CN107634508B - 配网出口保护与分支保护的配合方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了配网出口保护与分支保护的配合方法和系统，涉及继电保护的技术领域，方法包括获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，故障信息包括故障点的位置信息，配电网包括主线出线开关和故障分支线路开关；根据位置信息判断配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到故障分支线路的故障点；如果是，则根据故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；对主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离故障分支线路。本发明可以达到配电网自动化及微机保护功能的技术要求，有效提高了配网的供电可靠性，减小停电范围和检修时间。
Description
技术领域
本发明涉及继电保护技术领域，尤其是涉及配网出口保护与分支保护的配合方法和系统。
背景技术
近几年来，国家电网由于加强对35kV、10kV高压配电网的升级改造和运行管理，使得配电网的供电可靠性大幅度提高，不但在设计施工中强化配置了主线线路，大幅度提高其载流量及安全可靠性，而且还对分支线路及拉手供电线路实现自动化及微机保护系统，并与调度配电网自动化系统通过通讯构成监控系统，到目前为止，配电网自动化及微机保护系统已初具规模。
从配置的硬件技术角度上分析，这些配电网分支线路微机保护是能够与主线出口微机保护可靠配合的，通过近几年的运行，这些配电网微机保护系统对提高供电可靠性，缩小事故停电范围和抢修时间是很有必要的。但是由于目前存在对于配电网继电保护的整定计算没有具体的技术规范的问题，给实际的整定计算造成困难。以山东电网为例，保护整定计算人员只能参考《山东10kV-110kV电网继电保护整定计算规程》整定，而且这部《规程》并不很适合配电网微机保护及自动化配置的要求，因此单从理论上分析就有可能造成配电网保护误动，越级跳闸等故障，使供电可靠性降低，达不到配电网自动化及微机保护配置的技术要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供配网出口保护与分支保护的配合方法和系统，可以达到配电网自动化及微机保护功能的技术要求，有效提高了配网的供电可靠性，减小停电范围和检修时间。
第一方面，本发明实施例提供了配网出口保护与分支保护的配合方法，包括：
获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，所述故障信息包括故障点的位置信息，所述配电网包括主线出线开关和故障分支线路开关；
根据所述位置信息判断所述配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到所述故障分支线路的所述故障点；
如果是，则根据所述故障信息启动相应的主线保护，并断开所述主线出线开关和所述故障分支线路开关，其中，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
对所述主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离所述故障分支线路。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主线保护包括速断保护、延时速断保护和过电流保护，所述故障信息还包括短路类型信息和阻抗信息，所述根据所述故障信息启动相应的主线保护包括：
根据所述位置信息、所述短路类型信息和所述阻抗信息启动所述速断保护、所述延时速断保护和所述过电流保护中的至少一种主线保护类型。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定包括：
将所述速断保护、所述延时速断保护和所述过电流保护的保护范围按照电网继电保护整定计算规程整定；
将所述延时速断保护的时限级差提高0.3s，并与分支线路的延时速断保护的时限级差相配合；
将所述过电流保护的时限级差提高0.3s，并与所述分支线路的过电流保护的时限级差相配合。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述对所述主线出线开关进行多次重合闸操作包括：
所述主线出线开关在所述主线出线开关和所述故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
所述故障分支线路在所述第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
根据所述第一分线重合操作结果判断所述故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
如果为所述永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使所述故障分支线路开关处于断开状态。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一分线重合操作结果包括所述故障分支线路恢复供电和所述主线出线开关及故障分支线路开关再次断开。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二主线重合操作包括主线自动重合闸操作和主线遥控试送操作，其中，所述主线遥控试送为所述主线自动重合闸操作失效情况下的人工操作控制。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第二主线重合操作和所述第一分线重合操作的时限级差按照所述电网继电保护整定计算规程进行整定。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，在所述获取配电网故障分支线路的故障信息之后，还包括：
判断所述配电网是否为拉手供电方式；
如果是，则将拉手供电配电网中的联络开关等效为所述主线出线开关。
第二方面，本发明实施例提供了配网出口保护与分支保护的配合系统，包括：
获取单元，获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，所述故障信息包括故障点的位置信息；
第一判断单元，根据所述位置信息判断所述配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到所述故障分支线路的所述故障点；
继保单元，在主线出口保护整定范围已延伸到所述故障点的情况下，根据所述故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
重合单元，对所述主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离所述故障分支线路。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述重合单元包括：
第一重合单元，所述主线出线开关在所述主线出线开关和所述故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
第二重合单元，所述故障分支线路在所述第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
第二判断单元，根据所述第一分线重合操作结果判断所述故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
第三重合单元，如果为所述永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使所述故障分支线路开关处于断开状态。
本发明提供了配网出口保护与分支保护的配合方法和系统，涉及继电保护的技术领域，方法包括获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，故障信息包括故障点的位置信息，配电网包括主线出线开关和故障分支线路开关；根据位置信息判断配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到故障分支线路的故障点；如果是，则根据故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；对主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离故障分支线路。本发明可以达到配电网自动化及微机保护功能的技术要求，有效提高了配网的供电可靠性，减小停电范围和检修时间。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合方法流程图；
图2为本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合系统示意图；
图3为本发明实施例提供的步骤S103方法流程图；
图4为本发明实施例提供的步骤S104方法流程图；
图5为本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的电气连接示意图；
图6为本发明实施例提供的配网拉手供电的电气连接示意图。
图标：
10-获取单元；20-第一判断单元；30-继保单元；40-重合单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，存在对于配电网继电保护的整定计算没有具体的技术规范的问题，给实际的整定计算造成困难。以山东电网为例，保护整定计算人员只能参考《山东10kV-110kV电网继电保护整定计算规程》整定，而且这部《规程》并不很适合配电网微机保护及自动化配置的要求，因此单从理论上分析就有可能造成配电网保护误动，越级跳闸等故障，使供电可靠性降低，达不到配电网自动化及微机保护配置的技术要求。基于此，本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合方法和系统，可以达到配电网自动化及微机保护功能的技术要求，有效提高了配网的供电可靠性，减小停电范围和检修时间。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的配网出口保护与分支保护的配合方法进行详细介绍。
图1为本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合方法流程图。
参照图1，配网出口保护与分支保护的配合方法包括：
步骤S101，获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，故障信息包括故障点的位置信息，配电网包括主线出线开关和故障分支线路开关；
步骤S102，根据位置信息判断配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到故障分支线路的故障点；
步骤S103，如果是，则根据故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
步骤S104，对主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离故障分支线路。
进一步地，主线保护包括速断保护、延时速断保护和过电流保护，故障信息还包括短路类型信息和阻抗信息，根据故障信息启动相应的主线保护包括：
根据位置信息、短路类型信息和阻抗信息启动速断保护、延时速断保护和过电流保护中的至少一种主线保护类型。
进一步地，如图3所示，主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定包括：
步骤S201，将速断保护、延时速断保护和过电流保护的保护范围按照电网继电保护整定计算规程整定；
步骤S202，将延时速断保护的时限级差提高0.3s，并与分支线路的延时速断保护的时限级差相配合；
步骤S203，将过电流保护的时限级差提高0.3s，并与分支线路的过电流保护的时限级差相配合。
具体地，针对目前配电网配电容量大的特点，将配电网主线等效成一条母线，分支线路就等效成这一母线的出线。如图5所示的主线开关和分支线路开关，主线出口保护配有过流三段保护，以山东省为例，第一段速断保护仍按《山东10kV-110kV电网继电保护整定计算规程》整定，第二段延时速断保护保护范围仍按《规程》整定，其时限级差提高0.3秒并与分支线路的延时速断保护时限级差配合，第三段过电流保护保护范围仍按《规程》整定，其时限级差提高0.3秒并与分支线路的过流保护时限级差配合，同时保证主线和分支保护灵敏度的配合。针对上述保护配合整定的要求，对各变电站继电保护系统重新调整，提高0.3秒的时限级差，这样的保护配置就能使配电网的保护系统与主线出口的保护系统相互协调，配电网主线出线保护与分支保护能留有足够的时限级差和灵敏度的配合，保证了继电保护“四性”的基本技术要求。如果时限级差满足不了上述技术要求或进一步提高供电可靠性，可以采用配电网主线出线开关采用多次重合闸的配置方式的方法，即下文的所述的方法，通过多次重合闸来弥补，同样也能起到提高供电可靠性的效果。
进一步地，如图4所示，对主线出线开关进行多次重合闸操作包括：
步骤S301，主线出线开关在主线出线开关和故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
步骤S302，故障分支线路在第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
步骤S303，根据第一分线重合操作结果判断故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
步骤S304，如果为永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使故障分支线路开关处于断开状态。这里，如果为瞬时故障，则在第一分线重合操作后，电路整体恢复正常供电状态。
具体地，配电网主要是指35kV、10kV高压配电电系统，当配电网分支线路发生故障时，由于主线出口保护整定范围已深入某些分支线路中，导致主线和分支开关同时跳闸，这样通过主线出口开关一次重合，即第一主线重合操作，使非故障线路继续运行，故障分支线路在主线重合成功后启动重合闸重合一次，即第一分线重合操作；若是瞬间故障将自行恢复，保证该分支线路恢复供电，如果是永久性故障，分支重合后会再次造成主线和分支开关同时跳闸。通过主线二次重合，即第二主线重合操作，这样可以使非故障线路继续运行，并隔离故障分支线路。此处若仍按现有技术的方法，即按照主线线路出口保护动作跳闸后，一次重合的技术要求，瞬时故障线路就会延长停电时间，这显然会降低供电可靠性的。主线二次重合闸与分支一次重合闸的时限级差仍按《规程》的时限配合整定。
进一步地，第一分线重合操作结果包括故障分支线路恢复供电和主线出线开关及故障分支线路开关再次断开。
具体地，如果是瞬时故障，则第一分线重合操作后，主线和分线都将恢复正常供电，如果是永久性故障，则第一分线重合操作后，主线出线开关及故障分支线路开关将再次断开。
进一步地，第二主线重合操作包括主线自动重合闸操作和主线遥控试送操作，其中，主线遥控试送为主线自动重合闸操作失效情况下的人工操作控制。
具体地，如果主线不能实现多次重合，可以通过遥控的方式强行试送一次，也能达到多次重合的效果，这也符合对重要客户供电可以强行试送一次的技术要求。
进一步地，第二主线重合操作和第一分线重合操作的时限级差按照电网继电保护整定计算规程进行整定。
进一步地，在获取配电网故障分支线路的故障信息之后，还包括：
判断配电网是否为拉手供电方式；
如果是，则将拉手供电配电网中的联络开关等效为主线出线开关。
具体地，采用配电网拉手供电保护整定方式时，只考虑主线在不同电源间互相切换的供电方式，尽量不采用通过不同电源的母线再给其他配电网供电的方式，否则的话要考虑重新整定计算和安排运行方式。如图6所示，联络开关的整定原则可等效为主线路的出口，自动重合闸可重合两次，电源主线出口保护重合闸重合两次，重合时限级差并与之配合，保护整定仍按步骤S103和步骤S104整定方法进行计算。
图2为本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合系统示意图。
参照图2，配网出口保护与分支保护的配合系统包括：
获取单元10，获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，故障信息包括故障点的位置信息；
第一判断单元20，根据位置信息判断配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到故障分支线路的故障点；
继保单元30，在主线出口保护整定范围已延伸到故障点的情况下，根据故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
重合单元40，对主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离故障分支线路。
进一步地，重合单元40包括：
第一重合单元(未示出)，主线出线开关在主线出线开关和故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
第二重合单元(未示出)，故障分支线路在第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
第二判断单元(未示出)，根据第一分线重合操作结果判断故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
第三重合单元(未示出)，如果为永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使故障分支线路开关处于断开状态。
本发明实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合系统，与上述实施例提供的配网出口保护与分支保护的配合方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，包括：
获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，所述故障信息包括故障点的位置信息，所述配电网包括主线出线开关和故障分支线路开关；
根据所述位置信息判断所述配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到所述故障分支线路的所述故障点；
如果是，则根据所述故障信息启动相应的主线保护，并断开所述主线出线开关和所述故障分支线路开关，其中，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
对所述主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离所述故障分支线路；
所述对所述主线出线开关进行多次重合闸操作包括：
所述主线出线开关在所述主线出线开关和所述故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
所述故障分支线路在所述第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
根据所述第一分线重合操作结果判断所述故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
如果为所述永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使所述故障分支线路开关处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，所述主线保护包括速断保护、延时速断保护和过电流保护，所述故障信息还包括短路类型信息和阻抗信息，所述根据所述故障信息启动相应的主线保护包括：
根据所述位置信息、所述短路类型信息和所述阻抗信息启动所述速断保护、所述延时速断保护和所述过电流保护中的至少一种主线保护类型。
3.根据权利要求2所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定包括：
将所述速断保护、所述延时速断保护和所述过电流保护的保护范围按照电网继电保护整定计算规程整定；
将所述延时速断保护的时限级差提高0.3s，并与分支线路的延时速断保护的时限级差相配合；
将所述过电流保护的时限级差提高0.3s，并与所述分支线路的过电流保护的时限级差相配合。
4.根据权利要求1所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，所述第一分线重合操作结果包括所述故障分支线路恢复供电和所述主线出线开关及故障分支线路开关再次断开。
5.根据权利要求1所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，所述第二主线重合操作包括主线自动重合闸操作和主线遥控试送操作，其中，所述主线遥控试送为所述主线自动重合闸操作失效情况下的人工操作控制。
6.根据权利要求1所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，所述第二主线重合操作和所述第一分线重合操作的时限级差按照电网继电保护整定计算规程进行整定。
7.根据权利要求1所述的配网出口保护与分支保护的配合方法，其特征在于，在所述获取配电网故障分支线路的故障信息之后，还包括：
判断所述配电网是否为拉手供电方式；
如果是，则将拉手供电配电网中的联络开关等效为所述主线出线开关。
8.一种配网出口保护与分支保护的配合系统，其特征在于，包括：
获取单元，获取配电网故障分支线路的故障信息，其中，所述故障信息包括故障点的位置信息；
第一判断单元，根据所述位置信息判断所述配电网的主线出口保护整定范围是否已延伸到所述故障分支线路的所述故障点；
继保单元，在主线出口保护整定范围已延伸到所述故障点的情况下，根据所述故障信息启动相应的主线保护，并断开主线出线开关和故障分支线路开关，其中，所述主线保护已经过时限级差和灵敏度的重新整定；
重合单元，对所述主线出线开关进行多次重合闸操作以使非故障线路继续运行，并隔离所述故障分支线路；
所述重合单元包括：
第一重合单元，所述主线出线开关在所述主线出线开关和所述故障分支线路开关同时跳闸后进行第一主线重合操作；
第二重合单元，所述故障分支线路在所述第一主线重合操作成功后进行第一分线重合操作；
第二判断单元，根据所述第一分线重合操作结果判断所述故障分支线路为永久性故障还是瞬时性故障；
第三重合单元，如果为所述永久性故障，则进行第二主线重合操作，并使所述故障分支线路开关处于断开状态。
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