專利名稱：地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域，適用于地鐵及城市輕軌IOkV或35kV中壓環(huán)網(wǎng)的微機(jī)保護(hù)，以及具有類似網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的其它領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地鐵中壓供電系統(tǒng)布置方式可簡單分為大環(huán)串供電方式、小環(huán)串供電方式和分散供電方式共3種。分散供電方式不設(shè)置主變電所，地鐵電源由城市內(nèi)分布在地鐵沿線已建成的IlOkV變電所提供，中壓供電系統(tǒng)電壓等級為10kV。地鐵IOkV系統(tǒng)采用雙環(huán)網(wǎng)雙端供電方式，每段環(huán)網(wǎng)帶3 5個(gè)車站變電所，兩路電源間存在支援供電方式。采用該方案的城市以北京為代表。小環(huán)串供電方式的中壓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以雙環(huán)網(wǎng)單端供電方式為主，并配置有專用主變電所。主變電所采用星型方式向每段環(huán)網(wǎng)提供兩路電源(分別從兩段母線引出)。采用該方案的城市以南京為代表。大環(huán)串供電方式是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型供電方式，其主接線結(jié)構(gòu)如圖3所示。大環(huán)串方式一般整條地鐵線設(shè)置2 3個(gè)專用主變電所，中壓供電系統(tǒng)電壓等級為35kV。35kV供電系統(tǒng)采用雙環(huán)網(wǎng)雙端供電方式，但每個(gè)環(huán)網(wǎng)串聯(lián)車站變電所較多，可達(dá)到10 20個(gè)，兩個(gè)主變電所分別提供兩路電源對大環(huán)串供電，并通過“環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)”實(shí)現(xiàn)I個(gè)主變電所解裂后的支援供電。大環(huán)串供電方式具有以下一些優(yōu)點(diǎn)
1)相比于分散式供電方式，因?yàn)榕渲昧藢Ｓ弥髯冸娝?，可靠性較高，并且有利于地鐵運(yùn)營時(shí)的電源管理；
2)相比于小環(huán)串供電方式，有更多的變電所采用兩端電源供電，因此可靠性更高，不會因?yàn)槟骋恢髯冸娝墓收隙鴮?dǎo)致大面積地鐵線路停運(yùn)；
3)因?yàn)槊總€(gè)環(huán)串連接了較多的車站變電所，環(huán)串?dāng)?shù)量少，大量節(jié)省了從主變電所向每個(gè)環(huán)串供電的動(dòng)力電纜，從而節(jié)省了建設(shè)投資。由以上分析可知，隨著供電環(huán)串變電站數(shù)量的增加，地鐵交流供電系統(tǒng)的整體優(yōu)勢更加明顯。但是，供電環(huán)串變電站數(shù)量的增加也給地鐵中壓供電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)方案帶來了更大的挑戰(zhàn)。地鐵現(xiàn)行保護(hù)方案通常采用“線路光纖縱差保護(hù)+延時(shí)過流保護(hù)”的配置方式，并以光纖縱差保護(hù)作為車站變電所間環(huán)網(wǎng)電纜的快速主保護(hù)配置，延時(shí)過流保護(hù)作為環(huán)網(wǎng)電纜的后備保護(hù)和母線保護(hù)配置。現(xiàn)行保護(hù)方案應(yīng)用于小環(huán)串、分散式供電系統(tǒng)、特別是應(yīng)用于大環(huán)串供電系統(tǒng)時(shí)的主要缺陷是
I)車站變電所間距較短，通常為I 2公里，環(huán)網(wǎng)電纜阻抗很小，為了保證選擇性，過流保護(hù)定值之間按O. 25 O. 3秒的時(shí)間級差配合，對于大環(huán)串方式，從末端到主變電所低壓母線出線開關(guān)的跳閘時(shí)間通常需要2 3秒；特別是當(dāng)一個(gè)主變電所解列時(shí)，一個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)串接十多個(gè)變電所時(shí)，使得各所間的過電流保護(hù)的級差無法配合，保護(hù)的選擇性與速動(dòng)性的矛盾無法解決；
2 )為了適合在某個(gè)牽弓I降壓所、主變電所的一臺主變壓器、或兩臺主變壓器均停電檢修情況下，供電環(huán)網(wǎng)范圍的變化和重構(gòu)，現(xiàn)行保護(hù)方案中環(huán)網(wǎng)上所有的電流保護(hù)設(shè)置了兩組定值，運(yùn)行方式切換后需要檢修人員手動(dòng)切換定值組。一條地鐵線路的保護(hù)裝置通常為幾百臺，一個(gè)供電環(huán)串內(nèi)的裝置也有幾十臺，手動(dòng)切換定值方式減小了運(yùn)營的便利性；
3)對于車站變電所母線故障，由于現(xiàn)行保護(hù)方案中過流保護(hù)的選擇性不足，無法確定故障區(qū)域，因此無法實(shí)現(xiàn)母線故障的區(qū)域隔離功能。配電系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與地鐵中壓環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)具有一定的相似性，雖然在中國專利申請CN201010565045. 5 “基于配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔Ｗo(hù)的方法”能夠解決地鐵環(huán)網(wǎng)保護(hù)的部分問題，但該方法無法確定故障區(qū)域位于斷路器的左側(cè)保護(hù)區(qū)域或右側(cè)保護(hù)區(qū)域，也就無法實(shí)現(xiàn)地鐵運(yùn)營所需要的故障區(qū)域隔離功能，而且該方法在地鐵運(yùn)行方式的切換后需要切換定值組，不能做到對運(yùn)行方式的自適應(yīng)，運(yùn)營的便利性不足，不能滿足地鐵中壓環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)的應(yīng)用需求?；谝陨戏治?，本發(fā)明人試圖研制一種適用于地鐵中壓環(huán)網(wǎng)的供電保護(hù)方法，本
案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對前述背景技術(shù)中的缺陷和不足，根據(jù)地鐵中壓供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，提供一種地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其具有經(jīng)濟(jì)可靠、維護(hù)方便、能夠適應(yīng)地鐵大環(huán)網(wǎng)供電方式的特點(diǎn)。本發(fā)明為解決以上技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是
一種地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置都提供兩種故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種信號的定值獨(dú)立設(shè)置，分別對應(yīng)正常供電方式和支援供電方式；根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)主變電所是否位于斷路器左側(cè)，兩種故障判斷段啟動(dòng)信號被分別發(fā)送給左右兩側(cè)的鄰近斷路器保護(hù)裝置。所述保護(hù)啟動(dòng)后，將接收的臨近斷路器故障判斷段啟動(dòng)信號根據(jù)信號來源位于保護(hù)裝置的左側(cè)或者右側(cè)分為兩組，如果每組信號中有一個(gè)信號為邏輯“真”則認(rèn)為該組信號為邏輯“真”；如果兩側(cè)的兩組信號都為邏輯“真”，則兩側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖并判斷為區(qū)外故障；否則，只要左右兩側(cè)有一組信號為邏輯“假”則判定為區(qū)內(nèi)故障，數(shù)字電流保護(hù)快速動(dòng)作出口切除故障。所述保護(hù)的邏輯算法由左側(cè)閉鎖邏輯和右側(cè)閉鎖邏輯兩部分組成，并根據(jù)斷路器的安裝位置將保護(hù)范圍劃分為左右兩個(gè)獨(dú)立的保護(hù)區(qū)域，左右側(cè)閉鎖邏輯可獨(dú)立投退以適應(yīng)地鐵供電環(huán)網(wǎng)的始端和終端；如果故障判斷段啟動(dòng)信號來源于左側(cè)分組，則左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖，且判斷故障不在斷路器左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)；如果左側(cè)分組沒有故障判斷啟動(dòng)信號，則左側(cè)分組沒有閉鎖信號，且判斷故障在左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)；右側(cè)閉鎖邏輯與左側(cè)相同。綜合左右側(cè)閉鎖邏輯即可判定故障為地鐵環(huán)網(wǎng)電纜故障或者變電所母線故障。所述保護(hù)能夠自動(dòng)適應(yīng)地鐵環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)從正常供電方式向支援供電方式的切換。地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置向左右兩側(cè)鄰近數(shù)字電流保護(hù)提供兩種不同的故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種啟動(dòng)信號的門檻電流定值分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”的最大負(fù)荷電流整定；數(shù)字電流保護(hù)的啟動(dòng)門檻電流定值也分為左右兩組設(shè)置，分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”時(shí)不同的短路阻抗整定；正常供電時(shí)數(shù)字電流保護(hù)與故障判斷段啟動(dòng)信號的正常供電方式定值相互對應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)正常供電時(shí)的保護(hù)功能。支援供電時(shí)支援供電方式定值同樣相互對應(yīng)配合，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字電流保護(hù)對地鐵運(yùn)行方式的自適應(yīng)。“正常供電方式”和“支援供電方式”都包括主變電站在斷路器的左側(cè)和右側(cè)兩種情況。地鐵環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)左側(cè)和右側(cè)主變電所分別為地鐵單一供電環(huán)串內(nèi)的一半車站變電所提供電源，中間由環(huán)網(wǎng)隔離開關(guān)隔離。左半環(huán)串“正常供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的左側(cè)，“支援供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的右側(cè)；右半環(huán)串“正常供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的右側(cè)，“支援供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的左側(cè)；
上述保護(hù)方法同時(shí)還需要經(jīng)復(fù)壓元件閉鎖。復(fù)壓元件包括負(fù)序電壓條件和低電壓條件，當(dāng)母線電壓滿足兩個(gè)條件中的任何一個(gè)條件后，數(shù)字電流保護(hù)被開放，否則被閉鎖。數(shù)字電流保護(hù)方法可以采用多種方式傳遞故障判斷段啟動(dòng)信號。采用GOOSE通信方式和硬接線方式都能夠滿足數(shù)字電流保護(hù)的應(yīng)用需求，但GOOSE通信方式的傳送更快且含有斷鏈檢測機(jī)制，能夠更好地滿足數(shù)字電流保護(hù)的需求。采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明充分考慮了地鐵交流供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行方式，彌補(bǔ)了現(xiàn)行地鐵保護(hù)方案的不足，解決了母線保護(hù)速動(dòng)性差和延時(shí)過流保護(hù)選擇性不足、對運(yùn)行方式切換不能自適應(yīng)和母線缺乏聯(lián)跳隔離故障區(qū)域功能等問題。數(shù)字電流保護(hù)方法的保護(hù)性能不隨串行供電級數(shù)的增加而降低，是一種能夠適用于地鐵大環(huán)串供電方式的保護(hù)方法，有利于大環(huán)串供電方式在國內(nèi)的推廣，從而降低地鐵建設(shè)時(shí)交流動(dòng)力電纜的投資30%以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益。


圖1是本發(fā)明的故障判斷段啟動(dòng)信號邏輯 圖2是本發(fā)明中自適應(yīng)數(shù)字電流保護(hù)故障區(qū)段雙端判別邏輯 圖3是地鐵大環(huán)串供電方式示意 圖4是本發(fā)明母線故障自適應(yīng)數(shù)字電流保護(hù)動(dòng)作示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖4所示，本發(fā)明提供一種地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，主要是根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)主變電所是否位于斷路器左側(cè)，分別將兩種故障判斷段啟動(dòng)信號發(fā)送給左右兩側(cè)的鄰近斷路器保護(hù)裝置，以下將對數(shù)字電流保護(hù)的動(dòng)作邏輯進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4所示的供電網(wǎng)絡(luò)僅為地鐵某一供電環(huán)串的一部分，該部分供電環(huán)串以左側(cè)主變電所為主供電源；當(dāng)左側(cè)主變電所檢修退出時(shí)，該部分供電環(huán)串由右側(cè)主變電所支援供電(右側(cè)主變電所和供電網(wǎng)絡(luò)在圖4中未畫出)。圖4所示的地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置都提供兩種故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種信號的定值獨(dú)立設(shè)置，分別對應(yīng)正常供電方式和支援供電方式。根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)主變電所是否位于斷路器左側(cè)，兩種故障判斷段啟動(dòng)信號被分別發(fā)送給左右兩側(cè)的臨近斷路器保護(hù)裝置。以圖4中2DL斷路器為例對故障判斷段啟動(dòng)信號的邏輯進(jìn)行說明，并配合圖1的邏輯圖。首先根據(jù)圖4的主接線結(jié)構(gòu)配置故障判斷段啟動(dòng)信號的“正常供電時(shí)主變電所位于左側(cè)”定值為“真”，邏輯自動(dòng)確定2DL發(fā)往IDL的故障判斷段啟動(dòng)信號門檻值為“正常供電方式啟動(dòng)定值”，2DL發(fā)往3DL的故障判斷段啟動(dòng)信號門檻值為“支援供電方式啟動(dòng)定值”。4DL、5DL和6DL等母線饋線開關(guān)的故障判斷段啟動(dòng)信號邏輯不區(qū)分正常供電方式和支援供電方式。故障判斷段的啟動(dòng)定值按照對應(yīng)運(yùn)行方式時(shí)的最大負(fù)荷電流整定。所述保護(hù)啟動(dòng)后，將接收的故障判斷段啟動(dòng)信號據(jù)信號來源位于保護(hù)裝置的左側(cè)或者右側(cè)分為兩組，如果一組信號中有一個(gè)信號為邏 輯“真”則認(rèn)為該組信號為邏輯“真”；如果兩側(cè)的兩組信號都為邏輯“真”，則兩側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖并判斷為區(qū)外故障；否則，只要左右兩側(cè)有一組信號為邏輯“假”則判定為區(qū)內(nèi)故障，數(shù)字電流保護(hù)快速動(dòng)作出口切除故障，可同時(shí)配合圖2所示。圖4中Kl點(diǎn)故障為母線故障，正常供電方式時(shí)，故障電流主要流過1DL、2DL、3DL斷路器且故障應(yīng)由3DL斷路器動(dòng)作切除。首先根據(jù)圖4的主接線結(jié)構(gòu)配置數(shù)字電流保護(hù)的“正常供電時(shí)主變電所位于左側(cè)”定值為“真”，邏輯自動(dòng)確定3DL的右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)門檻值為“正常供電方式定值”，3DL的左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)門檻值為“支援供電方式定值”。Kl點(diǎn)故障在3DL的右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)區(qū)內(nèi)，當(dāng)3DL斷路器故障電流大于“正常供電方式定值”后且滿足復(fù)壓閉鎖條件，在延時(shí)時(shí)間內(nèi)(通常設(shè)定為50miTl00mS) 3DL因無法收到右側(cè)分組(4DL、5DL、6DL、7DL)發(fā)送的故障判斷段啟動(dòng)信號，右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)沒有被閉鎖，故右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)動(dòng)作出口。Kl點(diǎn)故障是3DL斷路器的故障電流也可能大于左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)的“支援供電方式定值”且滿足復(fù)壓閉鎖條件，但是在延時(shí)時(shí)間內(nèi)(通常設(shè)定為50miTl00mS) 3DL將接收到2DL斷路器發(fā)送的閉鎖信號，因此左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖。如果故障為K2點(diǎn)，則對于3DL是穿越的區(qū)外故障，此時(shí)故障電流也可能大于3DL右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)的“支援供電方式定值”且滿足復(fù)壓閉鎖條件，但是在延時(shí)時(shí)間內(nèi)(通常設(shè)定為50ms^l00ms)3DL將接收到7DL斷路器發(fā)送的閉鎖信號，因此右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖。K2點(diǎn)故障是3DL的左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)同樣會被閉鎖，因此判斷為區(qū)外故障，3DL保護(hù)不動(dòng)作。數(shù)字電流保護(hù)的邏輯算法由左側(cè)閉鎖邏輯和右側(cè)閉鎖邏輯兩部分組成，并根據(jù)斷路器的安裝位置將保護(hù)范圍劃分為左右兩個(gè)獨(dú)立的保護(hù)區(qū)域，左右側(cè)閉鎖邏輯可獨(dú)立投退以適應(yīng)地鐵供電環(huán)網(wǎng)的始端和終端。圖4中4DL為供電網(wǎng)絡(luò)終端，其左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)可以利用控制字退出。如果故障判斷段啟動(dòng)信號來源于左側(cè)分組，則左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖，且判斷故障不在斷路器左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)；如果左側(cè)分組滅有故障判斷啟動(dòng)信號，則左側(cè)分組沒有閉鎖信號，且判斷故障在左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)。右側(cè)閉鎖邏輯與左側(cè)相同。綜合左右側(cè)閉鎖邏輯即可判定故障為地鐵環(huán)網(wǎng)電纜故障或者變電所母線故障。在圖4中，對于K2點(diǎn)故障，故障被3DL斷路器切除的同時(shí)可以判斷出故障區(qū)域?yàn)?DL右側(cè)的母線，3DL保護(hù)裝置根據(jù)這一判斷結(jié)論發(fā)出區(qū)域聯(lián)跳信號，將7DL斷路器跳開以隔離故障，防止備用電源自投功能合閘于故障。圖4中的數(shù)字電流保護(hù)能夠自動(dòng)適應(yīng)地鐵環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)從正常供電方式向支援供電方式的切換。地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置向左右兩側(cè)鄰近數(shù)字電流保護(hù)提供兩種不同的故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種啟動(dòng)信號的門檻電流定值分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”的最大負(fù)荷電流整定。如圖4中所示，2DL斷路器其右側(cè)故障判斷段啟動(dòng)信號使用支援供電方式啟動(dòng)定值，其左側(cè)故障判斷段啟動(dòng)信號使用正常供電方式啟動(dòng)定值。數(shù)字電流保護(hù)的啟動(dòng)門檻電流定值也分為左右兩組設(shè)置，分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”時(shí)不同的短路阻抗整定。如圖4中IDL所示，右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)使用正常供電方式定值，左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)使用支援供電方式定值。正常供電時(shí)數(shù)字電流保護(hù)與故障判斷段啟動(dòng)信號的正常供電方式定值相互對應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)正常供電時(shí)的保護(hù)功能。支援供電時(shí)支援供電方式定值同樣相互對應(yīng)配合，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字電流保護(hù)對地鐵運(yùn)行方式的自適應(yīng)。以圖4中3DL為例，正常供電方式時(shí)3DL的保護(hù)范圍為B變電站的I母，3DL右側(cè)數(shù)字電流保護(hù)和7DL的左側(cè)故障判斷段啟動(dòng)信號分按照“正常供電方式”時(shí)的短路阻抗和最大負(fù)荷電流整定，配合正確；支援供電方式時(shí)3DL的保護(hù)范圍為A變與B變電站間的環(huán)網(wǎng)電纜，3DL左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)和2DL的右側(cè)故障判斷段啟動(dòng)信號分按照“支援供電方式”時(shí)的短路阻抗和最大負(fù)荷電流整定，配合正確。數(shù)字電流保護(hù)方法同時(shí)還需要經(jīng)復(fù)壓元件閉鎖。圖4中數(shù)字電流保護(hù)利用鄰近母線PT作為采集對象，復(fù)壓元件包括負(fù)序電壓條件和低電壓條件，當(dāng)母線電壓滿足兩個(gè)條件中的任何一個(gè)條件后，數(shù)字電流保護(hù)被開放，否則被閉鎖。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置都提供兩種故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種信號的定值獨(dú)立設(shè)置，分別對應(yīng)正常供電方式和支援供電方式； 所述保護(hù)啟動(dòng)后，將接收的臨近斷路器故障判斷段啟動(dòng)信號根據(jù)信號來源位于保護(hù)裝置的左側(cè)或者右側(cè)分為兩組，如果每組信號中有一個(gè)信號為邏輯“真”則認(rèn)為該組信號為邏輯“真”;如果兩側(cè)的兩組信號都為邏輯“真”，則兩側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖并判斷為區(qū)外故障；否則，只要左右兩側(cè)有一組信號為邏輯“假”則判定為區(qū)內(nèi)故障，數(shù)字電流保護(hù)快速動(dòng)作出口切除故障。
2.如權(quán)利要求1所述的地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于所述保護(hù)的邏輯算法由左側(cè)閉鎖邏輯和右側(cè)閉鎖邏輯兩部分組成，并根據(jù)斷路器的安裝位置將保護(hù)范圍劃分為左右兩個(gè)獨(dú)立的保護(hù)區(qū)域，左右側(cè)閉鎖邏輯可獨(dú)立投退以適應(yīng)地鐵供電環(huán)網(wǎng)的始端和終端；如果故障判斷段啟動(dòng)信號來源于左側(cè)分組，則左側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖，且判斷故障不在斷路器左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)；如果左側(cè)分組沒有故障判斷啟動(dòng)信號，則左側(cè)分組沒有閉鎖信號，且判斷故障在左側(cè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)；右側(cè)閉鎖邏輯與左側(cè)相同；綜合左右側(cè)閉鎖邏輯即可判定故障為地鐵環(huán)網(wǎng)電纜故障或者變電所母線故障。
3.如權(quán)利要求1所述的地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于所述地鐵交流環(huán)網(wǎng)中每一個(gè)斷路器所配置的保護(hù)裝置向左右兩側(cè)鄰近數(shù)字電流保護(hù)提供兩種不同的故障判斷段啟動(dòng)信號，兩種啟動(dòng)信號的門檻電流定值分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”的最大負(fù)荷電流整定；數(shù)字電流保護(hù)的啟動(dòng)門檻電流定值也分為左右兩組設(shè)置，分別按照“正常供電方式”和“支援供電方式”時(shí)不同的短路阻抗整定；正常供電時(shí)數(shù)字電流保護(hù)與故障判斷段啟動(dòng)信號的正常供電方式定值相互對應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)正常供電時(shí)的保護(hù)功能；支援供電時(shí)支援供電方式定值同樣相互對應(yīng)配合。
4.如權(quán)利要求1所述的地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于所述“正常供電方式”和“支援供電方式”都包括主變電站在斷路器的左側(cè)和右側(cè)兩種情況；地鐵環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)左側(cè)和右側(cè)主變電所分別為地鐵單一供電環(huán)串內(nèi)的一半車站變電所提供電源，中間由環(huán)網(wǎng)隔離開關(guān)隔離；左半環(huán)串“正常供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的左側(cè)，“支援供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的右側(cè)；右半環(huán)串“正常供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的右側(cè)，“支援供電方式時(shí)”主變電所在斷路器的左側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于所述保護(hù)方法經(jīng)復(fù)壓元件閉鎖，復(fù)壓元件包括負(fù)序電壓條件和低電壓條件，當(dāng)母線電壓滿足兩個(gè)條件中的任何一個(gè)條件后，數(shù)字電流保護(hù)被開放，否則被閉鎖。
6.如權(quán)利要求1所述的地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，其特征在于所述數(shù)字電流保護(hù)方法采用GOOSE通信方式或硬接線方式傳遞故障判斷段啟動(dòng)信號。
全文摘要
本發(fā)明公開一種地鐵交流環(huán)串供電方式的數(shù)字電流保護(hù)方法，主要是根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)主變電所是否位于斷路器左側(cè)，兩種故障判斷段啟動(dòng)信號被分別發(fā)送給左右兩側(cè)的鄰近斷路器保護(hù)裝置；所述保護(hù)啟動(dòng)后，將接收的臨近斷路器故障判斷段啟動(dòng)信號根據(jù)信號來源位于保護(hù)裝置的左側(cè)或者右側(cè)分為兩組，如果每組信號中有一個(gè)信號為邏輯“真”則認(rèn)為該組信號為邏輯“真”；如果兩側(cè)的兩組信號都為邏輯“真”，則兩側(cè)數(shù)字電流保護(hù)被閉鎖并判斷為區(qū)外故障；否則，只要左右兩側(cè)有一組信號為邏輯“假”則判定為區(qū)內(nèi)故障，數(shù)字電流保護(hù)快速動(dòng)作出口切除故障。此方法根據(jù)地鐵中壓供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，具有經(jīng)濟(jì)可靠、維護(hù)方便、能夠適應(yīng)地鐵大環(huán)網(wǎng)供電方式的特點(diǎn)。
文檔編號H02H7/26GK103022989SQ20111029884
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者魏巍, 石鐵洪, 嚴(yán)偉, 沈全榮 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司