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一種就地重合式故障隔離方法及系統(tǒng)與流程

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一種就地重合式故障隔離方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及線路故障的饋線自動(dòng)化隔離技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種就地重合式故障隔離方法及系統(tǒng)。



背景技術(shù):

就地式饋線自動(dòng)化技術(shù)指的是在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),不依賴配電主站的控制,通過(guò)配電終端相互通信、保護(hù)配合或時(shí)序配合,實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域的隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù),并上報(bào)處理過(guò)程和結(jié)果。目前,就地式饋線自動(dòng)化方案主要包括智能分布式饋線自動(dòng)化和重合式饋線自動(dòng)化,重合式饋線自動(dòng)化包括分支分界型、電壓時(shí)間型和電壓電流時(shí)間型等類型的饋線自動(dòng)化。下面對(duì)分支分界型、電壓時(shí)間型和電壓電流時(shí)間型進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明:

(1)分支分界型饋線自動(dòng)化

分支分界型饋線自動(dòng)化主要包括兩種技術(shù)方案:一是基于繼電保護(hù)方式并利用級(jí)差配合快速切除分支線短路和接地故障,通常在變電站出線開關(guān)、大分支首端開關(guān)、用戶分支開關(guān)配置三級(jí)級(jí)差。二是在保護(hù)級(jí)差不足的情況下通過(guò)分支線首端或分界處配置的負(fù)荷開關(guān)并利用分界饋線自動(dòng)化邏輯和一次重合閘快速隔離故障和恢復(fù)全線供電。分支分界型饋線自動(dòng)化通常不單獨(dú)使用,可與其他類型的饋線自動(dòng)化同時(shí)應(yīng)用并相互配合。

(2)電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化

電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化的技術(shù)方案主要是利用開關(guān)的“失壓分閘、來(lái)電延時(shí)合閘”功能,并以電壓和時(shí)間為判據(jù)與變電站出線開關(guān)重合閘相配合,依靠終端設(shè)備自身的邏輯判斷功能,自動(dòng)隔離故障、恢復(fù)非故障區(qū)間的供電,而電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可能需要配合多次重合閘,故障處理時(shí)間較長(zhǎng)。

(3)電壓電流時(shí)間型饋線自動(dòng)化

電壓電流時(shí)間型饋線自動(dòng)化的技術(shù)方案主要是利用在變電站出線開關(guān)的多次重合閘過(guò)程中記憶失壓次數(shù)和過(guò)流次數(shù),實(shí)現(xiàn)故障區(qū)間隔離和非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。其中,一次重合閘可以識(shí)別瞬時(shí)性故障,二次重合閘可以定位故障區(qū)間并隔離故障區(qū)間,三次重合閘可以恢復(fù)故障點(diǎn)前端的非故障區(qū)間供電,故障處理時(shí)間較長(zhǎng)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種就地重合式故障隔離方法及系統(tǒng)。

第一方面,本發(fā)明中一種就地重合式故障隔離方法的技術(shù)方案是:

所述方法包括:

依據(jù)配電網(wǎng)的故障區(qū)域確定故障類型,所述故障類型包括主干饋線故障、主干饋線分支線路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障;其中:所述配電網(wǎng)中主干饋線通過(guò)變電站出線斷路器與變電站連接且所述主干饋線上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的分段斷路器,主干饋線分支線路通過(guò)分支線斷路器與所述主干饋線連接,主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器與所述主干饋線分支線路連接;

控制所述變電站出線斷路器或所述主干饋線的首臺(tái)分段斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線故障;

設(shè)定所述分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于所述變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制所述分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線分支線路故障;

設(shè)定所述用戶分界斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于所述變電站出線斷路器、分段斷路器和分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制所述用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障。

第二方面,本發(fā)明中一種就地重合式故障隔離系統(tǒng)的技術(shù)方案是:

所述系統(tǒng)包括:

故障類型確定模塊,用于依據(jù)配電網(wǎng)的故障區(qū)域確定故障類型,所述故障類型包括主干饋線故障、主干饋線分支線路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障;其中:所述配電網(wǎng)中主干饋線通過(guò)變電站出線斷路器與變電站連接且所述主干饋線上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的分段斷路器,主干饋線分支線路通過(guò)分支線斷路器與所述主干饋線連接,主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器與所述主干饋線分支線路連接;

主干饋線故障隔離模塊,用于控制所述變電站出線斷路器或所述主干饋線的首臺(tái)分段斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線故障;

主干饋線分支線路故障隔離模塊,用于設(shè)定所述分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于所述變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制所述分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線分支線路故障;

主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊,用于設(shè)定所述用戶分界斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于所述變電站出線斷路器、分段斷路器和分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制所述用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離所述主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

1、本發(fā)明提供的一種就地重合式故障隔離方法,通過(guò)控制變電站出線斷路器在檢測(cè)到故障電流后依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以有效隔離主干饋線故障;通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間差,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間;通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器、分段斷路器和用戶分界斷路器的時(shí)間差,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間;

2、本發(fā)明提供的一種就地重合式故障隔離系統(tǒng),主干饋線故障隔離模塊通過(guò)控制變電站出線斷路器在檢測(cè)到故障電流后依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以有效隔離主干饋線故障;主干饋線分支線路故障隔離模塊通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間差,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間;主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器、分段斷路器和用戶分界斷路器的時(shí)間差,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1:本發(fā)明實(shí)施例中一種就地重合式故障隔離方法實(shí)施流程圖;

圖2:本發(fā)明實(shí)施例中短路故障隔離方法實(shí)施流程圖;

圖3:本發(fā)明實(shí)施例中接地故障隔離方法實(shí)施流程圖;

圖4:本發(fā)明實(shí)施例中就地式饋線自動(dòng)化配置示意圖;

圖5:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障時(shí)變電站出線斷路器跳閘、分段斷路器失壓分閘示意圖;

圖6:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障時(shí)變電站出線斷路器一次重合閘后首臺(tái)分段斷路器重合閘示意圖;

圖7:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障后分段斷路器隔離故障示意圖;

圖8:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障后非故障區(qū)域恢復(fù)供電示意圖;

圖9:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線路短路故障后分支線斷路器隔離故障示意圖;

圖10:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障后用戶分界斷路器隔離故障示意圖;

圖11:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障時(shí)首臺(tái)分段斷路器跳閘、其余各分段斷路器失壓分閘示意圖;

圖12:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障后分段斷路器隔離故障示意圖;

圖13:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障后非故障區(qū)域恢復(fù)供電示意圖;

圖14:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線路接地故障后分支線斷路器隔離故障示意圖;

圖15:本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障后用戶分界斷路器隔離故障示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說(shuō)明,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面分別結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種就地重合式故障隔離方法進(jìn)行說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種就地重合式故障隔離方法實(shí)施流程圖,如圖所示,本實(shí)施例中就地重合式故障隔離方法可以按照下述步驟實(shí)施,具體為:

步驟S101:依據(jù)配電網(wǎng)的故障區(qū)域確定故障類型。

本實(shí)施例中故障類型包括主干饋線故障、主干饋線分支線路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障;其中:配電網(wǎng)中主干饋線通過(guò)變電站出線斷路器與變電站連接且主干饋線上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的分段斷路器,主干饋線分支線路通過(guò)分支線斷路器與主干饋線連接,主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器與主干饋線分支線路連接。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中就地式饋線自動(dòng)化配置示意圖,如圖所示,變電站出線斷路器CB1和CB2之間設(shè)有一條10kV的主干饋線,主干饋線包括串聯(lián)的分段斷路器FS1、FS2、FS3、聯(lián)絡(luò)開關(guān)LS3、分段斷路器FS4和FS5。主干饋線分支線路通過(guò)分支線斷路器FB1連接于分段斷路器FS2和FS3之間,一條主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器PB1與主干饋線分支線路連接,另一條主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器PB2與主干饋線分支線路連接。其中:分段斷路器FS1為主干饋線的首臺(tái)分段斷路器。

步驟S102:控制變電站出線斷路器或主干饋線的首臺(tái)分段斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線故障。

步驟S103:設(shè)定分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線分支線路故障。

步驟S104:設(shè)定用戶分界斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于變電站出線斷路器、分段斷路器和分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障。

本實(shí)施例中通過(guò)控制變電站出線斷路器在檢測(cè)到故障電流后依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以有效隔離主干饋線故障;通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間差,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間;通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器、分段斷路器和用戶分界斷路器的時(shí)間差,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例步驟S102可以按照下述步驟實(shí)施,具體為:

1、隔離主干饋線短路故障

(1)控制變電站出線斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,使得主干饋線中各分段斷路器失壓分閘。即變電站出線斷路器跳閘后,變電站出線斷路器與故障區(qū)域之間的各分段斷路器依次失壓分閘。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障時(shí)變電站出線斷路器跳閘、分段斷路器失壓分閘示意圖,如圖所示,分段斷路器FS2和FS3之間發(fā)生短路故障后變電站出線斷路器CB1、分段斷路器FS1和FS2均檢測(cè)到故障電流,F(xiàn)S1和FS2僅發(fā)出警告,CB1延時(shí)0.5s后跳閘,分段斷路器FS1、FS2、FS3依次失壓分閘。

(2)控制變電站出線斷路器進(jìn)行一次重合閘,使得主干饋線中各分段斷路器依次來(lái)電重合閘:當(dāng)變電站出線斷路器或分段斷路器重合閘于故障區(qū)域后,控制故障區(qū)域前端的變電站出線斷路器或分段斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,并控制故障區(qū)域后端的分段斷路器在短時(shí)來(lái)電后閉鎖合閘,以隔離故障。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障時(shí)變電站出線斷路器一次重合閘后首臺(tái)分段斷路器重合閘示意圖,如圖所示,CB1跳閘后延時(shí)1s進(jìn)行一次重合閘,F(xiàn)S1來(lái)電并延時(shí)1s后重合閘,將電送到FS2。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障后分段斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,F(xiàn)S2來(lái)電并延時(shí)1s后重合閘,此時(shí)FS2重合閘于故障區(qū)域,分段斷路器FS2在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘。由于FS2迅速閉鎖合閘,分段斷路器FS3只接收短時(shí)來(lái)電,F(xiàn)S3在短時(shí)來(lái)電的情況下閉鎖合閘,從而完成短路故障自動(dòng)隔離。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線短路故障后非故障區(qū)域恢復(fù)供電示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中可以通過(guò)人工或遠(yuǎn)程控制的方式閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)LS3,從而恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。

2、隔離主干饋線接地故障

(1)控制首臺(tái)分段斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,使得其余各分段斷路器失壓分閘。即首臺(tái)分段斷路器跳閘后,首臺(tái)分段斷路器與故障區(qū)域之間的各分段斷路器依次失壓分閘。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障時(shí)首臺(tái)分段斷路器跳閘、其余各分段斷路器失壓分閘示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中分段斷路器FS2和FS3之間發(fā)生接地故障后首臺(tái)分段斷路器FS1檢測(cè)到故障電流后延時(shí)20s跳閘,分段斷路器FS2和FS3依次失壓分閘。

(2)控制首臺(tái)分段斷路器進(jìn)行一次重合閘,使得其余各分段斷路器依次來(lái)電重合閘:當(dāng)首臺(tái)分段斷路器或其余各分段斷路器重合閘于所述故障區(qū)域后,控制故障區(qū)域前端的首臺(tái)分段斷路器或其余各分段斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,并控制故障區(qū)域后端的分段斷路器在短時(shí)來(lái)電后閉鎖合閘,以隔離故障。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障后分段斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中首臺(tái)分段斷路器FS1跳閘后延時(shí)1s進(jìn)行一次重合閘,分段斷路器FS2來(lái)電延時(shí)1s后重合閘,由于單相接地電引起零序電壓超過(guò)閾值,F(xiàn)S2立即分閘并閉鎖合閘,同時(shí)由于FS2迅速閉鎖合閘,分段斷路器FS3只接收短時(shí)來(lái)電,F(xiàn)S3在短時(shí)來(lái)電的情況下閉鎖合閘,從而完成短路故障自動(dòng)隔離。

圖13為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線接地故障后非故障區(qū)域恢復(fù)供電示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中本實(shí)施例中可以通過(guò)人工或遠(yuǎn)程控制的方式閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)LS3,從而恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例步驟S103可以按照下述步驟實(shí)施,具體為:

本實(shí)施例中主干饋線分支線路故障包括主干饋線分支線路短路故障和主干饋線分支線路接地故障。

1、隔離主干饋線分支線路短路故障

控制分支線斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制分支線斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制分支線斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線路短路故障后分支線斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中主干饋線分支線路發(fā)生短路故障,變電站出線斷路器CB1、分段斷路器FS1、FS2和分支線斷路器FB1同時(shí)檢測(cè)到故障電流,分段斷路器FS1、FS2僅進(jìn)行故障告警,分支線斷路器FB1檢測(cè)到故障電流后延時(shí)0.2s跳閘,由于變電站出線斷路器CB1的工作延時(shí)時(shí)間為0.5s因此在分支線斷路器FB1跳閘后變電站出線斷路器CB1的動(dòng)作保護(hù)返回。分支線斷路器FB1跳閘后延時(shí)1s進(jìn)行一次重合閘,若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制分支線斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,完成故障自動(dòng)隔離。

2、隔離主干饋線分支線路接地故障

控制分支線斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制分支線斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制分支線斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

圖14為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線路接地故障后分支線斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中主干饋線分支線路發(fā)生接地故障,分支線斷路器FB1在檢測(cè)到故障電流后延時(shí)15s跳閘,而分段斷路器FS1的工作延時(shí)時(shí)間為20s,因此在分支線斷路器FB1跳閘后分段斷路器FS1的動(dòng)作保護(hù)返回。分支線斷路器FB1跳閘后延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后進(jìn)行一次重合閘,若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器PB2在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,完成故障自動(dòng)隔離。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例步驟S104可以按照下述步驟實(shí)施,具體為:

本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障包括主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障。

1、隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障

控制用戶分界斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制用戶分界斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障后用戶分界斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路發(fā)生短路故障,變電站出線斷路器CB1、分段斷路器FS1、FS2、分支線斷路器FB1和用戶分界斷路器PB2同時(shí)檢測(cè)到故障電流,分段斷路器FS1、FS2僅進(jìn)行故障告警,用戶分界斷路器PB2檢測(cè)到故障電流后立即跳閘即工作延時(shí)時(shí)間為0s,由于變電站出線斷路器CB1和分支線斷路器FB1的工作延時(shí)時(shí)間均大于用戶分界斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,因此在用戶分界斷路器跳閘后變電站出線斷路器CB1和分支線斷路器FB1的動(dòng)作保護(hù)均返回。用戶分界斷路器PB2跳閘后延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后進(jìn)行一次重合閘,若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器PB2在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,完成故障自動(dòng)隔離。

2、隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障

控制用戶分界斷路器檢測(cè)到故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制用戶分界斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

圖15為本發(fā)明實(shí)施例中配電網(wǎng)發(fā)生主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障后用戶分界斷路器隔離故障示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路發(fā)生接地故障,用戶分界斷路器PB1檢測(cè)到故障電流后延時(shí)10s跳閘,而分支線斷路器FB1的工作延時(shí)時(shí)間為15s,因此在戶分界斷路器PB1跳閘后分支線斷路器FB1的動(dòng)作保護(hù)返回。戶分界斷路器PB1跳閘后延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后進(jìn)行一次重合閘,若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器PB1在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,完成故障自動(dòng)隔離。

下面分別對(duì)配電網(wǎng)發(fā)生短路故障和接地故障時(shí)就地重合式故障隔離方法進(jìn)行說(shuō)明。

1、短路故障

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中短路故障隔離方法實(shí)施流程圖,如圖所示,本實(shí)施例中當(dāng)配電網(wǎng)的線路發(fā)生短路故障后,首先判斷故障類型,包括主干饋線短路故障、主干饋線分支線路短路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障,然后按照步驟S102~S104分別隔離各短路故障。

2、接地故障

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中接地故障隔離方法實(shí)施流程圖,如圖所示,本實(shí)施例中當(dāng)配電網(wǎng)的線路發(fā)生接地故障后,首先判斷故障類型,包括主干饋線接地故障、主干饋線分支線路接地故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障,然后按照步驟S102~S104分別隔離各接地故障。

本發(fā)明還提供了一種就地重合式故障隔離系統(tǒng),并給出具體實(shí)施例。

本實(shí)施例中就地重合式故障隔離系統(tǒng)包括故障類型確定模塊、主干饋線故障隔離模塊、主干饋線分支線路故障隔離模塊和主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊。

其中:故障類型確定模塊,用于依據(jù)配電網(wǎng)的故障區(qū)域確定故障類型,故障類型包括主干饋線故障、主干饋線分支線路故障和主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障;其中:配電網(wǎng)中主干饋線通過(guò)變電站出線斷路器與變電站連接且所述主干饋線上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的分段斷路器,主干饋線分支線路通過(guò)分支線斷路器與主干饋線連接,主干饋線分支線用戶側(cè)線路通過(guò)用戶分界斷路器與所述主干饋線分支線路連接。

主干饋線故障隔離模塊,用于控制變電站出線斷路器或主干饋線的首臺(tái)分段斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線故障。

主干饋線分支線路故障隔離模塊,用于設(shè)定分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線分支線路故障。

主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊,用于設(shè)定用戶分界斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間分別小于變電站出線斷路器、分段斷路器和分支線斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障。

本實(shí)施例中主干饋線故障隔離模塊通過(guò)控制變電站出線斷路器在檢測(cè)到故障電流后依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以有效隔離主干饋線故障;主干饋線分支線路故障隔離模塊通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器和分段斷路器的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間差,并控制分支線斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間;主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊通過(guò)設(shè)定變電站出線斷路器、分段斷路器和用戶分界斷路器的時(shí)間差,并控制用戶分界斷路器依次進(jìn)行跳閘和一次重合閘,可以隔離主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障,減少了變電站出線斷路器的跳閘次數(shù),進(jìn)一步縮小了故障隔離時(shí)間和非故障區(qū)域的供電恢復(fù)時(shí)間。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例中主干饋線故障隔離模塊還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:

1、主干饋線短路故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線短路故障隔離單元包括第一控制子單元和第二控制子單元。

第一控制子單元,用于控制變電站出線斷路器檢測(cè)到主干饋線短路故障的故障電流后跳閘切除故障,使得主干饋線中各分段斷路器失壓分閘。

第二控制子單元,用于控制變電站出線斷路器進(jìn)行一次重合閘,使得主干饋線中各分段斷路器依次來(lái)電重合閘:當(dāng)變電站出線斷路器或分段斷路器重合閘于故障區(qū)域后,控制故障區(qū)域前端的變電站出線斷路器或分段斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,并控制故障區(qū)域后端的分段斷路器在短時(shí)來(lái)電后閉鎖合閘,以隔離故障。

2、主干饋線接地故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線接地故障隔離單元包括第三控制子單元和第四控制子單元。

其中:第三控制子單元,用于控制首臺(tái)分段斷路器檢測(cè)到主干饋線接地故障的故障電流后跳閘切除故障,使得其余各分段斷路器失壓分閘。

第四控制子單元,用于控制首臺(tái)分段斷路器進(jìn)行一次重合閘,使得其余各分段斷路器依次來(lái)電重合閘:當(dāng)首臺(tái)分段斷路器或其余各分段斷路器重合閘于故障區(qū)域后,控制故障區(qū)域前端的首臺(tái)分段斷路器或其余各分段斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,并控制故障區(qū)域后端的分段斷路器在短時(shí)來(lái)電后閉鎖合閘,以隔離故障。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例中主干饋線分支線路故障隔離模塊還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:

1、主干饋線分支線路短路故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線分支線路短路故障隔離單元,用于控制分支線斷路器檢測(cè)到主干饋線分支線路短路故障的故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制所述分支線斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制分支線斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

2、主干饋線分支線路接地故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線分支線路接地故障隔離單元,用于控制分支線斷路器檢測(cè)到主干饋線分支線路接地故障的故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制分支線斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制分支線斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

進(jìn)一步地,本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路故障隔離模塊還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:

1、主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障隔離單元,用于控制用戶分界斷路器檢測(cè)到主干饋線分支線用戶側(cè)線路短路故障的故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制用戶分界斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

2、主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障隔離單元

本實(shí)施例中主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障隔離單元,用于控制用戶分界斷路器檢測(cè)到主干饋線分支線用戶側(cè)線路接地故障的故障電流后跳閘切除故障,并在跳閘時(shí)間達(dá)到延時(shí)預(yù)設(shè)的時(shí)間后控制用戶分界斷路器進(jìn)行一次重合閘:若故障為瞬時(shí)故障則恢復(fù)供電,若故障為永久性故障則控制用戶分界斷路器在重合閘后加速跳閘動(dòng)作并閉鎖合閘,以隔離故障。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。

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