本發(fā)明涉及斷路器失靈保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種二分之三接線方式下的斷路器失靈保護(hù)裝置和方法。

背景技術(shù)：

目前500kV及以上變電站主接線普遍采用3/2接線，其接線如說(shuō)明書附圖1所示。兩條母線之間一般通過(guò)三臺(tái)斷路器形成一個(gè)串，稱為完整串，如圖中斷路器一、斷路器二、斷路器三組成一個(gè)完整串，斷路器四、斷路器五、斷路器六組成另一個(gè)完整串。有時(shí)兩條母線之間通過(guò)兩臺(tái)斷路器形成一個(gè)串，稱為不完整串，如斷路器七、斷路器八組成一個(gè)不完整串。不完整串一般存在于變電站建設(shè)的過(guò)渡階段。

一個(gè)完整串內(nèi)靠近母線的兩臺(tái)斷路器稱作邊斷路器，不靠近母線的斷路器稱作中斷路器。

一個(gè)串內(nèi)兩臺(tái)斷路器之間引出的輸電線路或變壓器等設(shè)備稱為引出的支路，如圖1中有5個(gè)引出的支路，分別為線路一、線路二、線路三、主變一、主變二。

當(dāng)圖1中某條母線或某個(gè)支路發(fā)生短路故障時(shí)，相應(yīng)的保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令，跳開對(duì)應(yīng)的斷路器，將故障點(diǎn)從系統(tǒng)中隔離（如圖1中線路一上發(fā)生故障，線路一的保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出跳閘命令，去跳斷路器一和斷路器二）；若由于操作機(jī)構(gòu)故障等原因，導(dǎo)致某一臺(tái)需要跳開的斷路器長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法跳開，則此斷路器處于失靈狀態(tài)。

斷路器失靈保護(hù)的作用，即在于判斷某一臺(tái)斷路器是否處于失靈狀態(tài)，并在判斷出斷路器失靈后，發(fā)出失靈聯(lián)跳命令，去跳系統(tǒng)中其他相關(guān)的斷路器，實(shí)現(xiàn)故障切除。

斷路器失靈分為三相跳閘失靈和單相跳閘失靈兩種情況。單相跳閘失靈是指斷路器收到某一相的跳閘命令，且該相無(wú)法跳開；例如收到A相跳閘命令且A相無(wú)法跳開，則為A相失靈；B相失靈、C相失靈同理。三相跳閘失靈是指斷路器收到三相跳閘命令，且至少有一相無(wú)法跳開；例如收到三相跳閘命令且B相無(wú)法跳開。

斷路器失靈保護(hù)的動(dòng)作邏輯為：保護(hù)裝置檢測(cè)到某一相跳閘命令或三相跳閘命令持續(xù)存在不返回，且對(duì)應(yīng)的失靈保護(hù)的電氣量判據(jù)滿足，經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)后認(rèn)為斷路器失靈（此延時(shí)大于斷路器正常跳開需要的最大時(shí)間），發(fā)出失靈聯(lián)跳命令。對(duì)于不同的跳閘命令輸入，失靈保護(hù)的電氣量判據(jù)一般不同。傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)的邏輯示意如圖3所示。

失靈保護(hù)的電氣量判據(jù)是根據(jù)電力系統(tǒng)故障時(shí)的電氣量特征設(shè)計(jì)的，一般包括相電流判據(jù)、零序電流判據(jù)、負(fù)序電流判據(jù)、低功率因數(shù)判據(jù)等。電氣量判據(jù)的作用，是為了確認(rèn)系統(tǒng)中的確有故障發(fā)生且故障未切除，防止檢測(cè)到實(shí)際不存在的跳閘命令而導(dǎo)致失靈保護(hù)誤動(dòng)。

圖2是在3/2接線方式下傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)的配置及輸入輸出示例。當(dāng)前3/2接線方式下斷路器失靈保護(hù)一般按斷路器配置，即每一臺(tái)斷路器配置一套失靈保護(hù)裝置。圖2中斷路器失靈保護(hù)一、斷路器失靈保護(hù)二、斷路器失靈保護(hù)三分別為斷路器一、斷路器二、斷路器三的失靈保護(hù)裝置。每臺(tái)失靈保護(hù)裝置僅接收與本臺(tái)斷路器相關(guān)的跳閘命令和電氣量信息，如圖2中“斷路器失靈保護(hù)一”僅接入斷路器一的跳閘命令和PT1、CT1的電氣量輸出，“斷路器失靈保護(hù)二”僅接入斷路器二的跳閘命令和CT2、PT1的電氣量輸出。

圖2中PT1、PT2為電壓互感器，分別測(cè)量該串所接支路的電壓；圖2中CT1、CT2、CT3為電流互感器，分別測(cè)量該串內(nèi)三個(gè)斷路器流過(guò)的電流；圖2中“母線保護(hù)一”為母線一的繼電保護(hù)裝置，“母線保護(hù)二”為母線二的繼電保護(hù)裝置，“線路保護(hù)”為線路一的繼電保護(hù)裝置，“主變保護(hù)”為主變一的繼電保護(hù)裝置。

圖2中“斷路器一的三跳命令”，是指其他保護(hù)裝置發(fā)出的跳斷路器一的三相的跳閘命令；“斷路器一的分相跳閘命令”是指其他保護(hù)裝置發(fā)出的跳斷路器一某一相的跳閘命令，包括A相跳閘命令、B相跳閘命令、C相跳閘命令三個(gè)信號(hào)。

當(dāng)前3/2接線方式下的斷路器失靈保護(hù)方法存在如下問(wèn)題：

（1）某一個(gè)斷路器的失靈保護(hù)判據(jù)僅用到該斷路器直接關(guān)聯(lián)的CT和PT的電氣量信息，未利用該串內(nèi)其他斷路器的狀態(tài)信息和電氣量信息。實(shí)際上，一個(gè)串內(nèi)相鄰斷路器故障跳閘時(shí)存在一定的關(guān)聯(lián)性，可以利用相鄰斷路器的分合狀態(tài)、電流信息等作為本斷路器的失靈保護(hù)判據(jù)之一，使失靈保護(hù)的判據(jù)更完善，在某些情況導(dǎo)致傳統(tǒng)的電氣量判據(jù)無(wú)法動(dòng)作時(shí)（如判據(jù)靈敏度不夠），減少失靈保護(hù)拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)；

（2）各斷路器保護(hù)裝置之間缺少信息共享，一方面使外部接線重復(fù)，另一方面也降低了外部設(shè)備故障時(shí)的適應(yīng)性。例如，圖2中PT1的輸出電壓既要接入斷路器失靈保護(hù)一，又要接入斷路器失靈保護(hù)二。圖2中若PT1故障，則斷路器失靈保護(hù)一、斷路器失靈保護(hù)二輸入的電壓信息不可用，失靈電氣量判據(jù)中與電壓有關(guān)的判據(jù)需要退出；此時(shí)雖然PT2正常，但斷路器失靈保護(hù)二無(wú)法利用PT2的輸出電壓；

（3）斷路器失靈保護(hù)裝置的數(shù)量較多，成本較高，占地面積大，二次接線也更復(fù)雜。若斷路器失靈保護(hù)單套配置，則每個(gè)完整串需要配置三臺(tái)失靈保護(hù)裝置；若斷路器失靈保護(hù)雙套配置，則每個(gè)完整串需要配置六臺(tái)失靈保護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為：綜合利用同一串內(nèi)各臺(tái)斷路器的電氣量信息和狀態(tài)信息進(jìn)行斷路器失靈的判別，完善斷路器失靈判據(jù)，簡(jiǎn)化外部回路接線，減少斷路器失靈保護(hù)裝置的數(shù)量，降低成本。

本發(fā)明方法的原理為：采用同一斷路器失靈保護(hù)裝置同時(shí)監(jiān)測(cè)一個(gè)串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的跳閘命令和分合狀態(tài)信息，以及該串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的電氣量信息，完成該串內(nèi)各臺(tái)斷路器的失靈狀態(tài)判別；在判斷該串內(nèi)某一臺(tái)斷路器是否失靈時(shí)，采用相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)作為判斷本斷路器是否失靈的一種判據(jù)。

上述相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)，可以采用如下兩種判別方法之一：（1）當(dāng)檢測(cè)到相鄰斷路器處于開斷狀態(tài)時(shí)，該判據(jù)滿足；當(dāng)檢測(cè)到相鄰斷路器處于非開斷狀態(tài)時(shí)，該判據(jù)不滿足；（2）當(dāng)檢測(cè)到相鄰斷路器處于開斷狀態(tài)且本斷路器有流時(shí)，該判據(jù)滿足；當(dāng)檢測(cè)到相鄰斷路器處于非開斷狀態(tài)或本斷路器無(wú)流時(shí)，該判據(jù)不滿足。

上述一個(gè)串，可以是包含三臺(tái)斷路器的完整串，也可以是包含兩臺(tái)斷路器的不完整串。

基于以上原理，本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為：一種二分之三接線方式下的斷路器失靈保護(hù)裝置，二分之三接線方式包括母線一，母線二，依次串接在母線一和母線二之間的至少兩個(gè)斷路器，以及從相鄰兩個(gè)斷路器之間引出的線路\主變，斷路器與母線之間以及相鄰斷路器之間分別設(shè)有電流互感器，各線路\主變分別連接有電壓互感器；其特征是，斷路器失靈保護(hù)裝置包括：

斷路器狀態(tài)采集模塊，采集串內(nèi)各斷路器的分合狀態(tài)信號(hào)；

斷路器跳閘命令采集模塊，采集保護(hù)裝置發(fā)出的針對(duì)串內(nèi)各斷路器的三跳命令信號(hào)和分相跳閘命令信號(hào)；

電流信號(hào)采集模塊，采集串內(nèi)各電流互感器的輸出電流信號(hào)；

電壓信號(hào)采集模塊，采集串內(nèi)各電壓互感器的輸出電壓信號(hào)；

斷路器失靈判別模塊，根據(jù)各采集模塊采集到的信號(hào)對(duì)串內(nèi)各斷路器進(jìn)行失靈判別。

本發(fā)明的裝置為一個(gè)集合了所有信號(hào)采集功能和分析判斷功能的整體，在應(yīng)用時(shí)，其無(wú)需根據(jù)不同斷路器的判別需要而去采集不同的信號(hào)，且裝置與線路之間的接線更為簡(jiǎn)潔。

進(jìn)一步的，定義n為斷路器序號(hào)，斷路器n即一個(gè)串內(nèi)的任一個(gè)斷路器，m代表斷路器三相中的一相，本發(fā)明裝置中，斷路器失靈判別模塊對(duì)斷路器進(jìn)行失靈判別時(shí)：

對(duì)斷路器n進(jìn)行三跳失靈判別的失靈判據(jù)包括相鄰斷路器參考判據(jù)R01，即：滿足與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器有至少一相處于開斷狀態(tài)，或同時(shí)滿足斷路器n至少有一相有電流；

對(duì)斷路器n的m相進(jìn)行失靈判別的失靈判據(jù)包括相鄰斷路器參考判據(jù)R02，即：滿足與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器的m相處于開斷狀態(tài)，或同時(shí)滿足斷路器n的m相有電流；

對(duì)于斷路器n，若存在三相跳閘命令輸入，同時(shí)滿足R01，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則斷路器n為三跳失靈；

對(duì)于斷路器n的m相，若存在跳閘命令輸入，同時(shí)滿足R02，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則斷路器n的m相失靈；

若斷路器n為三跳失靈或者有任一相失靈，則斷路器n失靈。

在對(duì)斷路器n進(jìn)行失靈判別時(shí)，判據(jù)R01和判據(jù)R02可替代斷路器n的電氣量判據(jù)，或者使其與斷路器n的電氣量判據(jù)為或的關(guān)系，即，當(dāng)電氣量判據(jù)由于各種原因無(wú)法判別時(shí)，還可通過(guò)對(duì)判據(jù)R01或R02的判別，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器n的綜合失靈判別。

本發(fā)明還公開三種二分之三接線方式下的斷路器失靈保護(hù)方法，具體如下：

第一種，基于前述的斷路器失靈保護(hù)裝置，即：斷路器失靈保護(hù)方法包括：

采集各斷路器的三跳命令信號(hào)和分相跳閘命令信號(hào)；

采集各電流互感器的輸出電流信號(hào)；

采集各電壓互感器的輸出電壓信號(hào)；

基于上述采集到的所有信號(hào)，對(duì)任一斷路器n進(jìn)行失靈狀態(tài)判別，包括：

（R1）對(duì)斷路器n進(jìn)行三跳失靈判別，判別依據(jù)包括：

(R11)存在斷路器n的三相跳閘命令輸入；(R12)斷路器n的三跳失靈的電氣量判據(jù)滿足；

若(R11)和(R12)同時(shí)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n為三跳失靈；

（R2）對(duì)斷路器n的每一相m進(jìn)行失靈判別，m∈{A，B，C}，判別依據(jù)包括：

(R21)存在斷路器n的m相跳閘命令輸入；(R22)斷路器n的m相失靈電氣量判據(jù)滿足；

若(R21)和(R22)同時(shí)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n的m相失靈；

若R1和R2進(jìn)行的判別中有任意一個(gè)判別結(jié)果為失靈，則判斷為斷路器n失靈。

第二種即：二分之三接線方式下的斷路器失靈保護(hù)方法采用相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)，具體包括：

采集各斷路器的分合狀態(tài)信號(hào)；

采集各斷路器的三跳命令信號(hào)和分相跳閘命令信號(hào)；

采集各電流互感器的輸出電流信號(hào)；

采集各電壓互感器的輸出電壓信號(hào)；

基于上述采集到的所有信號(hào)，對(duì)任一斷路器n進(jìn)行失靈狀態(tài)判別，包括：

（R1）對(duì)斷路器n進(jìn)行三跳失靈判別，判別依據(jù)包括：

(R11)存在斷路器n的三相跳閘命令輸入；(R12)斷路器n的三跳失靈的電氣量判據(jù)滿足；(R13)與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器有至少一相處于開斷狀態(tài)；

若(R11)滿足，同時(shí)(R12)與(R13)中有任意一個(gè)判據(jù)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n為三跳失靈；

（R2）對(duì)斷路器n的每一相m進(jìn)行失靈判別，m∈{A，B，C}，判別依據(jù)包括：

(R21)存在斷路器n的m相跳閘命令輸入；(R22)斷路器n的m相失靈電氣量判據(jù)滿足；(R23)與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器的m相處于開斷狀態(tài)；

若(R21)滿足，同時(shí)(R22)與(R23)中有任意一個(gè)判據(jù)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n的m相失靈；

若R1和R2進(jìn)行的判別中有任意一個(gè)判別結(jié)果為失靈，則判斷為斷路器n失靈。

第三種即：二分之三接線方式下的斷路器失靈保護(hù)方法亦采用相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)，包括：

采集各斷路器的分合狀態(tài)信號(hào)；

采集各斷路器的三跳命令信號(hào)和分相跳閘命令信號(hào)；

采集各電流互感器的輸出電流信號(hào)；

采集各電壓互感器的輸出電壓信號(hào)；

基于上述采集到的所有信號(hào)，對(duì)任一斷路器n進(jìn)行失靈狀態(tài)判別，包括：

（R1）對(duì)斷路器n進(jìn)行三跳失靈判別，判別依據(jù)包括：

(R11)存在斷路器n的三相跳閘命令輸入；(R12)斷路器n的三跳失靈的電氣量判據(jù)滿足；(R13) 與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器有至少一相處于開斷狀態(tài)；(R14)斷路器n至少一相有電流；

若(R11) 、(R13)與(R14)同時(shí)滿足，或者(R11)與(R12) 同時(shí)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n為三跳失靈；

（R2）對(duì)斷路器n的每一相m進(jìn)行失靈判別，m∈{A，B，C}，判別依據(jù)包括：

(R21)存在斷路器n的m相跳閘命令輸入；(R22)斷路器n的m相失靈電氣量判據(jù)滿足；(R23) 與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器的m相處于開斷狀態(tài)；(R24)斷路器n的m相有電流；

若(R21)與(R22)同時(shí)滿足，或(R21)、(R23)和(R24)同時(shí)滿足，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則判斷為斷路器n的m相失靈；

若（R1）和（R2）進(jìn)行的判別中有任意一個(gè)判別結(jié)果為失靈，則判斷為斷路器n失靈。

本發(fā)明裝置和方法中，一個(gè)串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的跳閘命令和分合狀態(tài)信息，是指由其他保護(hù)裝置發(fā)出的用于跳開本串內(nèi)各臺(tái)斷路器的跳閘命令，以及各臺(tái)斷路器輔助觸點(diǎn)輸出的表示該斷路器處于分位狀態(tài)或合位狀態(tài)的信息。串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的電氣量信息，是指該串內(nèi)各臺(tái)斷路器的電流信息、該串各引出支路的電壓信息等。當(dāng)一個(gè)串內(nèi)為包含三臺(tái)斷路器的完整串，該串內(nèi)兩個(gè)支路的電壓互感器均輸出正常時(shí)，中間斷路器與電壓有關(guān)的失靈電氣量判據(jù)采用上述任意一個(gè)電壓互感器的輸出電壓進(jìn)行計(jì)算；當(dāng)檢測(cè)到上述兩個(gè)電壓互感器有一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，中間斷路器與電壓有關(guān)的失靈電氣量判據(jù)采用無(wú)故障的電壓互感器的輸出電壓進(jìn)行計(jì)算。檢測(cè)到相鄰斷路器處于開斷狀態(tài)，是指檢測(cè)到相鄰斷路器處于分位狀態(tài)且流過(guò)該相鄰斷路器的電流小于設(shè)定的門檻；上述檢測(cè)到相鄰斷路器處于非開斷狀態(tài)，是指檢測(cè)到相鄰斷路器處于合位狀態(tài)或流過(guò)該相鄰斷路器的電流不小于設(shè)定的門檻，電流門檻的設(shè)定根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行。

有益效果

本發(fā)明在判別二分之三接線方式下一個(gè)串內(nèi)某一臺(tái)斷路器是否失靈時(shí)，除利用本斷路器的電氣量信息外，還引入利用相鄰斷路器的狀態(tài)信息和電氣量信息，失靈保護(hù)的判據(jù)更加完善，減少某些情況導(dǎo)致的傳統(tǒng)失靈電氣量判據(jù)無(wú)法滿足時(shí)，失靈保護(hù)拒動(dòng)的可能性。且本發(fā)明斷路器失靈保護(hù)裝置獲取的一個(gè)串內(nèi)的電氣量信息更全面，可提高保護(hù)裝置在某些電氣量信息異常時(shí)的適應(yīng)性；減少失靈保護(hù)裝置的數(shù)量，簡(jiǎn)化接線，減少占地面積且降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1是3/2接線方式示意圖；

圖2是3/2接線方式下傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)的配置示意圖；

圖3是3/2接線方式下傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)的輸入輸出示意圖；

圖4是傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)的邏輯示意圖；

圖5是3/2接線方式下本發(fā)明的斷路器失靈保護(hù)配置示意圖；

圖6是3/2接線方式下本發(fā)明的斷路器失靈保護(hù)輸入輸出示意圖；

圖7是本發(fā)明第一種斷路器失靈保護(hù)方法的具體實(shí)施方式示意圖；

圖8是本發(fā)明第二種斷路器失靈保護(hù)方法的具體實(shí)施方式示意圖；

圖9是本發(fā)明第三種斷路器失靈保護(hù)方法的具體實(shí)施方式示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。

本發(fā)明在3/2接線方式下利用相鄰斷路器的狀態(tài)信息和電氣量信息完善斷路器失靈判據(jù)，且通過(guò)增加信息共享提升外部設(shè)備故障時(shí)失靈保護(hù)的適應(yīng)性，同時(shí)達(dá)到減少設(shè)備數(shù)量、降低成本和減少外回路接線的作用。基于以上思路，本發(fā)明提出二分之三接線方式下斷路器失靈保護(hù)裝置和方法。

本發(fā)明裝置為：斷路器失靈保護(hù)裝置同時(shí)監(jiān)測(cè)3/2接線方式下一個(gè)串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的跳閘命令，以及該串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的電氣量信息，完成該串內(nèi)各臺(tái)斷路器的失靈狀態(tài)判別；在判斷該串內(nèi)某一臺(tái)斷路器是否失靈時(shí)，采用相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)作為判斷本斷路器是否失靈的一種判據(jù)。

具體的，斷路器失靈保護(hù)裝置包括：

斷路器狀態(tài)采集模塊，采集串內(nèi)各斷路器的分合狀態(tài)信號(hào)；

斷路器跳閘命令采集模塊，采集保護(hù)裝置發(fā)出的針對(duì)串內(nèi)各斷路器的三跳命令信號(hào)和分相跳閘命令信號(hào)；

電流信號(hào)采集模塊，采集串內(nèi)各電流互感器的輸出電流信號(hào)；

電壓信號(hào)采集模塊，采集串內(nèi)各電壓互感器的輸出電壓信號(hào)；

斷路器失靈判別模塊，根據(jù)各采集模塊采集到的信號(hào)對(duì)串內(nèi)各斷路器進(jìn)行失靈判別。

斷路器失靈判別模塊在對(duì)斷路器進(jìn)行失靈判別時(shí)：

對(duì)斷路器n進(jìn)行三跳失靈判別的失靈判據(jù)包括相鄰斷路器參考判據(jù)R01，即：滿足與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器有至少一相處于開斷狀態(tài)，或同時(shí)滿足斷路器n至少有一相有電流；

對(duì)斷路器n的m相進(jìn)行失靈判別的失靈判據(jù)包括相鄰斷路器參考判據(jù)R02，即：滿足與斷路器n相鄰的斷路器中至少有一個(gè)斷路器的m相處于開斷狀態(tài)，或同時(shí)滿足斷路器n的m相有電流；

對(duì)于斷路器n，若存在三相跳閘命令輸入，同時(shí)滿足R01，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則斷路器n為三跳失靈；

對(duì)于斷路器n的m相，若存在跳閘命令輸入，同時(shí)滿足R02，且超過(guò)失靈保護(hù)延時(shí)，則斷路器n的m相失靈；

若斷路器n為三跳失靈或者有任一相失靈，則斷路器n失靈。

在對(duì)斷路器n進(jìn)行失靈判別時(shí)，判據(jù)R01和判據(jù)R02可替代斷路器n的電氣量判據(jù)，或者使其與斷路器n的電氣量判據(jù)為或的關(guān)系，即，當(dāng)電氣量判據(jù)由于各種原因無(wú)法判別時(shí)，還可通過(guò)對(duì)判據(jù)R01或R02的判別，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器n的綜合失靈判別。

實(shí)施例一

參考圖5和圖6所示，圖5中一個(gè)完整串內(nèi)三臺(tái)斷路器各自的三跳命令、分相跳閘命令、分合狀態(tài)均接入一臺(tái)斷路器失靈保護(hù)裝置，且三個(gè)CT的電流輸出、兩個(gè)PT的電壓輸出均接入斷路器失靈保護(hù)裝置。圖5中，對(duì)于斷路器一或斷路器三，其相鄰斷路器為斷路器二；對(duì)于斷路器二，其相鄰斷路器為斷路器一和斷路器三。

本發(fā)明的裝置為一個(gè)集合了所有信號(hào)采集功能和分析判斷功能的整體，在應(yīng)用時(shí)，其無(wú)需根據(jù)不同斷路器的判別需要而去采集不同的信號(hào)，且裝置與線路之間的接線更為簡(jiǎn)潔。

本發(fā)明二分之三接線方式下斷路器失靈保護(hù)方法分為三種，以下分別描述。

實(shí)施例二

參考圖7所示，該示例中，斷路器失靈保護(hù)的輸入輸出信號(hào)仍然按照?qǐng)D6進(jìn)行，但是斷路器失靈的判據(jù)只采用了傳統(tǒng)的失靈保護(hù)電氣量判據(jù)。這種實(shí)施方式與傳統(tǒng)失靈保護(hù)相比，失靈判據(jù)沒(méi)有差別，但是減少了所需信號(hào)采集裝置的數(shù)量，降低了成本。

當(dāng)圖5中斷路器二處于合位狀態(tài)時(shí)，PT1輸出電壓與PT2輸出電壓相等，斷路器二失靈保護(hù)的低功率因數(shù)判據(jù)可采用其中任一組電壓，假設(shè)采用PT1輸出的電壓。當(dāng)檢測(cè)到PT1發(fā)生斷線故障時(shí)，斷路器失靈保護(hù)裝置可自動(dòng)切換為采用PT2的電壓輸出。只要PT1或PT2有一個(gè)正常，斷路器二的低功率因數(shù)判據(jù)就不需要退出，從而提高了失靈保護(hù)的適應(yīng)性。

以下將對(duì)基于相鄰斷路器參考判據(jù)思想的斷路器失靈保護(hù)方法進(jìn)行闡述，即實(shí)施例三和實(shí)施例四。

實(shí)施例三

參考圖8所示，為本發(fā)明的第二種斷路器失靈保護(hù)方法。對(duì)于某一臺(tái)斷路器單相跳閘失靈進(jìn)行判斷時(shí)，當(dāng)相鄰斷路器對(duì)應(yīng)的相處于開斷狀態(tài)時(shí)，認(rèn)為相鄰斷路器參考判據(jù)滿足；對(duì)于某一臺(tái)斷路器三相跳閘失靈進(jìn)行判斷時(shí)，當(dāng)相鄰斷路器至少有一相處于開斷狀態(tài)時(shí)，認(rèn)為相鄰斷路器參考判據(jù)滿足。

上述某一相處于“開斷狀態(tài)”，是指斷路器該相處于分位狀態(tài)且流過(guò)該相的電流小于設(shè)定的電流門檻。例如，圖8中“斷路器二A相處于開斷狀態(tài)”，是指斷路器二的A相處于分位狀態(tài)，且流過(guò)斷路器二A相的電流小于設(shè)定的電流門檻。

實(shí)施例四

參考圖9所示，為本發(fā)明的第三種斷路器失靈保護(hù)方法。對(duì)于某一臺(tái)斷路器單相跳閘失靈進(jìn)行判斷時(shí)，當(dāng)相鄰斷路器對(duì)應(yīng)的相處于開斷狀態(tài)且本斷路器該相有流時(shí)，認(rèn)為相鄰斷路器參考判據(jù)滿足；對(duì)于某一臺(tái)斷路器三相跳閘失靈進(jìn)行判斷時(shí)，當(dāng)相鄰斷路器至少有一相處于開斷狀態(tài)，且本斷路器至少一相有流時(shí)，認(rèn)為相鄰斷路器參考判據(jù)滿足。

實(shí)施例三與實(shí)施例四相比，相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)滿足的條件增加了本斷路器有流的條件，這可以減小失靈保護(hù)誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。圖9中的“有流”，是指電流大于一個(gè)很小的門檻，此門檻一般取保護(hù)測(cè)量的最小精確工作電流。

實(shí)施例三的應(yīng)用例

以圖5中線路一A相發(fā)生接地短路故障為例，說(shuō)明圖7所示失靈保護(hù)的判別方法。為方便說(shuō)明，假設(shè)圖中斷路器單相跳閘失靈的傳統(tǒng)電氣量判據(jù)僅包含相電流判據(jù)，即跳閘相的相電流大于設(shè)定門檻時(shí)，失靈保護(hù)電氣量判據(jù)滿足；反之則不滿足。下面分?jǐn)嗦菲魑词ъ`和失靈兩種情況分別舉例說(shuō)明。

（1）斷路器未失靈的情況。線路一A相發(fā)生接地短路故障，線路保護(hù)向斷路器一A相和斷路器二A相發(fā)出跳閘命令，此跳閘命令持續(xù)到故障被切除，斷路器失靈保護(hù)裝置也檢測(cè)到此跳閘命令，即圖5中的“斷路器一A相跳閘命令”、“斷路器二A相跳閘命令”；斷路器一和斷路器二收到跳閘命令后正常跳開，A相電流降低到接近零，線路保護(hù)發(fā)出的跳閘命令很快返回，持續(xù)時(shí)間小于圖5中失靈保護(hù)延時(shí)，根據(jù)圖5所示邏輯，失靈保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。

（2）斷路器一A相失靈的情況。線路一A相發(fā)生接地短路故障，線路保護(hù)裝置向斷路器一A相和斷路器二A相發(fā)出跳閘命令，斷路器失靈保護(hù)裝置也檢測(cè)到此跳閘命令；斷路器二正常跳開，斷路器一A相未跳開；線路保護(hù)因檢測(cè)到故障未切除，其發(fā)出跳閘命令持續(xù)存在，即圖5中“斷路器一A相跳閘命令”、“斷路器二A相跳閘命令”持續(xù)存在；斷路器二A相跳開后，A相電流降低到零，小于失靈相電流判據(jù)的門檻，斷路器二的失靈電氣量判據(jù)不滿足；同時(shí)檢測(cè)到斷路器一的A相處于非開斷狀態(tài)，因此斷路器二的相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)也不滿足。斷路器一的A相未跳開，故障電流持續(xù)流過(guò)斷路器一的A相，若此電流大于相電流判據(jù)的門檻，則滿足傳統(tǒng)的失靈電氣量判據(jù)，斷路器一的失靈保護(hù)可以正確動(dòng)作，這與傳統(tǒng)失靈保護(hù)動(dòng)作邏輯相同；若故障電流較小導(dǎo)致相電流判據(jù)靈敏度不足，此時(shí)傳統(tǒng)電氣量判據(jù)不能滿足，但檢測(cè)到斷路器二的A相處于開斷狀態(tài)，根據(jù)圖5所示邏輯，斷路器一A相的相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)滿足，斷路器一失靈保護(hù)能夠正確動(dòng)作。斷路器一的失靈保護(hù)動(dòng)作跳閘后，跳開系統(tǒng)中相關(guān)的其他斷路器，使故障切除，線路保護(hù)檢測(cè)到故障切除后收回跳閘命令。

圖9的邏輯與圖8類似，差別只是相鄰斷路器狀態(tài)判據(jù)增加了本斷路器有流條件，圖9邏輯不再舉例說(shuō)明。

綜上，本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一個(gè)串內(nèi)各臺(tái)斷路器相關(guān)的跳閘命令、分合狀態(tài)和電氣量信息，結(jié)合邏輯判斷，能夠完成一個(gè)串內(nèi)各臺(tái)斷路器的失靈判別；斷路器失靈保護(hù)在判別某一臺(tái)斷路器是否失靈時(shí)，除利用本斷路器的電氣量信息外，還可利用相鄰斷路器的狀態(tài)信息和電氣量信息，失靈保護(hù)的判據(jù)更加完善，減少某些情況導(dǎo)致傳統(tǒng)失靈電氣量判據(jù)無(wú)法動(dòng)作時(shí)失靈保護(hù)拒動(dòng)的可能性；斷路器失靈保護(hù)獲取一個(gè)串內(nèi)的電氣量信息更全面，提高保護(hù)裝置在某些電氣量信息異常時(shí)的適應(yīng)性；減少失靈保護(hù)裝置的數(shù)量，簡(jiǎn)化接線，減少占地面積且降低成本。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)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)。