CN102005819A - 配电网故障隔离的方法 - Google Patents

配电网故障隔离的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102005819A
CN102005819A CN 201010541489 CN201010541489A CN102005819A CN 102005819 A CN102005819 A CN 102005819A CN 201010541489 CN201010541489 CN 201010541489 CN 201010541489 A CN201010541489 A CN 201010541489A CN 102005819 A CN102005819 A CN 102005819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
automatic circuit
circuit
locking
fault
latching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010541489
Other languages
English (en)
Inventor
徐建源
于扬
王博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd filed Critical BEIJING INTELLIGENT DISTRIBUTION AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN 201010541489 priority Critical patent/CN102005819A/zh
Publication of CN102005819A publication Critical patent/CN102005819A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种配电网故障隔离的方法,远程控制主机在接收到闭锁信息后,首先判断根据上传信息判断是否是合于故障闭锁:检测闭锁前流过普通重合器的电流是否超过整定值,如果该电流没有超过整定值,则属于非合于故障闭锁,如果该电流超过整定值,则属于合于故障闭锁;对于属于非合于故障闭锁,主机不动作;对于属于合于故障闭锁,主机先判断处理再动作。本方法提高了重合器闭锁的可靠性与安全性,降低了过于繁琐的判断条件对于控制单元性能的高要求,防止线路中出现不必要的合于故障对电力系统造成损害。

Description

配电网故障隔离的方法
技术领域
[0001] 本发明属于输变电技术领域,适用于基于重合器的配网自动化设备隔离10kV环 网型配电网中的永久性故障并保证非故障段安全恢复供电。
背景技术
[0002] 随着电力系统的发展,以及智能电网概念的提出,用户对电网的可靠性提出了更 高的要求。目前国内的农网以及中小城市10kv配电网多采用自具控制以及保护功能的交 流高压自动重合器与其他高压电器设备配合使用来实现配电网的自动化。当配电网发生故 障时,故障段前的重合器检测到故障电流后断开并延时重合,故障段后的重合器检测到失 压后断开。如果线路中的故障是瞬时性故障,则故障段前的重合器顺利重合之后,故障段后 的重合器按照一定的顺序依次重合,恢复供电。如果线路中的故障是永久性故障,则故障段 前的重合器合于故障之后闭锁于断开状态,从而隔离线路中的故障区域。对于手拉手的环 网型的配电网络出现永久性故障时,联络开关会在线路中出现故障后进行延时关合,并反 向恢复供电。当恢复到故障段时,如果故障段后的重合器没有闭锁,则反向线路将再次合于 故障,对于电力系统来说将造成不必要的损失。因此故障段后的重合器的闭锁问题急需解 决。
[0003] 现有技术中,针对几种不同的基于重合器的配电网自动化设备,提出了三种主要 的重合器闭锁的条件:(1)重合闸后合于故障段;(2)检测到线路残压冲击;(3)检测到线 路零序电压冲击。第一个条件可以使故障段前的重合器检测到故障时进行闭锁操作,却不 会使故障段后的重合器在反向恢复供电至故障段前进行闭锁操作。第二个与第三个条件需 要繁琐复杂的判断条件,对于重合器的控制单元提出了很高的要求。
发明内容
[0004] 为了克服现有技术中存在的上述问题,本技术方案提出一种新的重合器闭锁方 法,与同类产品相比,可以更加简单快速的判别闭锁条件并进行故障段后智能闭锁操作。
[0005] 一种配电网故障隔离的方法,本方法应用于基于重合器的10kV配电网自动化系 统,该系统包括多个重合器和远程控制主机,每个重合器对应设有一个微机综合保护控制 单元和远程通讯模块;远程控制主机设在变电站中,监控各条线路的实时状态;远程控制 主机和远程通讯模块采取实时通讯方式,远程通讯模块向主机上传微机综合保护控制单元 采集得到实时信息,主机向远程通讯模块下达指令采集信息并记录信息,由微机综合保护 控制单元控制相应的重合器动作;
[0006] 所述重合器分为普通重合器和环网联络重合器;普通重合器分设在两路母线的区 节点上,环网联络重合器连在两路母线之间;正常工作时,普通重合器处于合闸状态,环网 联络重合器处于分间状态;所述环网联络重合器两侧有压闭锁合间操作,当有一侧失压后 进行合闸操作;
[0007] 远程控制主机先通过分析故障与普通重合器闭锁信息,再根据环网联络重合器的分合间状态,选择普通重合器并下达闭锁指令:
[0008] 所述远程控制主机在接收到闭锁信息后,首先判断根据上传信息判断是否是合于 故障闭锁:检测闭锁前流过普通重合器的电流是否超过整定值,如果该电流没有超过整定 值,则属于非合于故障闭锁,如果该电流超过整定值,则属于合于故障闭锁;
[0009] 对于属于非合于故障闭锁,主机不动作;
[0010] 对于属于合于故障闭锁,主机动作的步骤包括:
[0011] 1)记录线路中闭锁的普通重合器的编号X,并依此确定故障线路y;
[0012] 2)检测普通重合器χ所在线路y上的环网联络重合器分合闸状态;
[0013] 如果该环网联络重合器是分闸状态,则对普通重合器χ的编号加1 ;如果如果该环 网联络重合器是分闸状态,则对普通重合器X的编号减1 ;同时,记录经过加1或减1后的 普通重合器的编号;
[0014] 3)对编号是加1或减1后号码的普通重合器下达指令,使处于分闸状态的普通重 合器闭锁,从而隔离了配电网的故障区域,并恢复了非故障区域的供电。
[0015] 对于属于合于故障闭锁,主机发出故障警报。
[0016] 所述普通重合器是进线端和/或出线端带有电压互感器的自动重合器,具有合于 故障加速跳的功能。
[0017] 使用本方法,在配电网线路出现故障时,如果是瞬时性故障,不会出现重合器闭锁 误操作,如果是永久性故障,在环网联络重合器合间之前,故障段后的重合器实现闭锁于分 闸状态,隔离故障区域,使非故障区域恢复供电。
[0018] 本方法提高了重合器闭锁的可靠性与安全性,降低了过于繁琐的判断条件对于控 制单元性能的高要求,防止线路中出现不必要的合于故障对电力系统造成损害。
附图说明
[0019] 图1为本发明所应用的配网自动化系统结构示意图;
[0020] 图2为本发明重合器闭锁方法实现过程的流程示意图。
具体实施方式
[0021] 本例应用的环网型配电网当中,具体器件的选用是,远程通讯模块:安耐电子的 ADAM-6501 Web通用通讯控制器;微机综合保护控制单元:安徽鑫龙电器股份有限公司的 DPX系列微机综合保护测控装置。重合器分别设在环网型配电网各个控制节点;每个重合 器连接一台微机综合保护控制单元,所述微机综合保护控制单元输出控制信号给重合器; 微机综合保护控制单元与远程通讯模块连接。所述远程通讯模块是以太网控制模块。所述 远程控制主机是以工控计算机为核心,工控计算机和远程通讯模块连接。对于每个重合器, 相应的微机综合保护控制单元通过互感器连接重合器进线端和/或出线端。
[0022] 本例的具体器件的选用是,远程通讯模块:安耐电子的ADAM_6501Web通用通讯控 制器;微机综合保护控制单元:安徽鑫龙电器股份有限公司的DPX系列微机综合保护测控
直ο
[0023] 一种配电网故障隔离的方法,本方法应用于基于重合器的IOkV配电网自动化系 统,该系统的环网型配电网,包括远程控制主机和多个重合器,每个重合器对应设有一个微机综合保护控制单元和远程通讯模块;远程控制主机设在变电站中,监控各条线路的实时 状态;远程控制主机和远程通讯模块采取实时通讯方式,远程通讯模块向主机上传微机综 合保护控制单元采集得到实时信息,主机向远程通讯模块下达指令采集信息并记录信息, 由微机综合保护控制单元控制相应的重合器动作;
[0024] 所述重合器分为普通重合器和环网联络重合器;普通重合器分设在两路母线的区 节点上,环网联络重合器连在两路母线之间;正常工作时,普通重合器处于合闸状态,环网 联络重合器处于分间状态;所述环网联络重合器两侧有压闭锁合间操作,当有一侧失压后 进行合闸操作;
[0025] 远程控制主机先通过分析故障与普通重合器闭锁信息,再根据环网联络重合器的 分合间状态,选择普通重合器并下达闭锁指令:
[0026] 参考图2,所述远程控制主机在接收到闭锁信息后,首先判断根据上传信息判断是 否是合于故障闭锁:检测闭锁前流过普通重合器的电流是否超过整定值,如果该电流没有 超过整定值,则属于非合于故障闭锁,如果该电流超过整定值,则属于合于故障闭锁;
[0027] 对于属于非合于故障闭锁,主机不动作;
[0028] 对于属于合于故障闭锁,主机动作的步骤包括:
[0029] 1)记录线路中闭锁的普通重合器的编号X,并依此确定故障线路y;
[0030] 2)检测普通重合器χ所在线路y上的环网联络重合器分合闸状态;
[0031] 如果该环网联络重合器是分闸状态,则对普通重合器χ的编号加1 ;如果如果该环 网联络重合器是分闸状态,则对普通重合器X的编号减1 ;同时,记录经过加1或减1后的 普通重合器的编号;
[0032] 3)对编号是加1或减1后号码的普通重合器下达指令,使处于分闸状态的普通重 合器闭锁,从而隔离了配电网的故障区域,并恢复了非故障区域的供电。
[0033] 对于属于合于故障闭锁,主机发出故障警报。
[0034] 所述普通重合器是进线端和/或出线端带有电压互感器的自动重合器,具有合于 故障加速跳的功能。
[0035] 本例中,如图1所示的环网型配电网当中,DL1、DL2分别为1#、2#变电站的出口断 路器,具有一次重合闸功能,速断保护功能。CH1、CH5为进线端带有电压互感器的自动重合 器,具有合于故障加速跳的功能。CH4为环网联络重合器,两侧有压闭锁合间操作,当有一侧 失压后进行合闸操作,具有过流保护功能,具有合于故障加速跳的功能,加速跳闸后闭锁合 闸操作。CH1、CH2、CH3、CH5、CH6、CH7正常工作处于合闸状态,CH4处于分闸状态。PARC为 综合保护控制单元。
[0036] 每台重合器都配备有远程通讯模块,可以实时的将线路中流过重合器的电气参数 上传至远程控制主机,而远程控制主机也可以通过远程通讯模块向重合器下达指令获取电 气参数以及控制重合器的关断、闭合、闭锁和解锁等操作。本发明所采用的重合器闭锁的方 法就是通过远程控制主机的判断分析、远程控制主机与远程通讯模块的数据通讯以及对远 程控制主机对重合器的远程控制,从而实现了配电网故障区域的快速隔离。
[0037] 以图1为例,当线路中E点出现永久性故障时,CH2首先延时分闸断开,CH3检测到 失压后分闸断开,CH4检测到一侧失压后延时合闸(延时时间较长,这个时间是考虑到远端 区段故障所需延时时间以及一定的裕度时间)。CH2经过延时合闸后,合于故障段,加速跳分闸断开并闭锁于分闸状态。一旦线路中出现重合器合于故障闭锁于分闸状态,则CH2的 远程通讯模块将故障信息上传给远程控制主机,远程控制主机在接收到闭锁信息后,首先 判断根据上传信息判断是否是合于故障闭锁(检测闭锁前流过重合器的电流是否超过整 定值),如果属于非合于故障闭锁则不动作,否则发出故障警报通知值班工作人员并记录线 路中闭锁的重合器的编号,主机检测环网联络重合器CH4的状态,如果CH4处于分间状态, 则主机对重合器的编号做一次加1运算否则做一次减1运算并分别记录经过运算后的重合 器的编号。远程控制主机对运算后的编号的重合器下达指令,使处于分间状态的重合器闭 锁,例如此时CH3为分闸状态,则主机对CH3下达指令闭锁于分闸状态,以上过程如图2所 示。以上操作的时间可以保证CH3的闭锁发生于CH4合闸之前,CH4合闸之后恢复G区供 电,从而隔离了配电网的故障区域,并安全可靠的恢复了非故障区域的供电。
[0038] 当遇到环网联络重合器在合闸之后线路中再次出现故障的情况,本文所设计的方 法仍然可以很好的隔离故障。主机检测到环网联络重合器处于合闸状态时,会对动作的重 合器在线路正序方向的前一个重合器发出闭锁指令,从而隔离故障。
[0039] 关于配电网的故障检测,方式包括本地检测与远程检测,方法更是多种多样。而本 发明所提及的是一种远程检测,并且通过数据库检索来确定故障电流值,不仅可以判断故 障点位置,还可以确定故障类型。通过实际工程的应用效果来看,这种方法更加安全可靠, 这是其他方法很难达到的。
[0040] 目前的配电网多是手拉手环网型的,相邻线路的结合处会安装一台环网联络重合 器,环网联络重合器在电网健康时是处于断开状态的,而线路中出现故障时,环网联络重合 器感应到一侧失电会延时合闸,为非故障区域恢复供电。在环网联络重合器动作之前要确 保故障区域已经被隔离。如果环网联络重合器处于分闸状态,就进行编号加1运算的目的 是沿着正向电流方向,选择故障段下游重合器闭锁。如果环网联络重合器已经合闸了,此时 电流方向就是反向,要想选择故障段下游重合器就需要减1预算才行。这是一种判别和选 择条件,相比其他方法来说,更简单可靠,而且容易实现。
[0041] 本方法是和新型自动化系统结构结合在一起的,并且在应用中取得了相当好的效 果。是一种本地与远程结合、重合器与远程主机结合的配网自动化模式。随着国内对于配 电网的重视,以及重合器价格的下降,越来越多的配电线路采用重合器替代了传统的负荷 开关,重合器的优点是可以独自快速的处理辐射性电网的瞬时性故障,可是重合器在应用 到手拉手环网时存在一个硬伤,就是没有通讯能力,对于故障后的网络重构不具备安全闭 锁能力,往往会造成重复故障。目前对于这种问题,一般采取联络开关手动分合间的办法, 但是这样也降低了自动化程度,不符合国家对于构建智能电网的要求标准。而联络开关的 自动化操作就需要更可靠的重合器闭锁机理,故障段上游的重合器可以实现重合闸后闭锁 于分闸状态,而故障段下游的重合器借助远程主机的分析、判断以及操作后实现分闸闭锁, 随后联络开关合闸,为非故障区域供电,实现了故障隔离。这一系列过程均是自动化操作, 并且本地与远程控制方式的配合使用,不会仅依赖于重合器也不会仅依赖于远程控制,增 加了这个系统的可靠性。
[0042] 在工程实际应用当中,远程控制主机会监控很多条线路,因此需要对线路进行编 号,当主机接收到有重合器合于故障的信号时,首先定位故障线路,然后再定位故障点,进 行故障隔离操作。

Claims (3)

1. 一种配电网故障隔离的方法,其特征是本方法应用于基于重合器的10kv配电网自 动化系统,该系统包括多个重合器和远程控制主机,每个重合器对应设有一个微机综合保 护控制单元和远程通讯模块;远程控制主机设在变电站中,监控各条线路的实时状态;远 程控制主机和远程通讯模块采取实时通讯方式,远程通讯模块向主机上传微机综合保护控 制单元采集得到实时信息,主机向远程通讯模块下达指令采集信息并记录信息,由微机综 合保护控制单元控制相应的重合器动作;所述重合器分为普通重合器和环网联络重合器;普通重合器分设在两路母线的区节点 上,环网联络重合器连在两路母线之间;正常工作时,普通重合器处于合闸状态,环网联络 重合器处于分间状态;所述环网联络重合器两侧有压闭锁合间操作,当有一侧失压后进行 合闸操作;远程控制主机先通过分析故障与普通重合器闭锁信息,再根据环网联络重合器的分合 闸状态,选择普通重合器并下达闭锁指令:所述远程控制主机在接收到闭锁信息后,首先判断根据上传信息判断是否是合于故障 闭锁:检测闭锁前流过普通重合器的电流是否超过整定值,如果该电流没有超过整定值,则 属于非合于故障闭锁,如果该电流超过整定值,则属于合于故障闭锁;对于属于非合于故障闭锁,主机不动作;对于属于合于故障闭锁,主机动作的步骤包括:1)记录线路中闭锁的普通重合器的编号X,并依此确定故障线路y ;2)检测普通重合器x所在线路上的环网联络重合器分合间状态;如果该环网联络重合器是分闸状态,则对普通重合器x的编号加1 ;如果如果该环网联 络重合器是分闸状态,则对普通重合器x的编号减1 ;同时,记录经过加1或减1后的普通 重合器的编号;3)对编号是加1或减1后号码的普通重合器下达指令,使处于分间状态的普通重合器 闭锁,从而隔离了配电网的故障区域,并恢复了非故障区域的供电。
2.根据权利要求1所述的配电网故障隔离的方法,其特征是对于属于合于故障闭锁, 主机发出故障警报。
3.根据权利要求1所述的配电网故障隔离的方法,其特征是所述普通重合器是进线端 和/或出线端带有电压互感器的自动重合器,具有合于故障加速跳的功能。
CN 201010541489 2010-11-12 2010-11-12 配电网故障隔离的方法 Pending CN102005819A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010541489 CN102005819A (zh) 2010-11-12 2010-11-12 配电网故障隔离的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010541489 CN102005819A (zh) 2010-11-12 2010-11-12 配电网故障隔离的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102005819A true CN102005819A (zh) 2011-04-06

Family

ID=43812961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010541489 Pending CN102005819A (zh) 2010-11-12 2010-11-12 配电网故障隔离的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102005819A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255391A (zh) * 2011-07-29 2011-11-23 南京因泰莱配电自动化设备有限公司 一种具有保护定值在线整定功能的馈线自动化系统
CN102646966A (zh) * 2012-05-04 2012-08-22 清华大学 一种配电线路三相故障处理方法
CN104090208A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 国家电网公司 电压型配电网故障处置方法
CN104124672A (zh) * 2014-07-28 2014-10-29 国家电网公司 用于电压型故障区间前端恢复供电的方法
CN106684839A (zh) * 2016-12-31 2017-05-17 国网冀北电力有限公司技能培训中心 一种基于plc和故障指示器结合的分界开关保护系统
CN111211542A (zh) * 2019-12-31 2020-05-29 中宝电气有限公司 融合式输电线路故障隔离方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101534001A (zh) * 2008-03-11 2009-09-16 杨万钟 配网短路故障检测及非故障区段恢复供电方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101534001A (zh) * 2008-03-11 2009-09-16 杨万钟 配网短路故障检测及非故障区段恢复供电方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《2010电工测试技术学术交流会论文集》 20100801 李家珏 等 一种基于GPRS技术的馈线自动化系统设计与实现 第153-157页 1-3 , *
《低压电器》 20090228 张海龙 等 基于GPRS技术的新型馈线自动化系统的研究 第46-50页 1-3 , 第3期 *
《内蒙古电力技术》 20010131 顾秀芳 配电网馈线自动化控制方案的探讨 第12-14、17页 1-3 第19卷, 第1期 *
《电力系统自动化》 20060410 唐海军 等 基于GPRS的配电网馈线自动化模式的探讨 第104-107页 1-3 第30卷, 第7期 *
《电网技术》 20021231 焦振有 等 配电网馈线系统保护原理及分析 第75-78页 1-3 第26卷, 第12期 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255391A (zh) * 2011-07-29 2011-11-23 南京因泰莱配电自动化设备有限公司 一种具有保护定值在线整定功能的馈线自动化系统
CN102255391B (zh) * 2011-07-29 2013-10-30 南京因泰莱配电自动化设备有限公司 一种具有保护定值在线整定功能的馈线自动化系统
CN102646966A (zh) * 2012-05-04 2012-08-22 清华大学 一种配电线路三相故障处理方法
CN102646966B (zh) * 2012-05-04 2015-03-04 清华大学 一种配电线路三相故障处理方法
CN104090208A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 国家电网公司 电压型配电网故障处置方法
CN104090208B (zh) * 2014-06-30 2016-08-17 国家电网公司 电压型配电网故障处置方法
CN104124672A (zh) * 2014-07-28 2014-10-29 国家电网公司 用于电压型故障区间前端恢复供电的方法
CN106684839A (zh) * 2016-12-31 2017-05-17 国网冀北电力有限公司技能培训中心 一种基于plc和故障指示器结合的分界开关保护系统
CN106684839B (zh) * 2016-12-31 2019-03-15 国网冀北电力有限公司技能培训中心 一种基于plc和故障指示器结合的分界开关保护系统
CN111211542A (zh) * 2019-12-31 2020-05-29 中宝电气有限公司 融合式输电线路故障隔离方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101938117B (zh) 一种适用于智能配电网的电流差动保护方法
CN102709889B (zh) 电力配电网络故障自愈方法
CN101917064B (zh) 基于goose方式的数字化变电站变压器后备保护处理方法
CN102005819A (zh) 配电网故障隔离的方法
CN104539043B (zh) 一种备用电源自投装置系统的自投方法
CN106159913B (zh) 多端柔性直流系统直流故障保护方法
CN102299563B (zh) 一种智能配电网da保护方法
CN101728819B (zh) 智能开关及其控制方法
CN102710022A (zh) 基于智能馈线自动化终端的配电网馈线保护与重构方案
CN102075005A (zh) 基于ems系统的110kv区域备自投动作处理方法
CN201789272U (zh) 防止变压器差动保护误动的继电保护电路
CN103354352A (zh) 一种基于分布式智能的配电网安全保护方法
CN101958579A (zh) 数字化变电站集中式保护装置站内信息缺失的处理方法
CN106786473A (zh) 一种消弧线圈接地系统配网线路单相接地故障隔离方法
CN202550668U (zh) 一种分布式配电网管理终端
CN105871645A (zh) 电网故障信息自动采集与发布装置
CN201860172U (zh) 基于重合器的自动化环网型配电网
CN1323476C (zh) 直流系统短路保护装置
CN102931644A (zh) 一种区域电网故障隔离及恢复方法
CN103746354B (zh) 一种基于变电站过电流保护无固定延时的配电网故障隔离方法
CN103532111A (zh) 一种开关站进线与出线保护装置
CN106329492A (zh) 一种基于系统拓扑的简易母线保护方法
CN102694419A (zh) 测控一体化管理系统
CN206235698U (zh) 一种电网单相接地故障判别、隔离及综合故障预判装置
CN105914866B (zh) 网络备自投中使用拓扑信息的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20110406