一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔配置縱聯(lián)過流保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線故障的主保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)縱聯(lián)過流啟動(dòng)且沒有收到負(fù)荷側(cè)的縱聯(lián)過流啟動(dòng)閉鎖信號(hào)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后動(dòng)作并跳本側(cè)開關(guān)，同時(shí)發(fā)聯(lián)跳信號(hào)到負(fù)荷側(cè)開閉所保護(hù)裝置；故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)收到電源側(cè)聯(lián)跳信號(hào)且本側(cè)縱聯(lián)過流未啟動(dòng)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后跳開本側(cè)開關(guān)，完成故障隔離。本發(fā)明的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法針對(duì)城區(qū)10kV開閉所級(jí)聯(lián)接線方式，有效解決了城區(qū)10kV配網(wǎng)該接線方式下經(jīng)常出現(xiàn)的越級(jí)跳閘現(xiàn)象，避免了事故情況下的故障范圍擴(kuò)大，提高了城區(qū)10kV供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【專利說明】一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明，屬于電力工程領(lǐng)域的繼電保護(hù)自動(dòng)化領(lǐng)域，適用于各種級(jí)聯(lián)開關(guān)站、開閉所及環(huán)網(wǎng)柜單元，具體涉及一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力負(fù)荷的增加，為了解決高壓變電站中壓配電出線開關(guān)柜數(shù)量不足、出線走廊受限、聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)供方式不靈活等問題，在城區(qū)供電系統(tǒng)中建設(shè)了大量的開閉所，出現(xiàn)了級(jí)聯(lián)方式的開閉所，典型接線方式如圖1所示，開閉所的兩條進(jìn)線來自同一變電站的不同1kV母線或者不同的變電站。開閉所為單母分段接線，正常運(yùn)行時(shí)兩段母線分裂運(yùn)行。開閉所之間“手拉手”形成級(jí)聯(lián)接線，如圖開關(guān)2、5之間，4、7之間，6、9之間，8、11之間，10、13之間，12、15之間均為“手拉手”聯(lián)絡(luò)線。
[0003]由于現(xiàn)代城市配電網(wǎng)的容量大，在負(fù)荷密度較大的區(qū)域，變電站到開閉所的1kV供電線路，及開閉所出線大量采用電纜，線路長(zhǎng)度較短，按照常規(guī)三段式電流保護(hù)的保護(hù)配置及整定方法，級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線電流保護(hù)無法實(shí)現(xiàn)上下級(jí)保護(hù)配合，故障時(shí)電流保護(hù)就會(huì)失去選擇性，出現(xiàn)越級(jí)跳閘的現(xiàn)象，造成事故停電范圍的擴(kuò)大。如圖1所示，當(dāng)Kl點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)線開關(guān)4、7、8、11、12均流過故障電流且滿足過流動(dòng)作條件，由于無法實(shí)現(xiàn)級(jí)差配合，開關(guān)4、7、8、11處保護(hù)裝置均可能出現(xiàn)越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故停電范圍。即使在過流保護(hù)中增加方向判別，開關(guān)4、8處保護(hù)裝置仍可能出現(xiàn)越級(jí)跳閘。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，以解決現(xiàn)有級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線電流保護(hù)無法實(shí)現(xiàn)上下級(jí)保護(hù)配合，故障時(shí)出現(xiàn)越級(jí)跳閘現(xiàn)象的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔配置縱聯(lián)過流保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線故障的主保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)縱聯(lián)過流啟動(dòng)且沒有收到負(fù)荷側(cè)的縱聯(lián)過流啟動(dòng)閉鎖信號(hào)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后動(dòng)作并跳本側(cè)開關(guān)，同時(shí)發(fā)聯(lián)跳信號(hào)到負(fù)荷側(cè)開閉所保護(hù)裝置；故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)收到電源側(cè)聯(lián)跳信號(hào)且本側(cè)縱聯(lián)過流未啟動(dòng)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后跳開本側(cè)開關(guān)，完成故障隔離。
[0006]在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)配合作為聯(lián)絡(luò)線故障的后備保護(hù)，通訊異常情況下縱聯(lián)過流保護(hù)退出，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)投入，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)限時(shí)過流動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，同時(shí)故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)低電壓保護(hù)動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，完成選擇性故障隔離。
[0007]限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)延時(shí)設(shè)置設(shè)定保護(hù)時(shí)間，該設(shè)定保護(hù)時(shí)間大于開閉所內(nèi)母線故障及饋出線故障時(shí)的級(jí)差配合時(shí)間。
[0008]在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有失靈保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，縱聯(lián)過流或限時(shí)過流與低電壓保護(hù)動(dòng)作后啟動(dòng)失靈保護(hù)，等待設(shè)定時(shí)間后如果對(duì)應(yīng)電源側(cè)或負(fù)荷側(cè)開關(guān)有電流或者處于合位，則失靈保護(hù)動(dòng)作出口，跳開對(duì)應(yīng)段母線上的其它聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
[0009]開閉所內(nèi)母線故障及饋出線故障時(shí)的級(jí)差配合時(shí)間為0.3s,限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)延時(shí)設(shè)置的延時(shí)設(shè)定保護(hù)時(shí)間為0.35s。
[0010]縱聯(lián)過流保護(hù)時(shí)延時(shí)的設(shè)定確認(rèn)時(shí)間為50ms。
[0011]縱聯(lián)過流保護(hù)中傳遞的閉鎖信號(hào)及聯(lián)跳信號(hào)均為GOOSE信號(hào)。
[0012]開閉所保護(hù)裝置內(nèi)置ONU模塊，通過EPON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GOOSE信號(hào)的傳輸。
[0013]本發(fā)明的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法針對(duì)城區(qū)1kV開閉所級(jí)聯(lián)接線方式，在相鄰開閉所聯(lián)絡(luò)線間隔配置縱聯(lián)過流保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線故障的主保護(hù)，并配置限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)配合作為聯(lián)絡(luò)線故障的后備保護(hù)，有效解決了城區(qū)1kV配網(wǎng)該接線方式下經(jīng)常出現(xiàn)的越級(jí)跳閘現(xiàn)象，避免了事故情況下的故障范圍擴(kuò)大，提高了城區(qū)1kV供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是級(jí)聯(lián)開閉所接線示意圖；
[0015]圖2是縱聯(lián)過流保護(hù)邏輯圖；
[0016]圖3 GOOSE通訊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0018]本發(fā)明級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔配置縱聯(lián)過流保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線故障的主保護(hù)，如圖2所示為縱聯(lián)過流保護(hù)的邏輯圖，由圖可知，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)縱聯(lián)過流啟動(dòng)且沒有收到負(fù)荷側(cè)的縱聯(lián)過流啟動(dòng)閉鎖信號(hào)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后動(dòng)作并跳本側(cè)開關(guān)，同時(shí)發(fā)聯(lián)跳信號(hào)到負(fù)荷側(cè)開閉所保護(hù)裝置；故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)收到電源側(cè)聯(lián)跳信號(hào)且本側(cè)縱聯(lián)過流未啟動(dòng)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后跳開本側(cè)開關(guān)，完成故障隔離。
[0019]本實(shí)施例中上述縱聯(lián)過流的延時(shí)確認(rèn)時(shí)間為50ms。
[0020]另外，本發(fā)明在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)配合作為聯(lián)絡(luò)線故障的后備保護(hù)，考慮與開閉所內(nèi)母線故障及饋出線故障時(shí)的級(jí)差配合(0.3)，限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)延時(shí)設(shè)置0.35s。
[0021]在通訊異常情況下縱聯(lián)過流保護(hù)退出，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)投入，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)限時(shí)過流動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，同時(shí)故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)低電壓保護(hù)動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，完成選擇性故障隔離。
[0022]為進(jìn)一步保障繼電保護(hù)的安全性，在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有失靈保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，縱聯(lián)過流或限時(shí)過流與低電壓保護(hù)動(dòng)作后啟動(dòng)失靈保護(hù)，等待設(shè)定時(shí)間后如果對(duì)應(yīng)電源側(cè)或負(fù)荷側(cè)開關(guān)有電流或者處于合位，則失靈保護(hù)動(dòng)作出口，跳開對(duì)應(yīng)段母線上的其它聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
[0023]縱聯(lián)過流保護(hù)中傳遞的閉鎖信號(hào)及聯(lián)跳信號(hào)均為GOOSE信號(hào)，如圖3所示，開閉所保護(hù)裝置的保護(hù)CPU完成邏輯判別后將GOOSE信號(hào)發(fā)送給集成在裝置內(nèi)部的電力專線數(shù)據(jù)通信模塊ONU (如圖中開閉所保護(hù)裝置3所示)，再由ONU模塊經(jīng)光線路終端設(shè)備OLT發(fā)送到電力專線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)EPON。同樣，保護(hù)CPU可以從網(wǎng)絡(luò)上接收所需的GOOSE信號(hào)。
[0024]下面以圖1所示的級(jí)聯(lián)開閉所進(jìn)行說明，在圖1中的開關(guān)2、4、5?12所在間隔均配置上述各種保護(hù)。
[0025]縱聯(lián)過流保護(hù):當(dāng)Kl點(diǎn)故障時(shí)，開關(guān)4、7，8、11，12處縱聯(lián)過流均啟動(dòng)，如果通訊正常，則根據(jù)縱聯(lián)過流動(dòng)作原理，開關(guān)4、7，8、11處縱聯(lián)過流由于收到相應(yīng)的閉鎖信號(hào)不動(dòng)作；開關(guān)12處縱聯(lián)過流由于未收到開關(guān)15處縱聯(lián)過流啟動(dòng)閉鎖信號(hào)，滿足動(dòng)作條件經(jīng)50ms確認(rèn)后跳開關(guān)12，同時(shí)發(fā)聯(lián)跳信號(hào)給開關(guān)15 ;開關(guān)15處收到開關(guān)12發(fā)過來的聯(lián)跳信號(hào)，同時(shí)縱聯(lián)過流未啟動(dòng)，經(jīng)50ms確認(rèn)后跳開開關(guān)15，完成故障隔離。
[0026]如果供電方向改變，則根據(jù)縱聯(lián)過流保護(hù)原理，開關(guān)15處縱聯(lián)過流由過流啟動(dòng)動(dòng)作，開關(guān)12處縱聯(lián)過流由聯(lián)跳信號(hào)動(dòng)作。
[0027]縱聯(lián)過流保護(hù)在通訊異常情況下退出，限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)配合作為聯(lián)絡(luò)線故障的后備保護(hù)，僅在通訊異常情況下投入。
[0028]限時(shí)過流與低電壓保護(hù):當(dāng)Kl點(diǎn)故障時(shí)，如果開關(guān)12與15之間的通訊異常，則限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)投入，經(jīng)0.35s延時(shí)后開關(guān)12處限時(shí)過流動(dòng)作，跳開開關(guān)12 ;開關(guān)15處低電壓保護(hù)動(dòng)作跳開開關(guān)15，完成選擇性故障隔離。如果供電方向改變，則開關(guān)15處限時(shí)過流保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)12處低電壓保護(hù)動(dòng)作，選擇性切除故障。
[0029]由于考慮了延時(shí)級(jí)差配合(0.35s)，當(dāng)開閉所4內(nèi)的饋線或者母線故障時(shí)，保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。
[0030]當(dāng)Kl點(diǎn)故障時(shí)，如果其它聯(lián)絡(luò)線通訊異常，如開關(guān)4與7之間的通訊異常，則開關(guān)4、7的限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)投入。由于故障聯(lián)絡(luò)線(開關(guān)12、15之間)的縱聯(lián)過流保護(hù)動(dòng)作快速切除故障，開關(guān)4、7的限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)由于延時(shí)未到不會(huì)誤動(dòng)。
[0031]失靈保護(hù):當(dāng)Kl點(diǎn)故障時(shí)，開關(guān)12處縱聯(lián)過流動(dòng)作跳開關(guān)12。如果0.2s后開關(guān)12處有電流或者開關(guān)處于合位，則失靈保護(hù)動(dòng)作出口跳開開閉所3開關(guān)11及27(如果27處于合閘狀態(tài))。同理，如果開關(guān)15失靈，則失靈保護(hù)動(dòng)作跳開開閉所4開關(guān)16及28 (如果28處于合閘狀態(tài))。
[0032]以上實(shí)施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動(dòng)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔配置縱聯(lián)過流保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線故障的主保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)縱聯(lián)過流啟動(dòng)且沒有收到負(fù)荷側(cè)的縱聯(lián)過流啟動(dòng)閉鎖信號(hào)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后動(dòng)作并跳本側(cè)開關(guān)，同時(shí)發(fā)聯(lián)跳信號(hào)到負(fù)荷側(cè)開閉所保護(hù)裝置；故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)收到電源側(cè)聯(lián)跳信號(hào)且本側(cè)縱聯(lián)過流未啟動(dòng)時(shí)，延時(shí)一段設(shè)定時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)后跳開本側(cè)開關(guān)，完成故障隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)配合作為聯(lián)絡(luò)線故障的后備保護(hù)，通訊異常情況下縱聯(lián)過流保護(hù)退出，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)投入，故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源側(cè)限時(shí)過流動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，同時(shí)故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)低電壓保護(hù)動(dòng)作跳開本側(cè)開關(guān)，完成選擇性故障隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)延時(shí)設(shè)置設(shè)定保護(hù)時(shí)間，該設(shè)定保護(hù)時(shí)間大于開閉所內(nèi)母線故障及饋出線故障時(shí)的級(jí)差配合時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:在相鄰開閉所的聯(lián)絡(luò)線間隔還配置有失靈保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，縱聯(lián)過流或限時(shí)過流與低電壓保護(hù)動(dòng)作后啟動(dòng)失靈保護(hù)，等待設(shè)定時(shí)間后如果對(duì)應(yīng)電源側(cè)或負(fù)荷側(cè)開關(guān)有電流或者處于合位，則失靈保護(hù)動(dòng)作出口，跳開對(duì)應(yīng)段母線上的其它聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:開閉所內(nèi)母線故障及饋出線故障時(shí)的級(jí)差配合時(shí)間為0.3s,限時(shí)過流保護(hù)與低電壓保護(hù)延時(shí)設(shè)置的延時(shí)設(shè)定保護(hù)時(shí)間為0.35s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:縱聯(lián)過流保護(hù)時(shí)延時(shí)的設(shè)定確認(rèn)時(shí)間為50ms。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:縱聯(lián)過流保護(hù)中傳遞的閉鎖信號(hào)及聯(lián)跳信號(hào)均為GOOSE信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的級(jí)聯(lián)開閉所聯(lián)絡(luò)線繼電保護(hù)方法，其特征在于:開閉所保護(hù)裝置內(nèi)置ONU模塊，通過EPON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GOOSE信號(hào)的傳輸。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK104332969SQ201410588391
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】李國(guó)斌, 劉星, 魏勇, 姜睿智, 李俊剛, 張義, 郭曉寧, 史宏光, 尹劍侖, 胡源奇 申請(qǐng)人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司