相间短路故障仍然存在，则切断第一把断路器等待检修。2、采用时间上的级差配合方法：即同一线路断路器按照与电源的距离不同，整定不同过流跳闸时间，距离电源越近跳闸时间越长，一般整定级差为100ms，这个时间由开关的机械动作时长和算法耗费时间决定，这种方法可以将故障区域隔离，但是对于故障点离电源近的故障，供电系统耐受短路电流时间长，对电网的冲击大。3、将第一把断路器过流先跳开，然后最末把负荷开关无电流跳开（其他负荷开关在合闸状态），接着将第一把断路器重合，如果故障发生最末把负荷开关以下，则可以排除故障，否则第一把断路器重合后仍然有故障电流，此时第一把断路器过流再跳开，然后倒数第二把负荷开关无电流跳开，然后第一把断路器再次重合闸，如果相间短路发生在倒数第二把负荷开关和最末把负荷开关之间，则可以排除故障。以此类推，依次向上在无电流下切断负荷开关，直到将故障排除。但是在此操作过程中，供电系统反复经受大的短路电流冲击，如果次数过多，则会对线路造成损害，另外线路排除故障时间也很长。4、线路上都配置具有故障电流跳开能力的断路器，故障发生时将所有断路器设置为过流跳开，然后从第一把断路器开始合闸，无过流则延时一定时间闭合第一把断路器，有过流则跳开，故障排除。如果第一把断路器合闸成功，则闭锁一段时间的过流跳闸，在这段时间里第二把断路器合闸，由于第一把断流器已经过流闭锁，第二把断路器则有过流跳开，故障排除。如果无过流则接着闭合下一把，以此类推。这个方案要求每把断路器都需要具有切断大电流的能力，对断路器要求高，制造成本也高，同时逻辑复杂，自愈时间也比较长。所以，现有的相间短路处理方法均存在处理故障耗时长，对系统冲击大，对开关切断大电流的能力要求高。专利技术专利申请2020114536325和专利技术专利申请2020114536310公开了两种处理相间短路的方法，在发生相间短路时，通过人为构造包括故障相和相间短路故障点的检测回路，并利用检测回路上的开关检测电流的脉冲数或时长信息触发跳闸从而切断故障点的目的。这种方法没有进行分区保护，首先要使第一把断路器跳闸，从而整条线路上的用户都会受到影响，停电面积大，此外，该方法也没有明确提出如何减少切断大电流开关的使用从而降低开关成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种三相电力系统相间短路的方法，该方法不仅能够有效切除相间短路故障，而且能够缩小停电面积，同时还可以减少大电流切断开关的使用，从而有
效降低开关成本。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种三相电力系统相间短路的处理方法，在线路上设有若干分区开关，所述若干分区开关将线路分成若干保护区，在保护区内设有若干分段开关；当所述线路发生相间短路故障时，相间短路故障点所在保护区的电能入口分区开关跳开至少一故障相以切断故障电流，然后利用所述相间短路故障点至所述电能入口分区开关之间的两故障相导线和所述相间短路故障点构造一检测回路并向所述检测回路中注入可控电流，所述分段开关检测所述可控电流并根据预设条件跳闸从而切除相间短路故障，所述预设条件使靠近所述电能入口分区开关的分段开关晚于远离所述电能入口分区开关的分段开关跳闸。
[0005]上述方案中，将线路分成若干保护区，某一保护区发生相间短路，只需要该保护区的分区开关切断故障电流，这样上一保护区则不需要停电，从而有效缩小停电面积。而且人为构造的回路包括相间短路故障点和两条故障相导线，这样保护区内的分段开关根据预设的电流脉冲数或电流时长等信息切断后，即可以排出故障。同时，本技术方案区分分区开关和分段开关，分区开关针对短路的大电流进行切断，而分段开关则是在构造的检测回路中发挥切断作用，因为检测回路中注入的是可控电流，即是可控的小电流信号，这样分段开关只需要具有切断小电流的能力即可，对切断性能要求大大降低，从而有效降低了开关成本。
[0006]优选的，利用所述三相电力系统的电能产生所述可控电流。
[0007]上述方案直接利用三相电力系统自身的电能，简化了检测回路构造的复杂性。
[0008]优选的，当发生相间短路故障时，所述电能入口分区开关跳开至少一故障相以切断故障电流并维持另一故障相导通，然后将已跳开的一故障相从所述电能入口分区开关的下口与大地或公共导线相连，然后将除维持导通的故障相外的一带电相在所述电能入口分区开关的上口与大地或公共导线相连或者将所述三相电力系统的中性点与大地或公共导线相连以产生所述可控电流。
[0009]上述方案给出了利用三相电力系统的电能制造检测回路的具体方法。
[0010]进一步优选的，在所述三相电力系统的母线或中性点与大地之间设有信号发生开关和限流电阻，所述信号发生开关与大地或公共导线循环连接和断开以产生电流脉冲，所述分段开关根据预设的电流脉冲数跳闸，并且靠近所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流脉冲数多于远离所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流脉冲数；或者所述信号发生开关持续与大地或公共导线相连以产生持续电流，所述分段开关根据预设的电流时长跳闸，并且靠近所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流时长长于远离所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流时长。
[0011]上述方案进一步给出了如何构造一个检测回路并通过限流电阻进行限流，从而得到电流值小的可控电流。同时，通过信号发生开关循环间歇接地（或公共导线）或持续接地，得以产生电流脉冲信号或持续电流信号，以便供分段开关检测并根据预设条件跳闸。
[0012]优选的，在所述保护区上设置差动保护系统，当发生相间短路故障时，差动保护系统发出控制信号，使所述电能入口分区开关跳开至少一故障相以切断故障电流。
[0013]上述方案给出了通过差动保护的方式使电能入口分区开关切断故障电流。
[0014]优选的，所述维持另一故障相导通，包括断开该另一故障相后又导通该另一故障相，或者不断开该另一故障相从而自始导通。
[0015]上述方案给出了两种具体的维持导通方式。
[0016]优选的，所述将已跳开的一故障相从所述电能入口分区开关的下口与大地或公共导线相连，包括利用所述电能入口分区开关在断开该已跳开的故障相后，利用该所述电能入口分区开关将该已跳开的故障相从所述电能入口分区开关的下口与大地或公共导线相连，或者利用所述电能入口分区开关断开该已跳开的故障相，然后通过另一开关将该已跳开的故障相从所述电能入口分区开关的下口与大地或公共导线相连。
[0017]上述方案给出了电能入口分区开关跳开故障相并使一故障相下口接地或公共导线的功能，或者电能入口分区开关仅具有跳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相电力系统相间短路的处理方法，其特征在于，在线路上设有若干分区开关，所述若干分区开关将线路分成若干保护区，在保护区内设有若干分段开关；当所述线路发生相间短路故障时，相间短路故障点所在保护区的电能入口分区开关切断故障电流，然后利用所述相间短路故障点至所述电能入口分区开关之间的两故障相导线和所述相间短路故障点构造一检测回路并向所述检测回路中注入可控电流，所述分段开关检测所述可控电流并根据预设条件跳闸从而切除相间短路故障，所述预设条件使靠近所述电能入口分区开关的分段开关晚于远离所述电能入口分区开关的分段开关跳闸。2.如权利要求1所述的三相电力系统相间短路的处理方法，其特征在于，利用所述三相电力系统的电能产生所述可控电流。3.如权利要求2所述的三相电力系统相间短路的处理方法，其特征在于，当发生相间短路故障时，所述电能入口分区开关跳开至少一故障相以切断故障电流并维持另一故障相导通，然后将已跳开的一故障相从所述电能入口分区开关的下口与大地或公共导线相连，再将除维持导通的故障相外的一带电相在所述电能入口分区开关的上口与大地或公共导线相连或者将所述三相电力系统的中性点与大地或公共导线相连以产生所述可控电流。4.如权利要求3所述的三相电力系统相间短路的处理方法，其特征在于，在所述三相电力系统的母线或中性点与大地之间设有信号发生开关和限流电阻，所述信号发生开关与大地或公共导线循环连接和断开以产生电流脉冲，所述分段开关根据预设的电流脉冲数跳闸，并且靠近所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流脉冲数多于远离所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流脉冲数；或者所述信号发生开关持续与大地或公共导线相连以产生持续电流，所述分段开关根据预设的电流时长跳闸，并且靠近所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流时长长于远离所述电能入口分区开关的分段开关触发跳闸的电流时长。5.如权利要求1所述的三相电力系统相间短路的处理方法，其特征在于，在所述保护区上设置差动保护系统，当发生相间短路故障时，差动保护系统发出控制信号，使所述电能入口分区开关跳开至少一故...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛占钰，邢进春，
申请(专利权)人：保定钰鑫电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：