配电线路的保护装置制造方法及图纸

一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括：与一个电源相连的配电母线；一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连；使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器；及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器；还包括：对配电线路上每个断路器检测其所在处电流的一个电流变换器；以及当上述电流变换器的输出等于或大于一个基准值时使相应的断路器开路的电流继电器。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种配电线路的保护装置，更具体地说，是涉及那种除了装有入口断路器外还装有一个断路器的配电线路的保护装置。在先有技术中，(如JP-A-63-18922中所披露的那样)，对配电线路的保护是以下面的方式进行的在配电线路的入口处装有一个断路器。当该配电线路的某个位置上出现故障时，首先装在该配电线路入口处的一个保护继电器将检测出故障并使入口断路器开路。随后，分段开关被以固定的间隔并按段开关接近入口的程度依次合上(时间-间隔顺序传送系统)。然而，上面描述的先有技术中存在下列缺点当配电线路上发生故障时，不管故障发生在那个位置上，入口断路器都将打开。这样，在该配电线路的所有区段中都将造成断电。另外，在上述的时间-间隔顺序传输系统中，分段开关是依次闭合的，因此，维修配电线路所需的时间很长。所以，人们希望配电线路上发生故障时发生断电(即相对于故障发生处的负载一侧的供电停止)的区段为最少。为了实现这一目标，曾有人提议通过给每个断路器安装一个保护继电器来代替配电线路中的区段开关的方法，以此使故障位置下游的配电线路分离开。在其一端如配电线路中一样只装有负载的电力系统中，人们还未能建立起一套能够使电源一侧离故障位置最近的断路器肯定开路并且也能使比上述的那个断路器离电源近的那些断路器肯定保持在闭合状态的保护断电器系统。因此，本专利技术旨在为配电线路提供一种能以分段的方式切实地保护装有断路器的配电线路的保护装置，使配电线路上发生故障时断电的范围为最小。本专利技术的第一个方面着眼于发生故障时分配线上的电流。如果检测到故障发生地点的断路器位置上的电流大于下一个紧挨着它的断路器位置中的电流，则把上述的断路器位置之后的所有断路器(包括讨论中的那个)全部打开。本专利技术的第二个方面着眼于发生故障时配电线路上的电压。如果在故障发生地点的断路器位置上测到的电压小于下一个紧靠着它的断路器位置上的电压，则把上述的断路器位置之后的所有断路器(包括讨论中的那个)全部打开。本专利技术的第三方面着眼于发生故障后配电线路上的电流和电压。加有故障位置检测电流的过电流继电器的反-时-限制性，随着该过电流继电器处的电压而变化。发生故障后，在配电线路中流动的电流取决于电源与故障发生位置之间的距离。因此，发生故障时流过配电线路上每个安装有断路器位置的电流是可以预先确定的。这样，通过使用根据本专利技术的第一方面而制成的装置可以使断电区段为最少。发生故障后，配电线路各位置上的电压取决于电源与故障发生位置之间的距离。这样，当某个断路器的下一个紧邻着的断路器位置上发生故障时，这个断路器位置上的电压是可以预先确定的。这样，通过使用根据本专利技术的第二方面而制成的装置就可以使断电的区段为最小。当配电线路上发生故障时，各点上的电压也降低。离故障点越近，降低的程度也就越大。因此，通过使用根据本专利技术的第三方面而制成的装置，最接近故障点的过电流继电器将被最先触发。其时间限制特性。根据电压的下降程度而变化。附图说明图1.是根据本专利技术的第一方面的电力分配系统装置的示意图，图2.是表示故障点和该点上的电流间的关系的示意图，图3、图4.分别是根据本专利技术的第一方面的实施例的方框图，图5.是根据本专利技术的第二方面的电力分配系统装置的示意图，图6.是表示故障点与该点上的电压间的关系的示意图，图7.是根据本专利技术的第二方面的实施例的方框图，图8.是根据本专利技术的第三方面的电力分配系统装置的示意图，图9至图14.分别是根据本专利技术的第三方面的实施例的方框图，图15至图20.是图9至图14中所示的各实施例的特性图，图1示出了根据本专利技术的第一方面的电力分配系统。图1中，从电源线1通过变压器Tr给一根母线B供电。该母线B分别通过入口断路器CB1a、CB1b、…CB1n与多根电力分配线路2a、2b、…2n相连。断路器CB2和CB3位于每根配电线中的适当位置上。在这些断路器CB之间还装有多个区段开关DM。根据本专利技术的第一个方面，入口断路器CB1由一个电流继电器RXI1所控制，该继电器RyI1接有来自电流变换器CT或类似装置的信号。断路器CB2和CB3则分别由电流继电器RYI2和RYI3控制，这两个电流继电器RYI2和RYI3中分别接有来自电流变换器CT2和CT3的信号。在详细解释与电流有关的本专利技术的第一方面之前，先描述一下从电源到配电线上发生故障或者事故(短路事故)的点(故障点)的距离与检测到的电流之间的关系。图2是表示当故障发生时配电线的各点上流过的电流的示意图。横轴表示与电源的距离，纵轴表示发生故障时流过的电流(故障电流)，从图1中可以看出，当故障发生在装有断路器CB1的FO点时，流过的电流为IPO;当故障发生在装有断路器CB2的F1点时，流过的电流为IF1;当故障发生在装有断路器CB3的F2点时，流过的电流为IF2;当故障发生在装有断路器CB4的F3点时，流过的电流为IF3;当故障发生在最远的点F4处时，流过的电流为IF4。应该指出的是，在某一具体的点上发生故障时配电线中流过的电流几乎与测量位置无关。鉴于这一点，可将专利技术人提出的图3中所示的装置，用于本专利技术的第一方面的实施例中。图3示出了图1中的任一个电流继电器RYI的结构。工作时，来自电流变换器CT的电流I先由整流电路10加以整流，并被一个平滑电路11加以平滑处理。比较电路13把平滑电路11的输出值V与在设置电路12中设定的值VS加以比较。如果V大于VS，则在由时间间隔电路14预定的时间间隔T1之后由该电路产生一个输出。图3所示的电流继电器的特点在于图2中的IF1用作电流继电器RYI1的VS，图2中的IF2用作电流继电器RYI2中的VS，图2中的IF3用作电流继电器RYI3中的VS，图2中的IF4用作电流继电器BYI4中的VS。为简便起见，我们来考察一个具体的电流继电器(比方说RYI2)。当与讨论中的断路器CB2相邻的断路器CB3的位置上发生故障时，故障电流(IF2)将用作讨论中的电流继电器RYI2的工作设定值VS。这样，如果故障发生在图2中的区段4中，电流将在IF3和IF4之间，因此只有断路器CB4开路。如果故障发生在区段3中，流过的电流将在IF2和IF3之间，这样，断路器CB3和CB4将开路。如果故障发生在区段2中，流过的电流将在IF1和IF2之间，这样，断路器CB2、CB3和CB4将开路。如果故障发生在区段1中，流过的电流将在IF0和IF1之间，这样，所有的断路器都将打开。因此，根据本专利技术的第一方面，只有发生故障的区段及其下游区段才会被切断，无故障区段则不会被切断。在本专利技术的这个方面中，与故障区段以及所有的下游区段对应的断路器都将被切断。但这并不防碍处理配电线。具体地说，断电的区段是以下面的方式恢复的即断路器的区段开关是根据时间间隔顺序传送系统，按照接近配电线入口的程度序以固定的间隔依次合上的。因此，无论下游断路器闭合与否，恢复过程是相同的。作为上面实施例的应用，专利技术人又在根据第一方面的另一个实施例中提出了如图4所示的装置。本实施例的特征在于只有对应于故障区段的断路器才被打开。图4中的电流继电器电路与图3中的电路的不同点在于它具有一对设置电路12-1和12-2和一对比较器电路13-1和13-2，VS1由设置12-1设定，而VS2由设置电路12-2设定;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括：与一个电源相连的配电母线；一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连；使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器；及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器；还包括：用于 为配电线路上的每个上述的断路器检测对应的断路器处的电流的一个电流变换器；以及当上述电流变换器的输出等于或大于一个基准值时使相应的断路器开路的电流继电器，其中，每个电流继电器的上述基准值的设定是根据负载一侧与讨论中的断路器相邻的断路器位置上发现故障时应该流动的电流来设定的。

【技术特征摘要】
JP 1990-3-14 02-061014/901.一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括与一个电源相连的配电母线；一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连；使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器；及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器；还包括用于为配电线路上的每个上述的断路器检测对应的断路器处的电流的一个电流变换器；以及当上述电流变换器的输出等于或大于一个基准值时使相应的断路器开路的电流继电器，其中，每个电流继电器的上述基准值的设定是根据负载一侧与讨论中的断路器相邻的断路器位置上发现故障时应该流动的电流来设定的。2.一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括与一个电源相连的配电母线;一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连;使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器;及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器;还包括用于为配电线路上的每个上述的断路器检测对应的断路器处的电流的一个电流变换器;以及当上述电流变换器的输出等于或大于一个基准值时使相应的断路器开路的电流继电器，其中，每个电流继电器的上述基准值被设置成这样即上述电流继电器离上述的配电母线越远，基准值被设置得越小。3.一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括与一个电源相连的配电母线;一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连;使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器;及其一个位于上述配电线路中的断路器;还包括为了控制配电线路上的上述断路器设置一个电流变换器，用于检测断路器所在点上的电流;以及一个当上述电流变换器的输出处于上限值和下限值之间时使上述断路器开线的电流继电器;这里，上述的下限值应大于当要保护的配电线区段中最远的点上发生故障时应该流动的电流，上述的上限值小于当最接近上述断路器的点上发生故障时应该流动的电流。4.一种用于使配电线路上的断路器开路的电流本电器，上述配电线路的一端与配电线母线相连，另一端与负载相连，其特征在于当故障发生时流过的电流在一个预定的电流范围内时，上述断路器将开路。5.一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括与一个电源相连的配电母线;一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连;使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器;及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器;还包括为了控制上述配电线路上的每个断路器而设置的一个电流变换器，用于检测对应的断路器处的电压;以及当上述电压变换器的输出等于或小于一个基准值时使相应的断路器开路的电压继电器，其中，每个电压继电器的上述基准值的设定是根据在负载一侧与讨论中的断路器相邻的断路器位置上或上述配电线路的最远点上发现故障时应该检测到的电压来设定的。6.一种电力配电线路的保护装置，其特征在于包括与一个电源相连的配电母线;一个配电线，其一端与上述的配电母线相连，另一端与负载相连;使上述的配电线路与上述的配电母线相连的一个入口断路器;及其多个位于上述配电线路中各点上的断路器;还包括用于为了控制配电线路上的每个上述的断路器而检测对应于断路器处的电压的一个电压变换器;以及当上述电压变换器的输出等于或小于一个基准值时使相应的断路器开路的电压继电器，其中，每个电流继电器的上述基准值的设置是基于在负载一侧与讨论中的断路器相邻的断路器位置上或者配电线路的最远点上发生故障时对应的电压变换器应该检测到的电压。7.一个具有反-时间-限制特性、用来使位于配电线路上的断路器开路的电流继电器，其特征在于上述电流继电器的反-时间-限制特性将根据配电线路中上述电流继电器安装处的电压下降而被修改。8.根据权利要求7的电流继电器，其特征在于上述电流继电器的反-时间-限制特性被修改，以使其敏感电流降低。9.根据权利要求7的电流继电器，其特征在于上述电流继电器的反-时间-限制特性被修改，以使其工作时间缩短。10.用于电力配电线路的保护装置，其特征在于包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：西岛一夫，宫崎照信，芳贺博，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]