一种闭锁式电流保护系统及保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种闭锁式电流保护方法，该方法利用母线差动保护的制动区实现所接入支路的电流后备保护，同时可作为下级变电所母线故障、馈线故障的后备保护，以及下级变电所断路器的失灵保护等。本发明专利技术充分利用了母线保护的现成采样数据，仅需各个变电所之间的保护装置相互之间传递闭锁信号即可实现整个供电系统电流后备保护的选择性。对于厂矿企业供电系统、地铁中压供电系统等中低压供电系统广泛存在的供电线路短、级数多、电流保护级差拉不开、保护选择性难以保证的难题，本发明专利技术提供了一种较好的解决方案，可以在任何情况下保证电流后备保护的选择性，且具有逻辑简单、适应性强、适用面广、保护冗余度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于继电保护
，具体涉及ー种过电流保护。
技术介绍
在66kV及以下的配网、エ矿企业、地铁等中低压供电系统，通常供电线路都较短，一般为O. 5knT20km。通常配置三段式电流保护作为线路的保护。有些情况下，配置了光纤差动保护或短引线差动保护作为主保护，但仍需配置电流保护做为后备保护。由于线路较 短，故在全线不同地点短路时的短路电流相差不多，特别是线路很短吋。各级变(配)电所(或开闭所，下同)装设的三段式电流保护无法通过电流定值的配合来实现电流保护的选择性。此外，上述中低压供电系统中，所给定的电源进线处过流保护时间定值通常较短，一般为O. 5iTl. 5s，但需要配合的变电所有很多级，按O. 5s ー个级差的话，上下级之间较难通过时间级差来保证过电流保护的选择性。因此，当线路任一处发生故障时，很难保证保护的选择性、可靠性和灵敏性。为了解决短线路上下级变(配)电所电流保护的选择性、可靠性和灵敏性问题，可以采用下级电流保护启动或出ロ后，发闭锁信号给上级电流保护的方法。在系统潮流有可能因运行方式的改变而发生反向的情况下，可以加入功率方向元件。当本级保护启动或出ロ，且功率方向为正向时，向上级变(配)电所的电流保护发送闭锁信号。这样，当本级母线的馈出线路发生故障时，本级馈线的电流保护动作跳闸，而上级馈线电流保护不动作，从而满足了保护的选择性。由于不存在越级跳闸问题，因此，电流保护定值可按躲过最大负荷来整定，从而使得保护的灵敏性很高，解决了保护灵敏度问题。这种方法存在的问题是(1)闭锁逻辑复杂。特别是考虑自适应系统潮流的变化时，例如地铁中压供电系统，各级保护装置之间的闭锁逻辑非常复杂。并且当系统拓扑结构发生变化时，往往需要修改闭锁逻辑；(2)闭锁信号较多，可靠性难以保证。本级母线所有馈出线路的电流保护在启动后都需要发送闭锁信号给上级母线对应的馈线电流保护。如何保证闭锁通道的完好是个问题；(3)在母联投入时仍然不能保证选择性。对于单母线分段接线、双母线接线等主接线的变(配)电所，当进线线路故障时，跳开进线断路器，投入母联断路器，由另ー进线供电。在此情况下，如果本段母线发生下级线路故障，则闭锁信号发送给本侧的上级变电所。但本段母线是由另ー侧的电源供电的，其对应的上级变(配电所)馈线电流保护得不到闭锁信号，因此会跳闸，从而使得保护越级跳闸，失去选择性。
技术实现思路
针对中低压供电系统存在的上述问题，本专利技术提出了ー种闭锁式电流保护方法，可保证中低压供电系统电流保护的选择性。该保护利用母线差动保护的制动区实现所接入支路的电流后备保护，同时可作为下级变电所母线故障、馈线故障的后备保护，以及下级变电所断路器的失灵保护等。本专利技术具体采用以下技术方案(I)保护装置采集保护装置安装处的母线电压和支路电流；(2)通过所有采集的支路电流、母联电流计算差动电流Icd和制动电流Ir ;当Ir>Ir. set，且Icd〈k*Ir吋，电流元件动作；其中，Ir. set为制动电流定值，k为比例系数定值；(3)如果上述电流元件动作，且母线电压低于定值时，则依次对所接入的各个支路做进ー步判断； a)若第i个支路为无源支路，且其电流大于该支路的电流定值，则经延时T后，跳开其对应的断路器；b)若第i个支路为母联支路，则不做任何处理；c)若第i个支路为非母联支路的有源支路，则进一歩判断其功率方向；规定功率正方向为母线指向线路；若第i个支路的功率方向为正方向，且其电流大于电流定值，同时，第i个支路对应的下级闭锁式电流保护没有发闭锁信号，则经延时T后，跳开第i个支路对应的断路器；若第i个支路的功率方向为反方向，则向第i个支路对应的上级闭锁式电流保护发闭锁信号；所述支路电流可以有多种接入方式，包括接入母线上所有支路电流，或仅接入母线上所有有源支路电流，包括外电源进线支路电流、变电所之间的联络线支路电流、母联电流等，或接入本段母线上所有有源支路及部分重要无源支路电流。所述差动电流和制动电流通过所有接入支路的电流计算，计算公式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭锁式电流保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）保护装置采集母线电压和各支路电流；（2）通过所采集的包括母联电流在内的所有支路电流计算差动电流Icd和制动电流Ir；所述差动电流和制动电流通过所有接入支路的电流计算，计算公式为：其中，N为所有接入支路的支路总数；当Ir>Ir.set，且Icd458000011.jpg,FDA00002111458000012.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种闭锁式电流保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)保护装置采集母线电压和各支路电流； (2)通过所采集的包括母联电流在内的所有支路电流计算差动电流Icd和制动电流Ir ； 所述差动电流和制动电流通过所有接入支路的电流计算，计算公式为Jcd=YjI,，2.如权利要求I所述的闭锁式电流保护方法，其特征在于所述支路电流可以有多种接入方式，包括 接入母线上所有支路电流； 或仅接入母线上所有有源支路电流，包括外电源进线支路电流、变电所之间的联络线支路电流、母联电流； 或接入...

【专利技术属性】
技术研发人员：董杰，屠黎明，李莎，秦应力，李继晟，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：