一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统技术方案

一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统，在主变压器的母线断路器和所对应连接的母线之间设置母线限流器，将主干线划分为N段主干线，并在每条主干线上依次设置主干线限流器和主干线断路器，电网稳态时，各断路器和快速断路器均处于闭合状态，线路出现短路故障时，限流器和断路器根据故障部位采取分段保护：控制器触发断路器和限流器的快速断路器，并把短路故障和地址信息发送至上级控制器，实现故障线路限流保护和馈电自动化功能。本方法的保护判别逻辑简单，能够更快地故障限流隔离与供电恢复。与供电恢复。与供电恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统


[0001]本专利技术属于电网保护
，具体地，涉及一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统。

技术介绍

[0002]随着国民经济的快速发展，社会对电力的需求不断增加，带动了电力系统的不断发展，单机和发电厂容量、变电所容量、城市和工业中心负荷不断增加，就使得电力系统之间互联，各级电网中的短路电流水平不断提高，短路故障对电力系统及其相连的电气设备的破坏性也越来越大。而且，在对电能的需求量日益增长的同时，人们对电能质量、供电可靠性和安全性等也提出了更高的要求。
[0003]短路故障限流器为这一问题的解决提供了新思路。目前，基于材料特性及其技术突破，提出并发展了多种限流器，包括PTC限流器、谐振限流器、固态限流器、超导限流器等。由于PTC限流器的限流容量太小，因此不具备在实际电网中的应用前景。固态限流器由于在高电压大容量系统中应用时，需要大量固态开关管(IGBT、GTO等)串并联来实现，导致结构复杂、价格昂贵、稳态损耗大、可靠性低；超导限流器造价昂贵，难以实用化推广；谐振限流器需要大量的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网主干线的多级限流保护方法，其特征在于，所述多级限流保护方法包括以下步骤：步骤1：在主变压器的母线断路器和所对应连接的母线之间设置母线限流器，将主干线依次划分为第1主干线至第N主干线，并在每段主干线靠近首端侧依次设置主干线断路器和主干线限流器；当某段主干线首端并联有并接支路时，则在并接支路靠近首端侧依次设置支路断路器和支路限流器；步骤2：电网稳态时，母线断路器、主干线断路器、支路断路器均处于闭合状态，所有限流器的快速断路器处于闭合状态；步骤3：实时检测电网故障状态，当与母线相邻的第1主干线发生故障时，进入步骤4；当第n主干线发生故障时，进入步骤5；当第1主干线与第2主干线之间的并接支路发生故障时，进入步骤6；当与第n主干线的首端并联的并接支路发生故障时，进入步骤7；其中，n为[2，N]的整数；步骤4：主干线限流器的控制器触发主干线断路器和主干线限流器的快速断路器协调动作，并把短路故障和地址信息发送给母线限流器的控制器；步骤5：主干线限流器的控制器触发主干线断路器和主干线限流器的快速断路器，并把短路故障和地址信息发送给第n
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1主干线限流器的控制器，实现故障线路限流；步骤6：支路限流器的控制器触发支路断路器和支路限流器的快速断路器协调动作，并把短路故障和地址信息发送给第1主干线控制器和母线限流器的控制器，实现故障线路限流保护；步骤7：支路限流器的控制器触发支路断路器和支路限流器的快速断路器协调动作，并把短路故障和地址信息发送给故障支路与母线之间的主干线控制器和母线控制器，实现故障线路限流保护。2.根据权利要求1所述的一种配电网主干线的多级限流保护方法，其特征在于，在步骤3中，通过各限流器检测限流器所在线路的短路故障；在限流器中设置有与限流单元、快速断路器串联的电流互感器，以及并联设置在线路上的电压互感器，限流单元和快速断路器并联；所述电流互感器、电压互感器分别实时监测限流器所在线路的电流信号和电压信号，并将检测得到的电流信号、电压信号上传至本限流器中的控制器，由控制器判断线路是否发生短路故障。3.根据权利要求2所述的一种配电网主干线的多级限流保护方法，其特征在于，步骤4具体包括：步骤4.1：故障主干线限流器的快速断路器在短路电流第一个过零点后断开，故障主干线断路器第一延时后断开；步骤4.2：经过第二延时后，故障主干线限流器的控制器发出重合闸命令；第二延时过程中，母线限流器的控制器实时监视故障主干线限流器和故障主干线断路器的运行状态：若是瞬时性短路故障，限流结束后，故障主干线限流器恢复稳态运行，故障主干线断路器闭合，重合闸成功，恢复线路正常运行；若是永久性短路故障，则执行步骤4.3；步骤4.3：故障主干线断路器断开，同时母线限流器的控制器向母线断路器发出保持命令，实现故障区段的隔离；如果故障主干线断路器失灵，则母线限流器的控制器得知故障主
干线断路器一直处于合位，延时向母线断路器发出分闸命令。4.根据权利要求2所述的一种配电网主干线的多级限流保护方法，其特征在于，步骤5具体包括：步骤5.1：故障主干线限流器的快速断路器在短路电流第一个过零点后断开，故障主干线断路器在经过第一延时后断开；步骤5.2：经过第二延时，故障主干线限流器的控制器发出重合闸命令；第二延时过程中，第n
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1主干线限流器的控制器实时监视故障主干线限流器和故障主干线断路器的运行状态：若是瞬时性短路故障，限流结束后，故障主干线限流器恢复稳态运行，故障主干线断路器重合闸成功，恢复线路正常运行；若是永久性短路故障，则执行步骤5.3；步骤5.3：故障主干线断路器断开，同时故障主干线与母线之间的所有主干线限流器的控制器分别向和其位于同一段主干线上的主干线断路器发出保持命令，母线限流器的控制器向母线断路器发出保持命令；如果故障主干线断路器失灵，则第n
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1主干线限...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，张志丰，董轩，池腾，徐铭铭，冯光，孙海玉，靖立伟，朱志芹，邱清泉，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所国网河南省电力公司商丘供电公司国网河南省电力公司，
类型：发明
国别省市：