CN102623971A - 可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法 - Google Patents

Abstract

一种可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，属于电力系统自动化领域。包括：柱上分段开关和控制器，其特征在于：分段开关控制器设置失压保护和备自投功能控制程序，自动实现故障区域隔离，非故障区域恢复供电。利用脉动闭锁功能，在线路发生故障重合时，能够利用电压脉动信号闭锁备投，既缩短了恢复供电的时间，又防止多次合到故障线路上，对设备造成冲击，有利于电网稳定运行。

Description

可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法

技术领域

一种可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，属于电力系统自动化领域。适合于配电自动化柱上分段开关控制中的故障隔离和恢复供电方法。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，城乡用电负荷与日俱增，人们对供电可靠性和供电质量提出了更高的要求。目前，占我国电网大多数的农村电网和中小城市电网还普遍使用无通道重合模式，实现基本的故障隔离和恢复供电功能。这种传统的柱上开关控制器重合算法，利用失压保护、电流闭锁和备自投功能，隔离故障时需要多次冲击，恢复时间长，对系统影响大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：利用脉动闭锁功能，在线路发生故障重合时，能够利用电压脉动信号闭锁备投，既缩短了恢复供电的时间，又防止多次合到故障线路上，对设备造成冲击，有利于电网稳定运行的可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，包括柱上分段开关和控制器，其特征在于：分段开关控制器设置失压保护和备自投功能控制程序，自动实现故障区域隔离，非故障区域恢复供电。

控制程序具体步骤如下：

步骤1：故障点发生短路故障，断路器CB1过流保护动作，线路断电；

步骤2：由电源1供电的分段开关F1、F2、F3检测到失压后，失压保护动作，分段开关F1、F2、F3分闸；

步骤3：断路器CB1延时后重合闸；

步骤4：分段开关F1、F2依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；

步骤5：由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上引起断路器CB1保护动作，线路断电；

步骤6：分段开关F3失压保护后，检测到一侧电压恢复并在规定时间内消失，符合脉动电压闭锁条件，闭锁备投功能；

步骤7：断路器CB1保护动作后，再次延时重合闸；

步骤8：分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已由过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

步骤9：故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压，一侧无压，满足备投条件，执行备投；

步骤10：分段开关F4备投后，分段开关F3满足一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压脉动闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

步骤11：分段开关F2、F3处于分闸状态，故障点被成功隔离，分段开关F1、F4、F5处于合闸状态，非故障区域恢复供电。

该可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，分段开关控制器设置失压保护和备自投功能，当线路发生故障时，控制器利用电压脉动特性，线路发生故障时由变电站出线保护动作，线路失电，分段开关失压保护动作，变电站出线保护重合闸，分段开关顺序重合，直至最靠近故障点的分段开关备投到故障上，该分段开关检测到过流信息并闭锁备投功能，出线保护再次动作并延时重合，分段开关重复上述失压后备投过程，直到已经闭锁备投功能的最靠近故障点的分段开关为止，完成故障点一侧的故障隔离；同样，故障另一侧的控制器，变电站出线保护动作后首先是失压控制器失压保护动作，而最靠近故障点的控制器检测到脉动电压后，闭锁备自投功能；其他没检测到脉动电压的控制器，从联络开关开始依次备投，故障区域隔离，非故障区域恢复供电。

与现有技术相比本发明的可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法所具有的有益效果是：传统的柱上开关控制器重合算法，利用失压保护、电流闭锁和备自投功能，隔离故障时需要多次冲击，恢复时间长，对系统影响大。本发明设计的控制方法，利用脉动闭锁功能，在线路发生故障重合时，能够利用电压脉动信号闭锁备投，既缩短了恢复供电的时间，又防止多次合到故障线路上，对设备造成冲击，有利于电网稳定运行。

附图说明

图1故障发生前供电示意图；

图2故障发生后供电示意图；

图3是故障隔离流程图；

图1-2中：CB1和CB2为变电站出线断路器，

F1-F5为分段开关，

表示合闸状态，

表示分闸状态。

图2-3为本发明的最佳实施例，以下结合附图1-3对本发明的可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法做进一步说明：

具体实施方式

如图1-2所示：

在双端电源，开环供电的配电线路中，柱上分段开关F1-F5，每个开关配置一个控制器，其中黑框开关表示开关处于合闸状态，白框开关表示开关处于分闸状态，F4作为联络开关平时工作在分闸状态，F1、F2、F3、F5平时工作在合闸状态。当线路出现故障时(如图1-2中所示故障点)。

如图1所示：当故障点发生短路故障时，断路器CB1过流保护动作，线路断电，此时由电源1供电的分段开关F1、F2、F3通过控制器检测到失压后，依次进行失压保护动作，分段开关F1、F2、F3分闸；

如图3所示：控制方法具体步骤如下：

步骤1：断路器CB1延时后重合闸，分段开关F1、F2分别依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；

由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上会引起断路器CB1二次保护动作，线路断电；

分段开关F3失压保护动作后，检测到一侧电压恢复并在规定时间内消失，符合脉动电压闭锁条件，闭锁备投功能；

断路器CB1保护动作后，再次延时重合闸；

分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压、一侧无压，满足备投条件，执行备投；

分段开关F4备投后，分段开关F3检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压脉动闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

如图2所示，分段开关F1、F4、F5合闸，分段开关F2、F3分闸，故障点被成功隔离，非故障区域恢复供电。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，包括柱上分段开关和控制器，其特征在于：分段开关控制器设置失压保护和备自投功能控制程序，自动实现故障区域隔离，非故障区域恢复供电。

2.根据权利要求1所述的可进行故障隔离的柱上分段开关控制方法，其特征在于：控制程序具体步骤如下：

步骤1：故障点发生短路故障，断路器CB1过流保护动作，线路断电；

步骤2：由电源1供电的分段开关F1、F2、F3检测到失压后，失压保护动作，分段开关F1、F2、F3分闸；

步骤3：断路器CB1延时后重合闸；

步骤4：分段开关F1、F2依次检测到一侧有压、一侧无压，符合备投条件，执行备投；

步骤5：由于故障点存在，分段开关F2备投到故障线路上后，检测到过流信息，闭锁备投，同时分段开关F2备投到故障线路上引起断路器CB1保护动作，线路断电；

步骤6：分段开关F3失压保护后，检测到一侧电压恢复并在规定时间内消失，符合脉动电压闭锁条件，闭锁备投功能；

步骤7：断路器CB1保护动作后，再次延时重合闸；

步骤8：分段开关F2检测到一侧有压、一侧无压，虽符合备投条件，但由于故障点存在，分段开关F2备投功能已由过流闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

步骤9：故障点的另一侧，由电源2供电，分段开关F4检测到一侧有压，一侧无压，满足备投条件，执行备投；

步骤10：分段开关F4备投后，分段开关F3满足一侧有压、一侧无压，符合备投条件，但由于分段开关F3备投功能已由电压脉动闭锁，处于开闸状态，不再执行备投指令；

步骤11：分段开关F2、F3处于分闸状态，故障点被成功隔离，分段开关F1、F4、F5处于合闸状态，非故障区域恢复供电。

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