專利名稱：保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種被配置為使用在配電系統(tǒng)中的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，為了獲得選擇性，必須仔細(xì)地協(xié)調(diào)繼電器工作特性及其設(shè)置。為了使供電中斷最少化并且為了確保穩(wěn)定性，目標(biāo)基本上是在使用中僅切斷電力系統(tǒng)的故障部分而保留其他部分。保護(hù)應(yīng)盡可能靈敏，以在盡可能最低的電流水平下檢測(cè)故障。然而，同時(shí)應(yīng)在所有的容許負(fù)載、過負(fù)載和穿越性故障狀態(tài)下保持穩(wěn)定。圖I是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的配電系統(tǒng)的示例性視圖，以及圖2是圖示出圖I的 多個(gè)OCR (過電流繼電器)31,32中的保護(hù)協(xié)調(diào)方法的圖表。參照?qǐng)D1，配電系統(tǒng)在負(fù)載線路上包括多個(gè)OCR 31、32，并且如果在線路上發(fā)生故障電流，則為了保護(hù)線路而將電路切換至短路，其中OCR執(zhí)行保護(hù)協(xié)調(diào)。參照?qǐng)D2，第一 OCR 31在4000A以上的電流時(shí)執(zhí)行瞬時(shí)跳閘操作，并且在4000A以下電流時(shí)執(zhí)行延時(shí)動(dòng)作(timer action)。此外，第二 OCR 32在2500A以上電流時(shí)執(zhí)行瞬時(shí)跳閘操作，并且在2500A以下電流時(shí)執(zhí)行延時(shí)動(dòng)作。例如，在圖I的F點(diǎn)處產(chǎn)生2000A的電流的情況下，第一 OCR 31與第二 OCR 32均執(zhí)行延時(shí)動(dòng)作，其中第二 OCR 32在大約O. 2秒時(shí)工作，而第一 OCR 31在大約O. 8秒時(shí)工作。此外，在圖I的F點(diǎn)處產(chǎn)生2500A的電流的情況下，第二 OCR 32執(zhí)行瞬時(shí)跳閘操作，并且第一 OCR 31執(zhí)行延時(shí)動(dòng)作，從而第二 OCR 32在O. 04秒時(shí)立即工作，而第一 OCR 31為保護(hù)協(xié)調(diào)在大約O. 5秒時(shí)工作。然而，在圖I的F點(diǎn)處產(chǎn)生5000A的電流的情況下，因?yàn)樵擖c(diǎn)在瞬時(shí)工作區(qū)間內(nèi)，所以第一 OCR 31與第二 OCR 32幾乎同時(shí)(分別為O. 05秒和O. 04秒)工作。也就是說，為了順利地進(jìn)行保護(hù)協(xié)調(diào)，僅第二 OCR 32工作以去除包括已發(fā)生故障的F點(diǎn)的A區(qū)間即足夠，但是在這種情況下，第一 OCR 31與第二 OCR 32同時(shí)工作以去除B區(qū)間，造成了去除了大區(qū)間的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，因此本發(fā)明的特定實(shí)施例的目的是提供一種保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)被配置成通過在配電系統(tǒng)的傳輸線路上布置限流器來限制在電力故障中產(chǎn)生的故障電流，由此能夠提供繼電器之間的瞬時(shí)保護(hù)協(xié)調(diào)。在本公開的一個(gè)總體方案中，提供了一種配電系統(tǒng)中的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)包括變壓器和斷路器，所述保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括第一繼電器，其被布置在配電系統(tǒng)的第一負(fù)載線路上；第二繼電器，其被布置在距離所述配電系統(tǒng)的中心比所述第一負(fù)載線路更遠(yuǎn)的第二負(fù)載線路上；以及限流器，其被布置在所述第一繼電器與第二繼電器之間的線路上，以將在所述第二負(fù)載線路上產(chǎn)生的故障電流限制到預(yù)定的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，但非必須地，所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)處的電流大于所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)處的電流。優(yōu)選地，但非必須地，所述限流器包括檢測(cè)單元，在所述第二負(fù)載線路處產(chǎn)生故障的情況下，所述檢測(cè)單元檢測(cè)故障并且將斷開信號(hào)傳送給開關(guān)；所述開關(guān)，其由所述斷開信號(hào)斷開；以及限流電阻，其與所述開關(guān)并聯(lián)連接以在所述開關(guān)斷開的情況下減小進(jìn)入的故障電流。優(yōu)選地，但非必須地，所述限流器將故障電流限制到所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)與所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)之間的區(qū)間。優(yōu)選地，但非必須地，通過將故障電流限制到所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的 起始點(diǎn)與所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)之間的區(qū)間，所述限流器調(diào)整所述限流電阻的值。根據(jù)本公開的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)具有的有益效果在于通過將故障電流限制到預(yù)定的區(qū)間，能夠去除繼電器之間的保護(hù)協(xié)調(diào)失效區(qū)間。


附圖僅以示例的方式而非限制性的方式描述了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)以上示例性實(shí)施例。附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。因此，參照示例性附圖，通過下面對(duì)特定示例性實(shí)施例詳細(xì)的描述，大量潛在的實(shí)用且有用的實(shí)施例將變得非常容易理解，在附圖中圖I是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的配電系統(tǒng)的示例性視圖；圖2是圖示出圖I的多個(gè)OCR 31,32中的保護(hù)協(xié)調(diào)方法的圖表；圖3是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的示意性方框圖；圖4是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的保護(hù)協(xié)調(diào)方法的圖表；圖5是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的圖3的限流器的詳細(xì)線路圖；以及圖6是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的圖5的限流器的工作的示意性電流圖表。
具體實(shí)施例方式參照附圖的圖I至圖6可最好地理解本公開的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，在各圖中，相似的標(biāo)記用于表示相似的和對(duì)應(yīng)的部分。在考查下列附圖和詳細(xì)的說明時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本公開的實(shí)施例的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)或者將變得顯而易見。意圖將所有這樣的附加的特征和優(yōu)點(diǎn)包括在本公開的實(shí)施例的范圍內(nèi)，并且由附圖保護(hù)。此外，示出的附圖只是示例性的，無意聲稱或者隱含對(duì)可以實(shí)現(xiàn)不同實(shí)施例的環(huán)境、結(jié)構(gòu)或者過程的限制。因此，所描述的方案有意囊括所有落入本發(fā)明的范圍和新穎構(gòu)思內(nèi)的這樣的替換、改進(jìn)和變化。同時(shí)，此處使用的術(shù)語只是出于描述具體的實(shí)施例的目的，而無意限制本公開。此處，術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何次序、數(shù)量或者重要性，而是用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件進(jìn)行區(qū)分。例如，第二構(gòu)成元件可以表示為第一構(gòu)成元件，并不會(huì)偏離本公開的范圍和精神，類似地，第一構(gòu)成元件可以表示為第二構(gòu)成元件。如此處所使用的，術(shù)語“一(a) ”和“一(an ) ”不表示對(duì)數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個(gè)所指事物。也就是說，如此處所使用的，單數(shù)形式的“一(a)”、“一(an)”和“這個(gè)(the)”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確地指出。應(yīng)理解的是，當(dāng)提及一個(gè)元件“連接到”或者“聯(lián)結(jié)到”另一個(gè)元件時(shí)，其可以是直接連接到或者直接聯(lián)結(jié)到其他元件，或者也可以存在介入元件。相反，當(dāng)提及一個(gè)元件“直接連接到”或者“直接聯(lián)結(jié)到”另一個(gè)元件時(shí)，則不存在介入元件。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含(comprise)”和/或“包含著(comprising)”,或“包括(includes)”和/或“包括著(including)”時(shí)，其明確指明了所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個(gè)以上其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或者附加。此外，“示例性”僅僅意圖表示舉例的意思，而不表示最好的意思。還應(yīng)了解的是，·為了簡(jiǎn)化和易于理解的目的，此處描述的特征、層和/或元件圖示了相對(duì)于彼此的具體尺寸和/或方向，而實(shí)際的尺寸和/或方向與所圖示的可以基本上不同。也就是說，在圖中，為了清晰起見，可以擴(kuò)大或者縮小層、區(qū)域和/或其他元件的尺寸和相對(duì)尺寸。全文中，相似的標(biāo)記表示相似的元件，并且，將省略彼此完全相同的解釋。如此處可能使用的，術(shù)語“基本上”和“大約”為其相應(yīng)術(shù)語和/或事物之間的關(guān)系提供了工業(yè)上接受的容差。下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)。圖3是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的示意性方框圖。參照?qǐng)D3，盡管根據(jù)本公開的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)可適用于包括并且圖示出變壓器10和斷路器21、22、23以及24的一般配電系統(tǒng)，但是組成部件不限于此，在下面的詳細(xì)描述和說明中將省略與本公開無關(guān)的其他部件。更具體地，保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)可適用于配電系統(tǒng)的負(fù)載線路，并且保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)在各條負(fù)載線路上包括第一 OCR 31和第二 OCR 32以及限流器40。第二 OCR 32與第一 OCR 31相比在負(fù)載線路上被布置在更遠(yuǎn)的距離處，所述布置對(duì)OCR曲線有影響。盡管在本公開中已經(jīng)描述了布置在負(fù)載線路上作為繼電器的第一 0CR31和第二OCR 32，但是繼電器不限于此，并且繼電器的數(shù)量可以基于負(fù)載線路的數(shù)量來確定。此外，盡管在本公開中已經(jīng)描述了一個(gè)限流器40，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，限流器不限于此，并且限流器的數(shù)量可以基于繼電器的數(shù)量來確定。圖4是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的保護(hù)協(xié)調(diào)方法的圖表，其中示例了第一 OCR 31和第二 OCR 32的瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作區(qū)間，以及圖4的限流器40的工作區(qū)間，應(yīng)顯而易見的是，這些元件的值不限于此。首先將參照?qǐng)D5和圖6描述限流器40的配置和工作。圖5是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的圖3的限流器的詳細(xì)線路圖，以及圖6是圖示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的圖5的限流器的工作的示意性電流圖。如圖所示，根據(jù)本公開的限流器40包括FFD (快速故障檢測(cè)器)51，高速開關(guān)52以及限流電阻53。在產(chǎn)生故障電流的情況下，F(xiàn)FD 51快速檢測(cè)到故障電流，并且將斷開信號(hào)傳送給高速開關(guān)52，其中高速開關(guān)52進(jìn)行切換以使主電路被來自FFD 51的斷開信號(hào)切斷。在產(chǎn)生故障電流的情況下，通過切斷高速開關(guān)52的主電路，限流電阻53直接減小了繞行到限流電路的故障電流。現(xiàn)在將描述限流器的工作。在系統(tǒng)中產(chǎn)生故障的情況下，設(shè)定在預(yù)定值以判定是否產(chǎn)生故障的FFD51快速檢測(cè)到故障，并且將高速開關(guān)52的斷開信號(hào)傳送給高速開關(guān)52。電流(正常電流)流向在正常狀態(tài)下閉合的高速開關(guān)52，從而使得在產(chǎn)生故障電流的情況下，高速開關(guān)52被由FFD 51傳送的斷開信號(hào)斷開，并且故障電流繞行包含限流電阻53的路徑，由此減小了電流的強(qiáng)度，如圖6的粗線波形所示。然而，應(yīng)注意的是，本公開的限流器40示出了最基本的限流器，但是其不限于此，不排除包括與所述限流器功能相同的功能的其他類型的限流器。現(xiàn)在將參照?qǐng)D3和圖4描述根據(jù)本公開的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的工作。
參照?qǐng)D3和圖4，示例性地假設(shè)第一 OCR 31處于4000A以上的瞬時(shí)工作區(qū)間，并且第二 OCR 32處于2500A以上的瞬時(shí)工作區(qū)間。在如上所述的示例中，盡管限流器40將4000A以上的電流判定為故障電流，但是無需一次性徹底去除故障電流，而是對(duì)達(dá)到第二 OCR 32的瞬時(shí)工作區(qū)間的故障電流進(jìn)行限制即足夠。對(duì)故障電流的限制可以通過參照?qǐng)D6將限流電阻53設(shè)定在適當(dāng)?shù)闹祦韺?shí)施。也就是說，限流器40對(duì)從第二 OCR 32的瞬時(shí)工作區(qū)間開始的點(diǎn)至第一 OCR 31的瞬時(shí)工作區(qū)間開始的點(diǎn)的電流進(jìn)行限制。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)顯而易見的是，本公開的值只是示例性的，并且本公開不限于此。此外，還假設(shè)，例如通過如圖3所示對(duì)分配系統(tǒng)應(yīng)用限流器40，在圖I的F點(diǎn)處產(chǎn)生了大于4000A的故障電流。在圖3中對(duì)應(yīng)于圖I的F點(diǎn)的點(diǎn)處產(chǎn)生5000A的故障電流的情況下，限流器40將其判定為故障電流，限流器40將故障電流限制到從第二 OCR 32的瞬時(shí)工作區(qū)間開始的點(diǎn)(圖4的2500A)至第一 OCR 31的瞬時(shí)工作區(qū)間開始的點(diǎn)(圖4的4000A)的任意電流。例如，在由限流器40將故障電流限制到3000A的情況下，第二 OCR 32實(shí)施瞬時(shí)工作以在O. 04秒時(shí)工作，并且第一 OCR 31實(shí)施延時(shí)動(dòng)作以在O. 5秒時(shí)工作。也就是說，產(chǎn)生了很大時(shí)間協(xié)調(diào)差以允許僅第二 OCR 32瞬時(shí)工作，由此能夠僅去除圖3中對(duì)應(yīng)于圖I的A區(qū)間的區(qū)間。如果去除了出現(xiàn)故障的對(duì)應(yīng)于圖I的A區(qū)間的區(qū)間，則第一 OCR 31無法識(shí)別到故障并且保持正常狀態(tài)，由此能夠有效地去除繼電器中的保護(hù)協(xié)調(diào)失效的區(qū)間。盡管參照數(shù)個(gè)圖示的實(shí)施例對(duì)本公開進(jìn)行了描述，但應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)想出將落入本公開原理的精神和范圍內(nèi)的很多其他改進(jìn)和實(shí)施例。尤其是，在本公開、附圖以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的零部件和/或主題組合布置可以有各種變形和改進(jìn)。除了零部件和/或布置的變形和改進(jìn)，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，替代使用也將會(huì)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種配電系統(tǒng)中的保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)包括變壓器和斷路器，所述保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括 第一繼電器，其被布置在配電系統(tǒng)的第一負(fù)載線路上； 第二繼電器，其被布置在距離所述配電系統(tǒng)的中心比所述第一負(fù)載線路更遠(yuǎn)的第二負(fù)載線路上；以及 限流器，其被布置在所述第一繼電器與第二繼電器之間的線路上，以將在所述第二負(fù)載線路上產(chǎn)生的故障電流限制到預(yù)定的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)處的電流大于所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)處的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述限流器包括 檢測(cè)單元，在所述第二負(fù)載線路處產(chǎn)生故障的情況下，所述檢測(cè)單元檢測(cè)故障并且將斷開信號(hào)傳送給開關(guān)； 所述開關(guān)，其由所述斷開信號(hào)斷開；以及 限流電阻，其與所述開關(guān)并聯(lián)連接以在所述開關(guān)斷開的情況下減小進(jìn)入的故障電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述限流器將故障電流限制到所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)與所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)之間的區(qū)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，通過將故障電流限制到所述第二繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)與所述第一繼電器的瞬時(shí)工作區(qū)間的起始點(diǎn)之間的區(qū)間，所述限流器調(diào)整所述限流電阻的值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括限流器，其被布置在第一繼電器與第二繼電器之間的線路上，以將產(chǎn)生的故障電流限制到預(yù)定的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H02H9/02GK102891480SQ20121025435
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者房承炫, 樸權(quán)培, 崔源寯, 沈政煜, 李京昊, 樸海容, 金敃志 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社