一种配电网的保护方法及保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配电网的保护方法及保护装置。所述方法包括在具有相电压UA、UB、UC和相电流IA、IB、IC的配电网的断路器开关、联络开关和重合器上设置对开合状态进行逻辑控制的保护装置；所述逻辑控制包括：失压分闸保护、一侧来压重合闸保护、电流保护型来压重合闸、闭锁分闸保护、重合闸后检测故障电流保护、瞬压闭锁保护、两侧有压闭锁合闸保护、合环投入投退和一侧失压合闸，所述保护装置包括互感器、信号放大电路、信号调理电路（滤波电路）、A/D转换模块、光耦、通信模块和CPU。本发明专利技术通过若干富有创造性的保护逻辑及对应保护装置，对配电网络实现快速的故障区域隔离及非故障区域恢复供电。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网继电保护
，具体涉及一种配电网的保护方法及保护装置。
技术介绍
智能电网已成为电网发展的必然趋势，各国都在大力发展智能电网。随着社会经济与科学技术的高速发展，社会对高质量和高可靠性的电能供应提出了越来越高的标准和要求。国家电网公司明确提出建设具有“信息化、自动化、互动化的智能电网”，国家电网公司对此要求今后供电企业应达到的供电可靠性指标，一般城市地区为99.96%，使每·户的年平均停电时间不大于3.5小时，重要城市中心区应达到99.99%，使每户的年平均停电时间不大于0.876小时，S卩53分钟。因此目前智能电网主要解决的是如何块速实现线路故障隔离并恢复非故障区域供电的问题。传统电网保护利用装设在配电线路上的故障指示器，由电力检修人员查找故障区段，并利用柱上开关设备人工隔离故障区段，恢复正常区段的供电。该方式的停电时间长，恢复供电慢。本专利技术专利提供一种配电网保护方法及保护装置，通过它们之间的相互配合，实现故障的就地自动隔离和恢复供电，该方法可实现快速恢复供电，自动化水平较高，无需通信就可实现控制功能，成本较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于含有两个以上电源以及单电源供电的环网模式配电网的保护方法及保护装置，以实现其快速故障区域隔离及非故障区域恢复供电。所述配电网的保护方法，包括 在具有相电压UA、UB、U。和相电流IA、IB、Ic的配电网的断路器开关、联络开关和重合器上设置对开合状态进行逻辑控制的保护装置； 所述逻辑控制包括 1)失压分闸保护如果，U2和I分别为无电压阈值和无流电阈值，当Ua < U2、UB <; U2、UC < U2、Ia < I、Ib<I> Ic< I时，处于合闸状态的断路器开关延时TO后自动分闸，TO小于所述配电网主站重合闸时间； 2)一侧来压重合闸保护 A.电压保护型来压重合闸 对手动分闸不具备来压自动合闸的失压分闸，在断路器开关处于分位的T3时间内，如果断路器开关一侧相电压Ua ^ UpUb ^ UpUc ^ U1且断路器开关另一侧相电压< U2、< U2、<U2,或断路器开关一侧相电压UA〈U2、UB〈U2、UC〈U2且断路器开关另一侧相电压> U1、彡^ U1，断路器开关延时Tl后自动合闸，Ul为有压阈值； B.电流保护型来压重合闸 对手动分闸不具备来压自动合闸的电流保护分闸，在断路器开关处于分位的T3时间内，如果断路器开关一侧相电压Ua彡U1^Ub彡UpUc彡U1且断路器开关另一侧相电压< U2、<u2、< U2，或断路器开关一侧相电压Ua < U2, Ub < U2, Uc < U2且断路器开关另一侧相电压4 SUp SUp SU1，断路器开关延时T2后自动合闸，Tl >T2; 3)闭锁分闸保护 断路器开关处于分位的Τ3时间内，如果来压合闸之后在设定时间Τ4内没有检测到电流故障，则闭锁分闸功能，延时Τ5后闭锁复归，重合闸时间> Τ4 >三段电流保护延时最长时间，Τ5为分钟级延时； 4)重合闸后检测故障电流保护 断路器开关合闸的Τ6时间内，检测到故障电流，闭锁自动合闸操作，Τ6 < Τ2，解锁条件为手动合闸解锁； 5)瞬压闭锁保护 在失压分闸后，断路器开关在分闸的Τ7时间内检测到瞬间电压后失压，则开关闭锁合闸，即瞬压闭锁，Τ7 >变电站出线开关的重合闸时间，解锁条件为手动合闸解锁； 6)两侧有压闭锁合闸保护 断路器开关两端相电压满足UA彡U1或Ub彡U1或Uc彡U1同时彡U1或彡U1或彡U1时，进行闭锁自动和手动合闸操作，但当合环投入允许并满足合环运行条件时，进行合闸操作； 7)合环投入投退保护断路器开关两端相电压满足UA彡U1'Ub彡U^Uc彡U1同时彡U1、彡U1、彡U1且两侧对应相电压差小于O — 30%Un时，允许手动合环操作，Un为断路器两端较小一端的电压值； 8)一侧失压合闸保护 联络开关处于分闸状态，两端相电压Ua彡U1'Ub彡U^Uc彡U1同时彡U1、彡U1、彡U1且两端有压状态持续时间大于T8，开关延时T9时间合闸； 本专利技术方法的特征在于，所述配电网的保护模式设置为主线保护模式、支线保护模式和联络开关保护模式，所述主线保护模式为对主线开关进行相关的所述逻辑控制，所述支线保护模式为对支线开关进行相关的所述逻辑控制，所述联络开关保护模式为对联络开关进行相关的所述逻辑控制。本专利技术方法的特征在于 所述主线保护模式采用的保护逻辑包括失压分闸保护、瞬压闭锁保护、闭锁分闸保护、电压保护型来压重合闸、电流保护型来压重合闸、三段电流保护(定时限)、加速跳保护、重合闸后检测故障电流保护及PT断线检测。所述支线保护模式采用的保护逻辑包括失压分闸保护、瞬压闭锁保护、闭锁分闸保护、电压保护型来压重合闸、电流保护型来压重合闸、三段电流保护(定时限)、加速跳保护、重合闸后检测故障电流保护及PT断线检测。所述联络开关保护模式采用的保护逻辑包括两侧有压闭锁自动合闸保护、合环投入投退保护、一侧失压自投保护及瞬压闭锁保护。本专利技术方法涉及对应的一保护装置。本专利技术保护装置，包括 用于采集断路器开关两端相电压uA、uB、uc及、、和相电流IA、IB、I。信号的互感器； 用于对互感器所采集信号进行放大的信号放大电路； 用于对信号进行放大电路输出的信号进行去噪处理的信号调理电路(滤波电路); 用于将信号调理电路(滤波电路)的模拟量转换为数字量的A/D转换模块； 用于对开关量进行输入或输出的光耦 用于远程监控的通信模块 和用于对A/D转换模块、光耦和通信模块输出信号进行数据处理并将处理结果输送至·光耦或通信模块的CPU。本专利技术保护装置的特征在于，所述CPU包括MCU数字信号处理器、嵌入对断路器开关、联络开关和重合器开合状态进行逻辑控制程序的DSP数字信号处理器及连接所述MCU和DSP的双口 RAM。本专利技术保护装置的特征在于，包括 用于采集断路器开关两端相电压uA、uB、uc及、、和相电流IA、IB、I。信号的互感器； 用于对互感器所采集信号进行放大的信号放大电路； 用于对信号进行放大电路输出的信号进行去噪处理的信号调理电路(滤波电路); 用于将信号调理电路(滤波电路)的模拟量转换为数字量的A/D转换模块； 用于对开关量进行输入或输出的光耦 用于远程监控的通信模块 和用于对A/D转换模块、光耦和通信模块输出信号进行数据处理并将处理结果输送至光耦或通信模块的CPU。本专利技术保护装置的特征在于，所述CPU包括MCU数字信号处理器、嵌入对断路器开关、联络开关和重合器开合状态进行逻辑控制程序的DSP处理器芯片及连接所述MCU数字信号处理器和DSP数字信号处理器的双口 RAM。本专利技术保护装置的特征在于，所述逻辑控制包括 1)失压分闸保护 如果，U2和I分别为无电压阈值和无流电阈值，当Ua < U2、UB < U2、UC < U2,Ia < I、IB< I> Ic< I时，处于合闸状态的断路器开关延时TO后自动分闸，TO小于所述配电网主站重合闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
配电网的保护方法，包括？？？？？在具有相电压UA、UB、UC和相电流IA、IB、IC的配电网的断路器开关、联络开关和重合器上设置对开合状态进行逻辑控制的保护装置；？？？？？所述逻辑控制包括失压分闸保护？？？如果，U2和I分别为无电压阈值和无流电阈值，当UA＜U2、UB＜U2、UC＜U2、IA＜I、IB＜I、IC＜I时，处于合闸状态的断路器开关延时T0后自动分闸，T0小于所述配电网主站重合闸时间；2）一侧来压重合闸保护？？？A.电压保护型来压重合闸？？？？？？？？？？？？对手动分闸不具备来压自动合闸的失压分闸，在断路器开关处于分位的T3时间内，如果断路器开关一侧相电压UA≥U1、UB≥U1、UC≥U1且断路器开关另一侧相电压＜U2、＜U2、＜U2,或断路器开关一侧相电压UA、UC≥U1且断路器开关另一侧相电压＜U2、＜U2、＜U2,？或断路器开关一侧相电压UA＜U2、UB＜U2、UC＜U2且断路器开关另一侧相电压≥U1、≥U1、≥U1，断路器开关延时T2后自动合闸，T1＞T2；闭锁分闸保护？？？？断路器开关处于分位的T3时间内，如果来压合闸之后在设定时间T4内没有检测到电流故障，则闭锁分闸功能，延时T5后闭锁复归，重合闸时间＞T4＞三段电流保护延时最长时间，T5为分钟级延时；？？？？？？？4）重合闸后检测故障电流保护？？？？？？？？？？？？断路器开关合闸的T6时间内，检测到故障电流，闭锁自动合闸操作，T6＜T2，解锁条件为手动合闸解锁；？？？？？？？5）瞬压闭锁保护？？？？？？？？？？？在失压分闸后，断路器开关在分闸的T7时间内检测到瞬间电压后失压，则开关闭锁合闸，即瞬压闭锁，？T7≥变电站出线开关的重合闸时间，解锁条件为手动合闸解锁；？？？？？？？？6）两侧有压闭锁合闸保护？？？？？？？？？？？？断路器开关两端相电压满足：UA≥U1或UB≥U1或UC≥U1同时？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？≥U1或≥U1或≥U1时，进行闭锁自动和手动合闸操作，但当合环投入允许并满足合环运行条件时，进行合闸操作；？？？？？？？？7）合环投入投退保护？？？？？？？？？？？？断路器开关两端相电压满足：UA≥U1、UB≥U1、UC≥U1同时≥U1、≥U1、≥U1且两侧对应相电压差小于0—30%Un（Un为断路器两端较小的电压值）时，允许手动合环操作；？？？？？？？？8）一侧失压合闸保护联络开关处于分闸状态，两端相电压UA≥U1、UB≥U1、UC≥U1同时≥U1、≥U1、≥U1且两端有压状态持续时间大于T8，开关延时T9时间合闸。542645dest_path_image002.jpg,272834dest_path_image004.jpg...

【技术特征摘要】
1.配电网的保护方法，包括 在具有相电压UA、UB、U。和相电流IA、IB、Ic的配电网的断路器开关、联络开关和重合器上设置对开合状态进行逻辑控制的保护装置； 所述逻辑控制包括 失压分闸保护 如果，U2和I分别为无电压阈值和无流电阈值，当Ua < U2、UB < U2、UC < U2、Ia < I、Ib<I> Ic< I时，处于合闸状态的断路器开关延时TO后自动分闸，TO小于所述配电网主站重合闸时间； 2) 一侧来压重合闸保护 A.电压保护型来压重合闸 对手动分闸不具备来压自动合闸的失压分闸，在断路器开关处于分位的T3时间内，如果断路器开关一侧相电压Ua ^ UpUb ^ UpUc ^ U1且断路器开关另一侧相电压< U2、< U2、<U2,或断路器开关一侧相电压UA〈U2、UB〈U2、UC〈U2且断路器开关另一侧相电压> U1、彡^ U1，断路器开关延时Tl后自动合闸，Ul为有压阈值； B.电流保护型来压重合闸 对手动分闸不具备来压自动合闸的电流保护分闸，在断路器开关处于分位的T3时间内，如果断路器开关一侧相电压Ua彡U1^Ub彡UpUc彡U1且断路器开关另一侧相电压< U2、<u2、< U2，或断路器开关一侧相电压Ua < U2, Ub < U2, Uc < U2且断路器开关另一侧相电压彡U1、彡U1、彡U1，断路器开关延时T2后自动合闸，Tl > T2 ； 闭锁分闸保护 断路器开关处于分位的T3时间内，如果来压合闸之后在设定时间T4内没有检测到电流故障，则闭锁分闸功能，延时T5后闭锁复归，重合闸时间> T4 >三段电流保护延时最长时间，T5为分钟级延时； 4)重合闸后检测故障电流保护 断路器开关合闸的T6时间内，检测到故障电流，闭锁自动合闸操作，T6 < T2，解锁条件为手动合闸解锁； 5)瞬压闭锁保护 在失压分闸后，断路器开关在分闸的T7时间内检测到瞬间电压后失压，则开关闭锁合闸，即瞬压闭锁，T7 >变电站出线开关的重合闸时间，解锁条件为手动合闸解锁； 6)两侧有压闭锁合闸保护 断路器开关两端相电压满足Ua > U1或Ub > U1或U。> U1同时Ua ^ U1或> U1或> U1时,进行闭锁自动和手动合闸操作,但当合环投入允许并满足合环运行条件时，进行合闸操作； 7)合环投入投退保护 断路器开关两端相电压满足UA彡U1'Ub彡U^Uc彡U1同时彡U1、彡U1、彡U1且两侧对应相电压差小于O — 30%Un (Un为断路器两端较小的电压值)时，允许手动合环操作； 8)一侧失压合闸保护 联络开关处于分闸状态，两端相电压Ua彡UpUb彡U^Uc彡U1同时彡U1,彡U1, Uc彡U1且两端有压状态持续时间大于T8，开关延时T9时间合闸。2.根据权利要求I所述的配电网的保护方法，其特征在于所述配电网的保护模式设置为主线保护模式、支线保护模式和联络开关保护模式，所述主线保护模式为对主线开关进行相关的所述逻辑控制，所述支线保护模式为对支线开关进行相关的所述逻辑控制，所述联络开关保护模式为对联络开关进行相关的所述逻辑控制。3.根据权利要求2所述的配电网的保护方法，其特征在于 所述主线保护模式采用的保护逻辑包括失压分闸保护、瞬压闭锁保护、闭锁分闸保护、电压保护型来压重合闸、电流保护型来压重合闸、三段电流保护(定时限)、加速跳保护、重合闸后检测故障电流保护及PT断线检测； 所述支线保护模式采用的保护逻辑包括失压分闸保护、瞬压闭锁保护、闭锁分闸保护、电压保护型来压重合闸、电流保护型来压重合闸、三段电流保护(定时限)、加速跳保护、重合闸后检测故障电流保护及PT断线检测； 所述联络开关保护模式采用的保护逻辑包括两侧有压闭锁自动合闸保护、合环投入投退保护、一侧失压自投保护及瞬压闭锁保护。4.根据权利要求I所述的配电网的保护方法，其特征在于所述保护装置，包括 用于采集断路器开关两端相电压UA、UB、U。及、、和相电流IA、IB、I。信号的互感器； 用于对互感器所采集信号进行放大的信号放大电路； 用于对信号进行放大电路输出的信号进行去噪处理的信号调理电路(滤波电路); 用于将信号调理电路(滤波电路)的模拟量转换为数字量的A/D转换模块； 用于对开关量进行输入或输出的光耦 用于远程监控的通信模块 和用于对A/D转换模块、光耦和通信模块输出信号进行数据处理并将处理结果输送至光耦或通信模块的CPU。5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于所述CPU包括MCU数字信号处理器、嵌入对断路器开关、联络开关和重合器开合状态进行逻辑控...

【专利技术属性】
技术研发人员：林莘，郝立鹏，杜仁伟，李斌，刘洋，
申请(专利权)人：南京因泰莱配电自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：