分布式區(qū)域保護(hù)方法及其保護(hù)裝置、短路區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明專利涉及礦井電力自動(dòng)化產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式區(qū)域保護(hù)方法及其保護(hù)裝置、短路區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高開綜合保護(hù)器是礦井電力監(jiān)測、保護(hù)、控制的自動(dòng)化設(shè)備，對(duì)于煤礦安全供電起著非常重要的作用。但目前礦井高開綜合保護(hù)器產(chǎn)品大都比較老舊，精度低，功能少，通信落后，這明顯無法適應(yīng)當(dāng)前煤礦供電復(fù)雜、特殊、自動(dòng)化程度高的現(xiàn)狀，且無法可靠的解決防越級(jí)跳閘的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分布式區(qū)域保護(hù)方法及其保護(hù)裝置、短路區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種分布式區(qū)域保護(hù)方法，該方法為:保護(hù)裝置在短路保護(hù)投入的情況下，一直實(shí)時(shí)檢測被保護(hù)線路電流，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生相間故障，且故障電流大于短路保護(hù)電流定值時(shí)，經(jīng)短路保護(hù)時(shí)限延時(shí)后，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作，動(dòng)作于斷路器跳閘，切除故障。
[0005]上述方案中，其特征在于，該方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:當(dāng)供電線路末端發(fā)生過流故障時(shí)，第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置均檢測到故障電流，各保護(hù)裝置區(qū)域保護(hù)啟動(dòng)元件均快速動(dòng)作，并通過以太網(wǎng)口發(fā)送短路故障啟動(dòng)信號(hào)至各自的上級(jí)保護(hù)裝置，即所述第一保護(hù)裝置發(fā)送信號(hào)依次經(jīng)第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置至第五保護(hù)裝置，第一保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件檢測到故障電流，當(dāng)所述故障電流大于短路保護(hù)電流定值，經(jīng)短路保護(hù)時(shí)限延時(shí)后短路保護(hù)元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作于斷路器DL1跳閘；
步驟二:所述第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置分別接收第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置發(fā)送的短路故障啟動(dòng)信號(hào)，同時(shí)各保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件也分別檢測故障電流，當(dāng)故障電流分別大于各自的短路保護(hù)電流定值，各保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件被短時(shí)閉鎖，同時(shí)各裝置短路保護(hù)元件開始計(jì)時(shí)；步驟三:所述第一保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件動(dòng)作后，檢測斷路器DL1動(dòng)作情況，若斷路器DL1正常跳閘，跳轉(zhuǎn)至步驟十；若斷路器DL1失靈，所述第一保護(hù)裝置發(fā)送開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)至所述第二保護(hù)裝置；
步驟四:所述第二保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件被閉鎖期間，實(shí)時(shí)檢測故障電流，若故障持續(xù)時(shí)間小于區(qū)域保護(hù)解鎖時(shí)限與短路保護(hù)時(shí)限之和，則短路保護(hù)元件仍處于短時(shí)閉鎖狀態(tài)；否則短路保護(hù)元件瞬時(shí)動(dòng)作于斷路器DL2跳閘；
步驟五:所述第二保護(hù)裝置接收到所述第一保護(hù)裝置發(fā)送的斷路器DL1開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)，瞬時(shí)開放短路保護(hù)元件，當(dāng)故障電流大于其短路保護(hù)電流定值，且短路保護(hù)元件計(jì)時(shí)大于短路保護(hù)時(shí)限時(shí)，短路保護(hù)元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作于斷路器DL2跳閘；
步驟六:所述第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置實(shí)時(shí)檢測故障電流，各自短路保護(hù)元件仍處于短時(shí)閉鎖狀態(tài)；
步驟七:所述第二保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件動(dòng)作后，檢測斷路器DL2動(dòng)作情況，若斷路器DL2正常跳閘，跳轉(zhuǎn)至步驟十一，若斷路器DL2失靈，所述第二保護(hù)裝置發(fā)送開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)至第三保護(hù)裝置；
步驟八:所述第三保護(hù)裝置接收到第二保護(hù)裝置發(fā)送的斷路器DL2開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)，執(zhí)行邏輯類比第二保護(hù)裝置的執(zhí)行邏輯，若斷路器DL3正常跳閘，跳轉(zhuǎn)至步驟十一，若斷路器DL3失靈，所述第三保護(hù)裝置發(fā)送開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)至第四保護(hù)裝置；
步驟九:依此類推，所述第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置按照步驟四到七執(zhí)行邏輯；步驟十:故障被切除，故障電流消失，所述第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置的區(qū)域保護(hù)啟動(dòng)元件和短路保護(hù)元件均返回，所述第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置分別發(fā)送短路故障返回信號(hào)至裝置第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置，所述第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置短路保護(hù)元件閉鎖被解除；供電系統(tǒng)中，除故障支路L1夕卜，其余支路供電不受影響；
步驟十一:故障被切除，故障電流消失，所述第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置區(qū)域保護(hù)啟動(dòng)元件和短路保護(hù)元件均返回，所述第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置分別發(fā)送短路故障返回信號(hào)至裝置第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置，所述第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置短路保護(hù)元件閉鎖被解除；供電系統(tǒng)中，除故障支路L1和由斷路器DL2供電的其余支路外，其余支路供電不受影響。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種以太網(wǎng)通信的高開綜合保護(hù)裝置，該裝置包括CPU、DDR內(nèi)存、FLSAH、RS485通訊接口、以太網(wǎng)通訊接口、開出繼電器、低通濾波器及A/D電路、開入光耦、RS323接口，所述DDR內(nèi)存、FLSAH、RS485通訊接口、以太網(wǎng)通訊接口、開出繼電器、低通濾波器及A/D電路、開入光耦、RS323接口分別與CPU連接，所述低通濾波器及A/D電路連接有內(nèi)部TV/ΤΑ電路，所述RS323接口連接有液晶顯示模塊。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種短路區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干個(gè)依次連接的保護(hù)裝置，地面變電站的輸入端和輸出端分別連接首尾的一個(gè)保護(hù)裝置，所述若干個(gè)保護(hù)裝置均通過以太網(wǎng)連接；每個(gè)保護(hù)裝置上均連接有斷路器DL，所述保護(hù)裝置上的斷路器DL的輸出端與相鄰的保護(hù)裝置的輸入端連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明支持10/100M以太網(wǎng)或光以太網(wǎng)接口，完全滿足大數(shù)據(jù)量、高速度的要求，消除通信鏈路的瓶頸；本發(fā)明支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的GOOSE通信，確保區(qū)域保護(hù)信號(hào)(GOOSE閉鎖信號(hào))的優(yōu)先傳輸，組建環(huán)網(wǎng)，解決困擾礦井企業(yè)的越級(jí)跳閘現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)可靠的防越級(jí)跳閘功能；支持快速的連接至井下通信環(huán)網(wǎng)中，可將綜保裝置的信息實(shí)時(shí)的傳輸至地面監(jiān)控中心，地面監(jiān)控中心可對(duì)井下高開綜保進(jìn)行實(shí)時(shí)的遙控、遙調(diào)、遙信。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的短路區(qū)域保護(hù)邏輯框圖；
圖2為本發(fā)明的保護(hù)裝置的原理框圖；
圖3為本發(fā)明的短路區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供一種分布式區(qū)域保護(hù)方法，如圖1所示，該方法為:保護(hù)裝置在短路保護(hù)投入的情況下，一直實(shí)時(shí)檢測被保護(hù)線路電流，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生相間故障，且故障電流大于短路保護(hù)電流定值時(shí)，經(jīng)短路保護(hù)時(shí)限延時(shí)后，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作，動(dòng)作于斷路器跳閘，切除故障；所述保護(hù)裝置在低電壓保護(hù)投入的情況下，一直實(shí)時(shí)檢測被保護(hù)線路母線側(cè)電壓，當(dāng)母線側(cè)線電壓小于低電壓保護(hù)定值，且斷路器為合位時(shí)，經(jīng)低電壓保護(hù)時(shí)限延時(shí)后，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作，動(dòng)作于斷路器跳閘。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種分布式區(qū)域保護(hù)方法，該方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置均檢測到故障電流時(shí)，各保護(hù)裝置區(qū)域保護(hù)啟動(dòng)元件均快速動(dòng)作，并通過以太網(wǎng)口發(fā)送短路故障啟動(dòng)信號(hào)至各自的上級(jí)保護(hù)裝置，即所述第一保護(hù)裝置發(fā)送信號(hào)依次經(jīng)第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置至第五保護(hù)裝置，第一保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件檢測到故障電流，當(dāng)所述故障電流大于短路保護(hù)電流定值，經(jīng)短路保護(hù)時(shí)限延時(shí)后短路保護(hù)元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作于斷路器DL1跳閘；
步驟二:所述第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置分別接收第一保護(hù)裝置、第二保護(hù)裝置、第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置發(fā)送的短路故障啟動(dòng)信號(hào)，同時(shí)各保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件也分別檢測故障電流，當(dāng)故障電流分別大于各自的短路保護(hù)電流定值，各保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件被短時(shí)閉鎖，同時(shí)各裝置短路保護(hù)元件開始計(jì)時(shí)；步驟三:所述第一保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件動(dòng)作后，檢測斷路器DL1動(dòng)作情況，若斷路器DL1正常跳閘，跳轉(zhuǎn)至步驟十；若斷路器DL1失靈，所述第一保護(hù)裝置發(fā)送開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)至所述第二保護(hù)裝置。
[0013]步驟四:所述第二保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件被閉鎖期間，實(shí)時(shí)檢測故障電流，若故障持續(xù)時(shí)間小于區(qū)域保護(hù)解鎖時(shí)限與短路保護(hù)時(shí)限之和，則短路保護(hù)元件仍處于短時(shí)閉鎖狀態(tài)；否則短路保護(hù)元件瞬時(shí)動(dòng)作于斷路器DL2跳閘；
步驟五:所述第二保護(hù)裝置接收到所述第一保護(hù)裝置發(fā)送的斷路器DL1開關(guān)拒動(dòng)信號(hào)，瞬時(shí)開放短路保護(hù)元件，當(dāng)故障電流大于其短路保護(hù)電流定值，且短路保護(hù)元件計(jì)時(shí)大于短路保護(hù)時(shí)限時(shí)，短路保護(hù)元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)保護(hù)跳閘出口動(dòng)作于斷路器DL2跳閘；
步驟六:所述第三保護(hù)裝置、第四保護(hù)裝置、第五保護(hù)裝置實(shí)時(shí)檢測故障電流，各自短路保護(hù)元件仍處于短時(shí)閉鎖狀態(tài)；
步驟七:所述第二保護(hù)裝置的短路保護(hù)元件動(dòng)作后，檢測斷路器DL2動(dòng)作情況，若斷路器DL2正常跳閘，跳轉(zhuǎn)至步驟十一