基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法
【專利摘要】基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，用于閉環(huán)模式運行的斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)系統(tǒng)，所述組網(wǎng)系統(tǒng)包括多個變電站和所述變電站連接的終端單元，其特征在于：每個所述終端單元包括智能控制器和通信模塊，每個所述智能控制器控制斷路器或負(fù)荷開關(guān)，每個所述終端單元僅與緊鄰所述終端單元通信，每個所述終端單元中的智能控制器收集本終端單元和相鄰終端單元中的斷路器或負(fù)荷開關(guān)的故障電流、故障電流方向、故障電流關(guān)聯(lián)方向、狀態(tài)和故障后信息，本發(fā)明采用對等式的通信網(wǎng)絡(luò)，線路上的終端單元之間互相通信，收集相鄰開關(guān)的故障信息，做出仲裁，實現(xiàn)快速定位故障和隔離故障。
【專利說明】基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于智能電力網(wǎng)絡(luò)的保護方法，尤其涉及一種適合多電源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)運行的、斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]配電自動化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，對于提高供電可靠性、擴大供電能力和實現(xiàn)電網(wǎng)的高效經(jīng)濟運行具有重要意義。電網(wǎng)故障處理是配電自動化的核心內(nèi)容，但是，根據(jù)選用的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的種類不同，采取的自動化方案也不一樣。閉環(huán)運行對傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)置要求高、整定較復(fù)雜、對運行操作人員的素質(zhì)要求高。
[0003]實際運行一般在主環(huán)上采用負(fù)荷開關(guān)，支線首端裝設(shè)斷路器；當(dāng)支線上發(fā)生故障時，傳統(tǒng)保護也可迅速定位隔離故障；但是當(dāng)主環(huán)上的任何一點故障，都需要變電站出口斷路器跳閘，以清除故障，并根據(jù)設(shè)定要求進行一次或多次重合閘，其它相鄰開關(guān)根據(jù)對電流和電壓的監(jiān)視，分別延時進行分閘或合閘操作，以隔離故障及轉(zhuǎn)移和恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。
[0004]當(dāng)線路上發(fā)生故障時，現(xiàn)場的FTU將故障信息通過通信通道送到控制中心，控制中心根據(jù)開關(guān)狀態(tài)、故障檢測信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，判斷故障區(qū)段，下發(fā)遙控命令，執(zhí)行一系列自動操作，重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以隔離故障和恢復(fù)非故障區(qū)段的供電，此即所謂的集中式智能。此方案控制準(zhǔn)確，適合各種復(fù)雜系統(tǒng)。但它需要有可靠的通訊通道和控制中心的計算機軟、硬件系統(tǒng)，且完成一次“定位、隔離、轉(zhuǎn)供”所需時間長。
[0005]如中國專利號CN200510024379.0號發(fā)明專利，
【公開日】為2006年9月20日，公開了一種無主站的輸電網(wǎng)絡(luò)控制方法，所述輸電網(wǎng)絡(luò)控制方法包括:故障檢測步驟:相應(yīng)的饋電終端單元檢測故障電源，并向所有饋電終端單元發(fā)送故障信息；故障定位步驟:饋電終端單元根據(jù)故障信息，對故障點進行定位；故障隔離步驟:故障點饋電終端單元分閘，并指令下游饋電終端單元分閘；分閘報告步驟:故障點饋電終端單元和下游饋電終端單元發(fā)送狀態(tài)信息；供電恢復(fù)步驟:開環(huán)點合閘。由于本發(fā)明的控制方法中未采用主站計算機，因此即使個別饋電終端單元與主站的通信發(fā)生故障，本發(fā)明控制算法也會自動最小化隔離故障，而不會造成整個網(wǎng)絡(luò)無法恢復(fù)。在上述方案中，每個饋電終端需要向所有的饋電終端發(fā)送信息，每個饋電終端均需要建立所有饋電終端的信息表，從而根據(jù)所有饋電終端的狀態(tài)自行判斷實現(xiàn)控制，該技術(shù)方案不適用閉環(huán)模型，僅適用所有饋電終端彼此間通信正常的情形和全斷路器組網(wǎng)模型。每個饋電終端需要向所有的饋電終端發(fā)送信息，每個饋電終端均需要建立所有饋電終端的信息表，處理時間長，響應(yīng)時間慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供的一種響應(yīng)動作快、終端負(fù)擔(dān)輕、系統(tǒng)穩(wěn)定的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法。
[0007]按照本發(fā)明提供的一種基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，用于閉環(huán)模式運行的斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)系統(tǒng)，所述組網(wǎng)系統(tǒng)包括多個變電站和所述變電站連接的終端單元，每個所述終端單元包括智能控制器和通信模塊，每個所述智能控制器控制斷路器或負(fù)荷開關(guān)，每個所述終端單元僅與緊鄰所述終端單元通信，每個所述終端單元中的智能控制器收集本終端單元和相鄰終端單元中的斷路器或負(fù)荷開關(guān)的故障電流、故障電流方向、故障電流關(guān)聯(lián)方向、狀態(tài)和故障后信息，對于控制所述斷路器的終端單元，所述終端單元檢測到故障電流且在故障電流方向指向的一側(cè)沒有故障電流流出，該所述終端單元啟動速斷保護功能或者過流保護功能，跳閘；否則所述終端單元只作為后備保護；對于控制所述負(fù)荷開關(guān)的終端單元，負(fù)荷開關(guān)自身過流，在很短時間內(nèi)故障電流又消失時，與相鄰的所述終端單元通信，故障電流方向指向的那側(cè)沒有故障電流流出；該負(fù)荷開關(guān)失壓失流后，啟動分閘，否則不動作。此過程中的很短時間一般為上級斷路器切除故障的時間。
[0008]按照本發(fā)明提供的一種基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法還具有如下附屬技術(shù)特征:
[0009]優(yōu)選實施例為:每個所述終端單元具有下列功能中的全部或幾種:速斷保護功能、過流保護功能、重合閘功能、得電重合功能、重合成功短時閉鎖保護功能、合到故障后快速跳閘功能、故障電流脈沖檢測功能、負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能、得電延時合閘功能、合閘成功后短時閉鎖分閘功能、合到故障后分閘閉鎖功能、聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能、失電延時分閘不閉鎖功能、殘壓脈沖分閘閉鎖功能、單側(cè)失壓延時合閘功能、檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功能。
[0010]優(yōu)選實施例為:在通信正常時，緊鄰變電站的所述終端單元中的斷路器與變電站間發(fā)生故障，保護動作如下:
[0011]A、變電站中的出線斷路器檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功倉泛;
[0012]B、緊鄰變電站的所述終端單元中的智能控制器啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘。
[0013]優(yōu)選實施例為:在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，保護動作如下:
[0014]A、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0015]B、位于故障點另一側(cè)、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0016]C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0017]D、位于故障點另一側(cè)、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
[0018]優(yōu)選實施例為:在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，保護動作如下:
[0019]A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0020]B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0021]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0022]D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0023]E、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘；
[0024]F、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
[0025]優(yōu)選實施例為:故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，控制斷路器的所述終端單元發(fā)生通信異常，保護動作如下:
[0026]A、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，但收不到相鄰終端單元的故障信息，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0027]B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0028]C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0029]D、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能和合到故障后快速跳閘功能，斷路器先合閘后跳閘；
[0030]E、位于故障點的另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘；
[0031]F、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元檢測到殘壓脈沖，閉鎖得電延時合閘功能。
[0032]優(yōu)選實施例為:故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，其中位于故障點一側(cè)控制斷路器的所述終端單元出現(xiàn)通信異常，保護動作如下:
[0033]A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0034]B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0035]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0036]D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0037]E、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘；
[0038]F、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘。
[0039]優(yōu)選實施例為:在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，該負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作，保護動作如下:
[0040]A、位于故障點的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0041]B、位于故障點處另一側(cè)的、緊鄰控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0042]C、位于故障點處另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，負(fù)荷開關(guān)拒動；
[0043]D、與步驟C中負(fù)荷開關(guān)相鄰的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元收到拒動信號后，啟動負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0044]E、位于故障點的控制斷路器的所述終端單元收到故障點處所述終端單元的負(fù)荷開關(guān)拒動信號后，閉鎖重合閘功能；
[0045]F、位于故障點處另一側(cè)的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
[0046]優(yōu)選實施例為:在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，位于故障點處的所述終端單元中的負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作時，保護動作如下:
[0047]A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0048]B、位于故障點處另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘；
[0049]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，該負(fù)荷開關(guān)拒動；
[0050]D、位于故障點處另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；
[0051]E、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元收到故障點處所述終端單元的負(fù)荷開關(guān)拒動信號后，閉鎖重合閘功能；
[0052]F、位于故障點另一側(cè)控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
[0053]按照本發(fā)明提供的一種基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:本發(fā)明采用對等式的通信網(wǎng)絡(luò)，線路上的終端單元之間互相通信，收集相鄰開關(guān)的故障信息，做出仲裁，實現(xiàn)快速定位故障和隔離故障。具備以下幾大優(yōu)點:
1.適合斷路器和負(fù)荷開關(guān)的混合組網(wǎng)，對電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備適應(yīng)性強；2.速度快，對線路沖擊小。因為本發(fā)明采用的是主動發(fā)布故障信息，而不是以往采用的輪循方式，因而大大節(jié)省了時間。3.邏輯算法簡單可靠。采用的邏輯判據(jù)只需知道自己和相鄰開關(guān)的保護啟動狀態(tài)，簡單快捷而又非常可靠。4.不依賴子站。因無需保護子站，化解了子站癱瘓可能帶來的的風(fēng)險。5.提供后備保護。所有感受到故障的開關(guān)，若判斷自己非故障末端，則轉(zhuǎn)入后備。一旦末端開關(guān)跳閘失敗，則由后備開關(guān)切除故障。6.適應(yīng)性強。能方便的適用于各級電壓等級的電力網(wǎng)絡(luò)，而不必?fù)?dān)心網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的運行方式?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0054]圖1是本發(fā)明的電網(wǎng)簡化圖。
[0055]圖2是本發(fā)明另一種電網(wǎng)簡化圖
[0056]圖3是本發(fā)明再一種電網(wǎng)簡化圖。
【具體實施方式】
[0057]參見圖1，在本發(fā)明提供的一種基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，用于閉環(huán)模式運行的斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)系統(tǒng)，所述組網(wǎng)系統(tǒng)包括多個變電站和所述變電站連接的終端單元，每個所述終端單元包括智能控制器和通信模塊，每個所述智能控制器控制斷路器或負(fù)荷開關(guān)，每個所述終端單元中的通信模塊僅與緊鄰所述終端單元通信，每個所述終端單元中的智能控制器收集本終端單元和相鄰終端單元中的斷路器或負(fù)荷開關(guān)的故障電流、故障電流方向、故障電流關(guān)聯(lián)方向、狀態(tài)和故障后信息。
[0058]對于控制所述斷路器的終端單元，通信正常或異常時，所述終端單元檢測到故障電流且在故障電流方向指向的一側(cè)沒有故障電流流出，該所述終端單元啟動速斷保護功能或過流保護功能，跳閘；否則所述終端單元只作為后備保護。
[0059]對于控制所述負(fù)荷開關(guān)的終端單元，當(dāng)通信正?；虍惓r，負(fù)荷開關(guān)自身過流，在很短時間故障電流又消失時，與相鄰的所述終端單元通信，故障電流方向指向的那側(cè)沒有故障電流流出；該負(fù)荷開關(guān)失壓失流后，啟動分閘，否則不動作。此過程中的很短時間一般為上級斷路器切除故障的時間。
[0060]本發(fā)明提出了一種基于斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方案:采用可靠的通信系統(tǒng)，智能控制器除檢測開關(guān)兩側(cè)的電壓及流經(jīng)開關(guān)的電流外，還收集相鄰開關(guān)的電流、故障信息等，根據(jù)聯(lián)接開關(guān)的不同(負(fù)荷開關(guān)或者斷路器)，做出相應(yīng)的仲裁。當(dāng)聯(lián)接開關(guān)是斷路器時，它能在短路故障發(fā)生后，開斷故障電流，并根據(jù)設(shè)定要求進行一次或多次重合閘。當(dāng)聯(lián)接開關(guān)是負(fù)荷開關(guān)時，他與上級斷路器配合，在上級斷路器清除故障后，啟動分閘，達(dá)到切除故障點的目的。
[0061]本發(fā)明給出的混合組網(wǎng)是指斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合使用，其中負(fù)荷開關(guān)是在額定電壓和額定電流下，只允許接通和斷開負(fù)載電流，但不允許斷開短路電流。當(dāng)聯(lián)接開關(guān)是負(fù)荷開關(guān)時，他與上級斷路器配合，在上級斷路器清除故障后，啟動分閘。斷路器是用于接通和斷開有載或無載線路及電氣設(shè)備，以及發(fā)生短路時，能自動切斷故障或重新合閘，能起到控制和保護兩方面的作用。當(dāng)聯(lián)接開關(guān)是斷路器時，它能在短路故障發(fā)生后，開斷故障電流，并根據(jù)設(shè)定要求進行一次或多次重合閘。在混合組網(wǎng)中，一個斷路器可以帶一個負(fù)荷開關(guān)或多個負(fù)荷開關(guān)。每個終端單元可以控制一個斷路器或一個負(fù)荷開關(guān)，也可以控制在本終端單元中多個斷路器或多個負(fù)荷開關(guān)或斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合結(jié)構(gòu)，比如在每個終端單元中設(shè)置一個環(huán)網(wǎng)柜，每個終端單元可以控制一個環(huán)網(wǎng)柜中的所有斷路器和負(fù)荷開關(guān)?？刂圃砼c一個斷路器和負(fù)荷開關(guān)相類似，依照相同的控制原理進行設(shè)置即可。本發(fā)明所給出的一個斷路器和負(fù)荷開關(guān)是為了方便描述和理解，作為最基本的控制單元，并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以按照最基本的控制單元，延伸到多個開關(guān)組成的控制單元中。
[0062]在實際應(yīng)用中，只要同一用戶可以有兩個及以上的電源同時供電均可視為閉環(huán)模式。如圖3所示。圖3中斷路器(或者負(fù)荷開關(guān))17左側(cè)連接的開關(guān)12、16、21可以看作一個開關(guān)組(全是斷路器或者全是負(fù)荷開關(guān)或者是斷路器與負(fù)荷開關(guān)混合)，右側(cè)連接的開關(guān)12、18、22也可以看作一個開關(guān)組(全是斷路器或者全是負(fù)荷開關(guān)或者是斷路器與負(fù)荷開關(guān)混合)。當(dāng)發(fā)生故障時，只要左側(cè)開關(guān)組中任一線路有電流流入斷路器(或者負(fù)荷開關(guān))17，就可視為有故障電流流入；右側(cè)同理。等效為本發(fā)明給出的一個開關(guān)的結(jié)構(gòu)，判斷依據(jù)依然為本發(fā)明所給出的保護方法。
[0063]在圖3中^?——表示處于分閘狀態(tài)的開關(guān)；^———表示處于分閘狀態(tài)的開關(guān)；一代表每個邊的參考方向，一&代表過電流的實際方向。
[0064]所述組網(wǎng)系統(tǒng)為手拉手組網(wǎng)系統(tǒng)或多電源并行供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所述組網(wǎng)系統(tǒng)可以是各種電壓等級。
[0065]本發(fā)明中斷路器主要的判據(jù)點:斷路器本身及其相鄰開關(guān)的故障電流、故障電流方向和故障電流關(guān)聯(lián)方向，即:通信正?；蛘弋惓r，故障末端的斷路器除自身會感受到過流，故障電流方向指向的那側(cè)沒有故障電流流出，啟動本地保護速斷或者過流保護跳閘即可。否則自己只作為后備保護。
[0066]本發(fā)明中負(fù)荷開關(guān)主要的判據(jù)點:負(fù)荷開關(guān)本身及其相鄰開關(guān)的故障電流、故障電流方向和故障電流關(guān)聯(lián)方向，即:當(dāng)通信正?；蛘弋惓r，故障末端的開關(guān)“自身過流，在很短時間內(nèi)故障電流又消失”，與相鄰的開關(guān)保護通信，故障電流方向指向的那側(cè)沒有故障電流流出；自身失壓失流，啟動分閘即可。否則不動作。此過程中的很短時間一般為上級斷路器切除故障的時間。
[0067]本發(fā)明中的每個所述終端單元中的智能控制器不僅收集本終端單元和相鄰終端單元中的斷路器的故障電流、故障電流方向和故障電流關(guān)聯(lián)方向，而且還會收集電壓電流、功率方向、關(guān)聯(lián)方向、斷路器狀態(tài)及故障后信息。這些參數(shù)均可以作為智能控制器的判斷依據(jù)。
[0068]本發(fā)明的終端單元僅與相鄰的終端單元通信，采用分布式智能控制方式，每個終端單元的處理信息大大降低，減輕了處理器的負(fù)荷，縮短動作時間。本發(fā)明中的終端單元中的通信模塊可以是單獨設(shè)置，也可以是集成在智能控制器中。
[0069]在本發(fā)明中，每個所述終端單元具有下列功能中的全部或幾種:速斷保護功能、過流保護功能、重合閘功能、得電重合功能、重合成功短時閉鎖保護功能、合到故障后快速跳閘功能、故障電流脈沖檢測功能、負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能、得電延時合閘功能、合閘成功后短時閉鎖分閘功能、合到故障后分閘閉鎖功能、聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能、失電延時分閘不閉鎖功能、殘壓脈沖分閘閉鎖功能、單側(cè)失壓延時合閘功能、檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功倉泛。
[0070]上述功能的具體含義為:
[0071]1.1、速斷保護功能
[0072]1)通信正常情況下的網(wǎng)絡(luò)式速斷保護功能:
[0073]網(wǎng)絡(luò)通信正常，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且大于速斷定值，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出)一〉開關(guān)自動分閘；
[0074]2)通信正常情況下的網(wǎng)絡(luò)式速斷保護的后備功能:[0075]網(wǎng)絡(luò)通信正常，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且大于速斷定值，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)有組合故障電流流出(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)有組合故障電流流出)一〉故障電流持續(xù)存在一> 后備延時時間到后開關(guān)自動分閘；
[0076]3)通信異常情況下，容錯狀態(tài)下的速斷保護:
[0077]網(wǎng)絡(luò)通信異常，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且大于速斷定值，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn)(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn))一〉開關(guān)自動分閘一> 容錯跳閘標(biāo)志置位
[0078]1.2、過流保護功能
[0079]I)通信正常情況下的網(wǎng)絡(luò)式過流保護功能:
[0080]網(wǎng)絡(luò)通信正常(故障)，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且電流大于限時保護定值小于速斷定值，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出)一〉延時時間到一〉開關(guān)自動分閘；
[0081]2)通信正常情況下的網(wǎng)絡(luò)式過流保護的后備功能:
[0082]網(wǎng)絡(luò)通信正常，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且電流大于過流保護定值小于速斷定值，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)有組合故障電流流出(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)有組合故障電流流出)一〉故障電流持續(xù)存在一> 過流延時時間加上后備延時時間到后開關(guān)自動分閘；
[0083]3)通信異常情況下，容錯狀態(tài)下的過流保護:
[0084]網(wǎng)絡(luò)通信異常，無“閉鎖保護”標(biāo)志一〉自身過流且電流大于過流保護定值小于速斷定值過流方向向右且右側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn)(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn))一〉開關(guān)自動分閘一> 容錯跳閘標(biāo)志置位。
[0085]1.3、重合閘功能
[0086]I)正常條件下的重合閘功能
[0087]通信正常情況下，開關(guān)速斷/過流保護跳閘后，開關(guān)不在合位一〉無“閉鎖重合閘”標(biāo)志，無“殘壓脈沖”一> “重合次數(shù)”大于或等于1，“故障跳閘”標(biāo)志置位一> 延時時間到一>開關(guān)自動合閘；
[0088]2)后備保護動作后的重合閘功能
[0089]通信正常情況下，開關(guān)速斷/過流后備保護跳閘后，開關(guān)不在合位一〉無“閉鎖重合閘”標(biāo)志，無“殘壓脈沖”—> “重合次數(shù)”大于或等于1，“故障跳閘”標(biāo)志置位一〉延時時間到一〉開關(guān)自動合閘。
[0090]1.4、得電重合功能
[0091]容錯狀態(tài)下的重合閘功能:
[0092]開關(guān)一側(cè)有壓一> 開關(guān)不在合位一〉“容錯故障跳閘”標(biāo)志置位，無“閉鎖得電重合”標(biāo)志，無“殘壓脈沖” 一〉延時時間到一〉開關(guān)自動合閘。
[0093]1.5、重合成功短時閉鎖保護功能
[0094]“重合閘”或者“得電重合”重合成功一〉“閉鎖保護標(biāo)志”置位，出現(xiàn)故障電流(故障電流持續(xù)時間大于保護延時、小于保護延時+短時閉鎖保護延時)一> 保護不動作一〉延時時間到一〉“閉鎖保護標(biāo)志”清除。
[0095]1.6、合到故障后快速跳閘功能[0096]開關(guān)合位一〉“重合閘”或者“得電重合”重合后，檢測到過流一〉設(shè)定延時時間到一〉開關(guān)自動分閘。
[0097]1.7、故障電流脈沖檢測功能
[0098]自身過流，在一定時間內(nèi)故障又消失，故障脈沖置位。
[0099]1.8、負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能
[0100]I)正常狀態(tài)下的故障隔離:
[0101]開關(guān)合位一〉通信正常，“故障脈沖”標(biāo)志置位一> 與相鄰開關(guān)通信，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出(或者自身過流，過流方向向左且左側(cè)開關(guān)無組合故障電流流出)一> 自身失壓失流一〉開關(guān)自動分閘并閉鎖一> “分閘閉鎖”標(biāo)志置位
[0102]2)容錯狀態(tài)下的故障隔離:
[0103]開關(guān)合位一〉通信異常(無通信或僅一側(cè)有通信)，“故障脈沖”標(biāo)志置位一> 與相鄰開關(guān)通信，過流方向向右且右側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn)(或過流方向向左且左側(cè)開關(guān)過流狀態(tài)信息不全或無法確認(rèn))一> 自身失壓失流一〉開關(guān)自動分閘一> “分閘不閉鎖”標(biāo)志置位
[0104]1.9、得電延時合閘功能
[0105]開關(guān)分位一〉無“殘壓脈沖”，“分閘不閉鎖”標(biāo)志置位，無分閘閉鎖標(biāo)志，開關(guān)一側(cè)有壓一〉延時時間到一〉開關(guān)自動合閘。
[0106]1.10、合閘成功后短時閉鎖分閘功能
[0107]開關(guān)在分位一> 得電延時合閘一> 在設(shè)定時限內(nèi)沒有檢測到故障電流一> 啟動短時閉鎖分閘標(biāo)志(延時時間可設(shè)定)_>延時時間到后一> 清除“短時閉鎖分閘”標(biāo)志。
[0108]1.11、合到故障分閘閉鎖功能
[0109]開關(guān)在分位一> 得電延時合閘一> 在設(shè)定時限內(nèi)檢測到故障電流一> 再次檢測到無壓無流一> 分閘閉鎖。
[0110]1.12、聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能
[0111]網(wǎng)絡(luò)通信正常(異常)一〉自身失壓失流，收到相鄰開關(guān)“保護故障跳閘”(或者“負(fù)荷開關(guān)故障跳閘”)標(biāo)志一〉延時時間到一〉開關(guān)自動分閘并閉鎖，置“分閘閉鎖”標(biāo)志位。
[0112]1.13、失電延時分閘不閉鎖功能
[0113]—般用于緊鄰電源的開關(guān):
[0114]自身失壓失流一〉延時時間到一〉開關(guān)自動分閘不閉鎖。
[0115]1.14、殘壓脈沖分閘閉鎖功能
[0116]開關(guān)分位，檢測到殘壓脈沖一〉“分閘不閉鎖”標(biāo)志轉(zhuǎn)換為“分閘閉鎖”標(biāo)志。
[0117]1.15、單側(cè)失壓延時合閘功能
[0118]該功能要求即使不能確認(rèn)相鄰開關(guān)無故障，失壓也會延時后轉(zhuǎn)供:
[0119]開關(guān)分位一〉開關(guān)一側(cè)有壓，無“閉鎖轉(zhuǎn)供”標(biāo)志，通信不正?；蛲ㄐ耪Ｏ噜忛_關(guān)無故障跳閘標(biāo)志一〉延時時間到一〉開關(guān)自動合閘。
[0120]1.16、檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功能
[0121]該功能要求只有確認(rèn)相鄰開關(guān)無故障標(biāo)志才有可能轉(zhuǎn)供:
[0122]開關(guān)分位一〉網(wǎng)絡(luò)通信正常一〉開關(guān)一側(cè)有壓，無“閉鎖轉(zhuǎn)供”標(biāo)志，相鄰開關(guān)無故障跳閘標(biāo)志一〉延時時間到一〉開關(guān)自動合閘。[0123]下面結(jié)合組網(wǎng)簡化圖，具體說明發(fā)生故障時，本發(fā)明的保護方法實施例:
[0124]圖1是閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)簡化圖。S1、S4為斷路器，T2、T3為負(fù)荷開關(guān)；S1、T2、T3、S4系統(tǒng)正常運行時為合閘狀態(tài)；從而構(gòu)成閉環(huán)模式；一臺終端(兩組PT)包含通信模塊、智能控制器和由智能控制器控制斷路器或負(fù)荷開關(guān)，所述終端單元之間通過交換機交互彼此間信息。圖1中給出了兩個變電站，變電站出線斷路器CB1、CB2整定I次重合閘功倉泛。
[0125]實施例1，在通信正常時，緊鄰變電站的所述終端單元與變電站間發(fā)生故障，即在圖1中的故障點Fl，保護動作如下:
[0126]A、變電站ESl中的出線斷路器CBl檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能；
[0127]B、緊鄰變電站ESl的所述終端單元中的智能控制器啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘。
[0128]在本發(fā)明中斷路器與斷路器之間的故障點，保護動作與本 申請人:另外申請的基于組網(wǎng)閉環(huán)模式運行的網(wǎng)絡(luò)式保護方法的發(fā)明專利相同，本發(fā)明不再贅述。
[0129]實施例2，在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，即在圖1中的故障點F2，保護動作如下:
[0130]A、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘；
[0131]B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0132]C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T2分閘；
[0133]D、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器S4合閘。
[0134]在本發(fā)明中故障點一側(cè)斷路器是指拖帶故障點處負(fù)荷開關(guān)的斷路器，故障點另一側(cè)斷路器是指拖帶鄰近故障點的負(fù)荷開關(guān)的斷路器。故障點另一側(cè)負(fù)荷開關(guān)是指故障點另外一側(cè)的負(fù)荷開關(guān)。以下實施例相同。
[0135]實施例3，在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，即在圖1中的故障點F3，保護動作如下:
[0136]A、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘；
[0137]B、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0138]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T2分閘；
[0139]D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T3的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T3分閘；
[0140]E、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器Si合閘；
[0141]F、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器S4合閘。
[0142]實施例4，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，控制斷路器的所述終端單元發(fā)生通信異常，即在圖1中的故障點F2，斷路器SI通信異常，保護動作如下:
[0143]A、位于故障點處的控制斷路器SI的所述終端單元檢測到故障電流，但收不到相鄰終端單元的故障信息，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器SI跳閘；
[0144]B、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0145]C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T2分閘；
[0146]D、位于故障點處的控制斷路器SI的所述終端單元啟動得電重合功能和合到故障后快速跳閘功能，斷路器Si先合閘后跳閘；
[0147]E、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元檢測到殘壓脈沖，閉鎖得電延時合閘功能；
[0148]F、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器S4合閘；
[0149]實施例5，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，其中位于故障點一側(cè)的控制斷路器的所述終端單元出現(xiàn)通信異常，即在圖1中的故障點F3，斷路器SI通信異常，保護動作如下:
[0150]A、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘；
[0151]B、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0152]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T2分閘；
[0153]D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T3的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T3分閘；
[0154]E、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器Si合閘；
[0155]F、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器S4合閘。
[0156]實施例6，在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，，該負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作，即在圖1中的故障點F2，負(fù)荷開關(guān)T2拒動，保護動作如下:
[0157]A、位于故障點的控制斷路器SI的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘；
[0158]B、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0159]C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，負(fù)荷開關(guān)T2拒動；
[0160]D、與步驟C中負(fù)荷開關(guān)T2相鄰的控制負(fù)荷開關(guān)T3的所述終端單元收到拒動信號后，啟動負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T3分閘；
[0161]E、位于故障點的控制斷路器SI的所述終端單元收到故障點處所述終端單元的負(fù)荷開關(guān)T2拒動信號后，閉鎖重合閘功能；
[0162]F、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器S4合閘。
[0163]實施例7，在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，位于故障點處的所述終端單元中的負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作時，即在圖1中的故障點F3，負(fù)荷開關(guān)T2拒動，保護動作如下:
[0164]A、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器Si跳閘；
[0165]B、位于故障點另一側(cè)的控制斷路器S4的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器S4跳閘；
[0166]C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)T2的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，該負(fù)荷開關(guān)T2拒動；
[0167]D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)T3的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)T3分閘；
[0168]E、位于故障點一側(cè)的控制斷路器SI的所述終端單元收到故障點處所述終端單元的負(fù)荷開關(guān)T2拒動信號后，閉鎖重合閘功能；
[0169]F、位于故障點另一側(cè)控制斷路器S4的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器S4合閘。
[0170]圖2是本發(fā)明提供的另一種閉環(huán)模式運行的組網(wǎng)簡化圖。Tl、T2、T3、T4為負(fù)荷開關(guān)；系統(tǒng)正常運行時為合閘狀態(tài)。一臺終端單元(兩組PT)包含通信模塊、智能控制器和由智能控制器控制的一臺負(fù)荷開關(guān)，通過交換機交互彼此間信息；變電站出線斷路器CB1、CB2整定2次重合閘功能。該種組網(wǎng)屬于混合組網(wǎng)中的一種特例，但其保護動作原理與上述實施例相同。例如，通信正常時，故障點Fl處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0171]A、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0172]B、負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Tl分閘；
[0173]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0174]D、變電站中的出線斷路器CBl感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0175]E、變電站中的出線斷路器CBl重合閘動作；合閘；
[0176]F、變電站中的出線斷路器CBl感受到故障電流后，速斷保護動作。
[0177]通信正常時，故障點F2處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0178]A、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0179]B、負(fù)荷開關(guān)Tl、T2所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Tl、T2分閘；
[0180]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘。
[0181]通信正常時，故障點F3處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0182]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0183]B、負(fù)荷開關(guān)Τ2、Τ3所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Τ2、Τ3分閘；
[0184]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0185]通信正常時，故障點F4處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0186]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0187]B、負(fù)荷開關(guān)Τ3、Τ4所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Τ3、Τ4分閘；
[0188]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘。
[0189]負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元通信異常時，故障點F2處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0190]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0191]B、負(fù)荷開關(guān)Tl、T2所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)T1、T2分閘；
[0192]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0193]D、負(fù)荷開關(guān)Τ1、Τ2所在的終端單元中的智能控制器啟動得電延時合閘功能；負(fù)荷開關(guān)Tl、Τ2合閘；
[0194]Ε、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0195]F、負(fù)荷開關(guān)Tl、Τ2所在的終端單元中的智能控制器啟動合到故障后分閘閉鎖功能；負(fù)荷開關(guān)Tl、Τ2分閘；
[0196]G、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作。
[0197]負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元通信異常時，故障點F3處發(fā)生故障，保護動作過程如下:
[0198]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0199]B、負(fù)荷開關(guān)Tl、T2、T3所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)T1、T2、T3分閘；
[0200]C、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0201]D、負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元中的智能控制器啟動得電延時合閘功能；負(fù)荷開關(guān)Tl合閘；
[0202]通信正常時，故障點F2處發(fā)生故障，負(fù)荷開關(guān)Τ2拒動，保護動作過程如下:
[0203]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0204]B、負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Tl分閘；
[0205]C、負(fù)荷開關(guān)Τ2所在的終端單元中的智能控制器啟動“故障電流脈沖檢測”功能和“負(fù)荷開關(guān)故障隔離”功能；發(fā)分閘命令；但是由于機械異常，負(fù)荷開關(guān)Τ2拒動；
[0206]D、負(fù)荷開關(guān)Τ3所在的終端單元中的智能控制器收到負(fù)荷開關(guān)Τ2的開關(guān)拒動信號后，啟動負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)T3分閘；
[0207]E、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0208]通信正常時，故障點F3處發(fā)生故障，負(fù)荷開關(guān)Τ2拒動，保護動作過程如下:
[0209]Α、變電站中的出線斷路器CB1、CB2感受到故障電流后，速斷保護動作；
[0210]B、負(fù)荷開關(guān)Τ3所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Τ3分閘；
[0211]C、負(fù)荷開關(guān)Τ2所在的終端單元中的智能控制器啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；發(fā)分閘命令；但是由于機械異常，負(fù)荷開關(guān)Τ2拒動；
[0212]D、負(fù)荷開關(guān)Tl所在的終端單元中的智能控制器收到負(fù)荷開關(guān)Τ2的開關(guān)拒動信號后，啟動負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能；負(fù)荷開關(guān)Tl分閘；
[0213]Ε、變電站中的出線斷路器CB1、CB2重合閘動作；合閘；
[0214]在本發(fā)明給出的上述實施中，每個步驟根據(jù)設(shè)定的整定次數(shù)會重復(fù)多次，其中的某些步驟是同步進行，也有一些步驟的先后順序可以互換。動作順序依照電源的供電或得電而定。在本發(fā)明給出的上述實施例中啟動相關(guān)功能的均是終端單元中的智能控制器，而分閘、跳閘或合閘的均是斷路器。
[0215]通過上述實施例可以清楚的得知本發(fā)明不僅適用于正常狀態(tài)下的保護，而且還能實現(xiàn)針對通信故障和機械異常時的保護。靈活快速的定位隔離電力網(wǎng)絡(luò)中各類情形下的故障。
【權(quán)利要求】
1.基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，用于閉環(huán)模式運行的斷路器和負(fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)系統(tǒng)，所述組網(wǎng)系統(tǒng)包括多個變電站和所述變電站連接的終端單元，其特征在于:每個所述終端單元包括智能控制器和通信模塊，每個所述智能控制器控制斷路器或負(fù)荷開關(guān)，每個所述終端單元僅與緊鄰所述終端單元通信，每個所述終端單元中的智能控制器收集本終端單元和相鄰終端單元中的斷路器或負(fù)荷開關(guān)的故障電流、故障電流方向、故障電流關(guān)聯(lián)方向、狀態(tài)和故障后息。 對于控制所述斷路器的終端單元，所述終端單元檢測到故障電流且在故障電流方向指向的一側(cè)沒有故障電流流出，該所述終端單元啟動速斷保護功能或過流保護功能，跳閘；否則所述終端單元只作為后備保護； 對于控制所述負(fù)荷開關(guān)的終端單元，負(fù)荷開關(guān)自身過流，在很短時間內(nèi)故障電流又消失時，與相鄰的所述終端單元通信，故障電流方向指向的那側(cè)沒有故障電流流出；該負(fù)荷開關(guān)失壓失流，啟動分閘，否則不動作。此過程中的很短時間一般為上級斷路器切除故障的時間。
2.如權(quán)利要求1所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:每個所述終端單元具有下列功能中的全部或幾種:速斷保護功能、過流保護功能、重合閘功能、得電重合功能、重合成功短時閉鎖保護功能、合到故障后快速跳閘功能、故障電流脈沖檢測功能、負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能、得電延時合閘功能、合閘成功后短時閉鎖分閘功能、合到故障后分閘閉鎖功能、聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能、失電延時分閘不閉鎖功能、殘壓脈沖分閘閉鎖功能、單側(cè)失壓延時合閘功能、檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功能。
3.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:在通信正常時，緊鄰變電站的所述終端單元中的斷路器與變電站間發(fā)生故障，保護動作如下: A、變電站中的出線斷路器檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能； B、緊鄰變電站的所述終端單元中的智能控制器啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘。
4.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，保護動作如下: A、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； D、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
5.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，保護動作如下:A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； E、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘； F、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
6.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，控制斷路器的所述終端單元發(fā)生通信異常，保護動作如下: A、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，但收不到相鄰終端單元的故障信息，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)`的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； D、位于故障點處的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能和合到故障后快速跳閘功能，斷路器先合閘后跳閘； E、位于故障點的另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘； F、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元檢測到殘壓脈沖，閉鎖得電延時合閘功能。
7.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，其中位于故障點一側(cè)控制斷路器的所述終端單元出現(xiàn)通信異常，保護動作如下: A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； D、位于故障點另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘；E、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘； F、位于故障點另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動得電重合功能，斷路器合閘。
8.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:在通信正常時，故障點位于兩個所述終端單元之間，其中一個所述終端單元控制的是斷路器；另一個所述終端單元控制的是負(fù)荷開關(guān)，該負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作，保護動作如下: A、位于故障點的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點處另一側(cè)、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點處另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，負(fù)荷開關(guān)拒動； D、與步驟C中負(fù)荷開關(guān)相鄰的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元收到拒動信號后，啟動負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； E、位于故障點的控制斷路器的所述終端單元收到故障點處所述終端單元的負(fù)荷開關(guān)拒動信號后，閉鎖重合閘功能； F、位于故障點處另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。`
9.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)模式運行的混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護方法，其特征在于:在通信正常時，故障點位于兩個控制所述負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元之間，位于故障點處的所述終端單元中的負(fù)荷開關(guān)機械異常不動作時，保護動作如下: A、位于故障點一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； B、位于故障點處另一側(cè)的、離控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元最近的控制斷路器的所述終端單元檢測到故障電流后，啟動速斷保護功能或過流保護功能，斷路器跳閘； C、位于故障點處的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，發(fā)出分閘命令，由于機械異常，該負(fù)荷開關(guān)拒動； D、位于故障點處另一側(cè)的控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元啟動故障電流脈沖檢測功能和負(fù)荷開關(guān)故障隔離功能，負(fù)荷開關(guān)分閘； E、位于故障點一側(cè)的、緊鄰控制負(fù)荷開關(guān)的所述終端單元的控制斷路器的所述終端單元接收到相鄰負(fù)荷開關(guān)拒動信號后，閉鎖重合閘功能； F、位于故障點另一側(cè)控制斷路器的所述終端單元啟動重合閘功能和重合成功短時閉鎖保護功能，斷路器合閘。
【文檔編號】H02J13/00GK103872662SQ201410055983
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】袁欽成, 袁啟洪, 李春光, 王娟娟, 董良, 董旭柱, 黃小耘, 于力, 彭飛進, 黃紅遠(yuǎn) 申請人:北京科銳配電自動化股份有限公司, 廣東電網(wǎng)公司佛山供電局