一种用于煤矿的配电网保护方法技术

本发明专利技术涉及一种用于煤矿的配电网保护方法，包括以下步骤：若配电网内任意区段发生短路，则分别由离故障区段最近的上级开关主保护检出故障出口跳闸，若在到达该主保护跳开故障开关的固有动作时间后，故障电流仍存在，表明该故障开关拒动；之后，紧邻故障开关的上级开关的智能后备保护直接出口跳闸，切除故障。本发明专利技术的有益效果是：通过对各级线路的电流情况进行判断，来保证任意一级开关拒动时，上级保护的后备保护无时延驱动跳闸，有效地缩短了故障开关拒动时，上级开关的保护切除故障的时间，更有利于故障的快速切除，有利于保障整个电网的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统后备保护
，尤其涉及。
技术介绍
电力保护是一种在电力系统中当电气设备故障或不正常的工作情况，而作用于系统内开关跳闸的电工应用技术，又称为继电保护。在树形配电网中，某下级继电保护装置所保护的线路处发生短路故障，因供电线路距离短或继电保护装置灵敏性不够的原因，其上级所有的继电保护装置都可能检测到短路电流而发生误跳现象称为越级跳闸。在电力系统供电中，越级跳闸是困扰电力系统多年的难题，经常发生越级跳闸的现象，越级跳闸发生后往往需要长时间的故障排查来恢复送电。另外，上述的直接切除故障线路的保护技术又称为主保护，与之相区别的是电力后备保护。后备保护是在电力系统中各种电力设备上必备的一种保护，按其实现方式的不同分为近后备保护和远后备保护；按其故障判别原理的不同分为电流型后备保护和距离(也称阻抗)型后备保护。电力后备保护的作用是当被保护元件的主保护拒动或相邻元件的保护及开关拒动时，通过后备保护动作来切除事故，以达到将电力事故控制在尽可能小的范围内的目的。各电力后备保护的故障判别是根据在其被保护的元件所测量到的电流或阻抗值与一个整定的数值进行比较的结果来决定是否启动，而各电力后备保护的动作出口跳闸顺序是按照时间级差进行配合的，以保证电力后备保护的选择性。也就是说，现有电力后备保护的故障判别和动作跳闸只是根据各自所保护的元件的故障测量信息和动作延时来决定的，其动作延时是靠阶梯形时间级差进行配合的，最末端后备保护的动作时限最短，最上一级后备保护的动作时限最长，也就是说所以越靠近电源部分的电力元件的保护动作时间越长，造成了靠近电源部分的故障不能很快切除，容易给给电力系统造成了巨大损失，因此无法满足电力系统对保护快速性的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出，通过各级区段内继电保护装置监控全网情况，并通过继电保护装置之间的故障信息交换与协商，来保证任意一级主保护拒动时，能够零时延的进行后备保护，实现了全网速断。为了达到上述专利技术目的，本专利技术提出的是通过以下技术方案实现的，所述配电网内的各开关均设置继电保护装置，其特征在于，所述开关中的联络开关和进线开关设置的是被接入通讯网络中第一继电保护装置；该保护方法包括以下步骤步骤a.所述配电网的任意位置发生短路时，检测到过流的各第一继电保护装置分别向其它第一继电保护装置发送过流信息；各第一继电保护装置接受上级以及下级第一继电保护装置传送的过流信息；步骤b.各联络开关和进线开关分别判断是否是区内故障若自身检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区内故障，立即跳闸并向上级开关发送跳闸信息；若自身未检测到过流且到对端开关的过流信息的，判断为区内故障并立即跳闸；若自身检测到过流且收到对端开关的过流信息的，或者自身未检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区外故障，执行步骤C ;步骤C.检测到过流的进线开关，若不存在下级联络开关的，自过流发生起延时tl后自身仍然存在过流，则跳闸；检测到过流的进线开关，若存在下级联络开关的，自过流发生起延时tl后未收到下级联络开关的过流信息或跳闸信息，则立即跳闸并向上级联络开关发送跳闸信息；以及，步骤b和步骤c中收到跳闸信息的各进线开关和联络开关，自收到跳闸信息起延时t2后，若仍然过流则立即跳闸；所述tl的取值范围为100-200ms，所述t2的取值范围为70-170ms，且tl大于进一步优选的，所述保护方法还包括如下步骤，所述的联络开关和进线开关还分别判断自过流发生起，在到达各自的预设时间后是否仍存在过电流，若存在，则立即跳闸；且位于同一区段内的各联络开关和进线开关的预设时间相同，由最末端区段起各级区段的预设时间依次为V IV.. Tn，所述Tn为UlOOms至UOOms，T1的取值范围为150ms至250ms，且Tl大于tl。t2。在本专利技术的具体实施例中所述tl 为 150ms, t2 为 120ms。T1 为 200ms,所述 Tn=UlSOms0对于以上技术方案中出现的技术术语“对端开关”和“区内故障”，在此特定义如下在现有技术中，树形网络的配电网包括多级变电所，任意的两个构成上下级关系的变电所之间均级联有一联络开关和一进线开关，此联络开关和进线开关之间具有联络线。因此，具有这样对应关系的联络开关和进线开关之间互为对端开关，也就是说对于任意一个联络开关或进线开关而言，其连接的联络线的另一端的开关既为对端开关。而仅当有联络线发生故障时，对于此联络线两端的联络开关和进线开关而言是区内故障，因此区内故障的一个典型表征就是互为对端的联络开关和进线开关存在差电流。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是通过各级区段内继电保护装置监控全网情况，并通过第一继电保护装置之间的故障信息交换与协商，来保证任意一级主保护拒动时，能够零时延的进行后备保护，实现了全网零秒速断，由此灵敏可靠地切除电力事故，提高电力后备保护的快速性和灵敏度，以满足电力系统对各元件的后备保护的要求。本方法通过无主通信结构，自主协商判断故障区段，通信故障影响面小，整体可靠性高，实现与电流互感器精度无关的零秒纵差保护，彻底避免了越级跳闸的发生，彻底解决拒动问题。同时本专利技术所提供的用于煤矿的配电网保护方法在应用于煤矿电网时，可就地安装，不破坏开关的隔爆性能，实现与原先煤矿电网的无缝接入。所利用到的系统结构简单，容易维护，容易扩展，适应井下开关移动性大的特点。附图说明通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本专利技术上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。图1为本专利技术实施例电网结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解如图1所示，标号分别表示变电所a、b、c、d、e、f;联络开关0X0101、0X0202、0X0203、0X0204、0X0402、0X0403；进线开关0X0201、0X0301、0X0401、0X0701、0X0801；出线开关0X0802;交换机KJ。如图1所示，本实施例中提供一种用于煤矿的配电网，该配电网为树形网络，主要包括地面变电所(图中所示的变电所a)、中央变电所(图中所示的变电所b)、采区变电所(图中所示的变电所C、d)和硐室(图中所示的变电所e、f)组成，该配电网的具体形式同已有技术的配电网相同，其上仍然按照行业要求如已有技术方式设置联络线、联络开关(0X0101、0X0202、0X0203、0X0204、0X0402、0X0403)、进线开关(0X0201、0X0301、0X0401、0X0701、0X0801)、出线开关(0X0802)等。另外，上述的各开关均设置有继电保护装置。由于这种配电网形式为本领域技术人员习见手段，故在此不再赘述。不同于现有技术的是，在本实施例中各联络开关和进线开关上设置的是第一继电保护装置(或称微机继电保护器)。这些第一继电保护装置具有高速工业网接口，通过高速总线(双绞线)连起来接入交换机KJ中，所有交换机KJ通过数据线(如光缆)连起来构成冗余环网，以此构建成高速工业通信网，该通信网采用广播方式通信，每一第一继电保护装置为一通信节点，任意一通信节点可主动的向网络发送数据。各第一继电保护装置具有快速运算、快速逻辑判断的能力，在全网发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤矿的配电网保护方法，所述配电网内的各开关均设置继电保护装置，其特征在于，所述开关中的联络开关和进线开关设置的是被接入通讯网络中第一继电保护装置；该保护方法包括以下步骤：步骤a.所述配电网的任意位置发生短路时，检测到过流的各第一继电保护装置分别向其它第一继电保护装置发送过流信息；各第一继电保护装置接受上级以及下级第一继电保护装置传送的过流信息；步骤b.各联络开关和进线开关分别判断是否是区内故障：若自身检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区内故障，立即跳闸并向上级开关发送跳闸信息；若自身未检测到过流且到对端开关的过流信息的，判断为区内故障并立即跳闸；若自身检测到过流且收到对端开关的过流信息的，或者自身未检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区外故障，执行步骤c；步骤c.检测到过流的进线开关，若不存在下级联络开关的，自过流发生起延时t1后自身仍然存在过流，则跳闸；检测到过流的进线开关，若存在下级联络开关的，自过流发生起延时t1后未收到下级联络开关的过流信息或跳闸信息，则立即跳闸并向上级联络开关发送跳闸信息；以及，步骤b和步骤c中收到跳闸信息的各进线开关和联络开关，自收到跳闸信息起延时t2后，若仍然过流则立即跳闸；所述t1的取值范围为100?200ms，所述t2的取值范围为70?170ms，且t1大于t2。...

【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿的配电网保护方法，所述配电网内的各开关均设置继电保护装置，其特征在于，所述开关中的联络开关和进线开关设置的是被接入通讯网络中第一继电保护装置；该保护方法包括以下步骤: 步骤a.所述配电网的任意位置发生短路时，检测到过流的各第一继电保护装置分别向其它第一继电保护装置发送过流信息；各第一继电保护装置接受上级以及下级第一继电保护装置传送的过流信息； 步骤b.各联络开关和进线开关分别判断是否是区内故障: 若自身检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区内故障，立即跳闸并向上级开关发送跳闸信息； 若自身未检测到过流且到对端开关的过流信息的，判断为区内故障并立即跳闸； 若自身检测到过流且收到对端开关的过流信息的，或者自身未检测到过流且未收到对端开关的过流信息的，判断为区外故障，执行步骤c ; 步骤c.检测到过流的进线开关，若不存在下级联络开关的，自过流发生起延时tl后自身仍然存在过流，则跳闸； 检测到过流的进线开关，若存在下级联络开关的，自过流发生起延时tl后未收到下级联络开关的过流信息或跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝平，景杰，付志勇，梅中健，卜海滨，
申请(专利权)人：上海山源电子电气科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：