CN103595030B - 基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力系统配网自动化技术领域，具体涉及一种基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法。该控制方法具有完备的相间过电流保护与零序过电流保护功能,具有完备的相间过电流失压跳闸及零序过电流失压跳闸功能，具有完备的相间过流闭锁跳闸出口与屏蔽电流闭锁跳闸出口功能。相间过电流保护与零序过电流保护功能的合位、有压检测可通过软压板设置投退；屏蔽电流闭锁、过电流闭锁功能可通过软压板设置投退。本发明灵活度高、稳定性高、移植方便、易于实现，应用范围广。

Description

基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法

技术领域

本发明属于电力系统配网自动化技术领域，具体涉及一种基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法。

背景技术

在10kV配电网络中，分界型FTU与分断型FTU应用最为广范。但由于目前各省市配电网运行方式不尽相同，与终端装置相配合的开关各异，使得目前的馈线终端保护控制方法的适用范围受到一定的限制，为电力系统配网自动化技术的发展设置了一定的障碍。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种灵活可设置的基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法，既能运行在分界型馈线终端上，也可以运行在分段型馈线终端上。

该控制方法具有完备的相间过电流保护与零序过电流保护功能,具有完备的相间过电流失压跳闸及零序过电流失压跳闸功能，具有完备的相间过流闭锁跳闸出口与屏蔽电流闭锁跳闸出口功能。相间过电流保护与零序过电流保护功能的合位、有压检测可通过软压板设置投退；屏蔽电流闭锁、过电流闭锁功能可通过软压板设置投退。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法，该方法以电流作为主要判据，以开关位置信号和电压测量值作为辅助判据，包括如下步骤：

(1)屏蔽电流闭锁设置：屏蔽电流闭锁功能通过软压板投退，首先判断屏蔽电流闭锁软压板是否投入，若投入，则判断相电流是否超过屏蔽电流定值，若未投入，则直接进入步骤(2)；若任意一相电流超过屏蔽电流定值，则置屏蔽标志，若三相电流均未超过，则直接进入步骤(2)；该步骤实现的是屏蔽电流闭锁功能，当屏蔽电流闭锁软压板投入的情况下，一旦线路电流超过屏蔽电流定值，程序就进入闭锁逻辑，关闭跳闸出口，其他过电流保护功能及手动、远方遥控均无法控制终端装置的跳闸出口继电器。目前采用的保护控制方法中屏蔽电流闭锁程序为必检项，有些情况是不需要进行这一程序的，这样操作不灵活，本发明通过软压板设置投退，根据情况选择是否进行屏蔽闭锁检测，节省了时间。

(2)开关合位判断：开关的合位检测通过软压板投退，判断合位软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(3)，若投入，检查开关是否有开关合位遥信，有则进入步骤(3)，没有则进入步骤(6)；

(3)线路有压判断：线路的有压检测通过软压板投退，判断有压检测软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(4)，若投入，检查线路是否有电压，有电压则进入步骤(4)，无电压，则进入步骤(6)；步骤(2)、(3)完成合位、有压判断，是下面相间过流判别和零序过流判别的条件之一，只要有一个软压板投入，就需要检测其对应的开关位置或线路电压情况，只有满足合位或有压，才进行相间过流判别或零序过流判别，否则，即使出现过流，程序既不驱动终端装置跳闸出口继电器也不发过流信号。

(4)相间过流判别及处理：相间过流保护功能和相间过流即时跳功能通过软压板投退，若相间过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(5)，若相间过流保护软压板投入，判断相电流是否超过相电流定值，未超过，则直接进入步骤(5)，若超过，则置相间过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(5)，若无屏蔽标志，再判断相间过流闭锁软压板是否投入，投入，则置相间过流闭锁标志，并进入步骤(5)，若未投入，判断相间过流即时跳软压板是否投入；即时跳软压板未投入，则进入步骤(5)，投入则输出到相间过流跳闸出口驱动继电器跳闸；该步骤完成相间过电流保护功能，在无闭锁的情况下，只要相间电流超过相间电流定值，即驱动继电器跳闸。

(5)零序过流判别及处理：零序过流保护功能和零序过流即时跳功能通过软压板投退，若零序过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(6)，若零序过流保护软压板投入，判断零序电流是否超过零序电流定值，未超过，则直接进入步骤(6)，若超过，则置零序过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(6)，若无屏蔽标志，则判断是否有相间过流闭锁标志，有闭锁标志，则进入步骤(6)，无闭锁标志，则判断零序过流即时跳软压板是否投入，投入则输出到零序过流跳闸出口驱动继电器跳闸，未投入，则进入步骤(6)；该步骤完成零序过电流保护功能，在无闭锁的情况下，只要零序电流超过零序电流定值，即驱动继电器跳闸。

(6)相间过流失压跳判别及处理：相间过流失压跳功能通过软压板投退，判断相间过流失压跳软压板是否投入，未投入，则直接进入步骤(7)，若投入，则判断是否有相间过流标志，无过流标志，则进入步骤(7)，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到相间过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则进入步骤(7)；在相间过流失压跳软压板投入的情况下，发生相间过流后，如果线路失压并无流，程序驱动终端装置跳闸出口继电器，进行过流失压跳闸。

(7)零序过流失压跳判别及处理：零序过流失压跳功能通过软压板投退，判断零序过流失压跳软压板是否投入，未投入，则跳过跳闸出口，不作处理，若投入，则判断是否有零序过流标志，无过流标志，则跳过跳闸出口，不作处理，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到零序过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则不作处理。在零序失压跳软压板投入的情况下，发生零序过流后，如果线路失压并无流，程序驱动终端装置跳闸出口继电继，进行过流失压跳闸。

所述步骤(5)中相间过流闭锁标志设置步骤为：判断相间过流闭锁软压板是否投入，若投入，且有相间过流标志，则设置相间过流闭锁标志，若未投入或无相间过流标志，则无相间过流闭锁标志。在过电流闭锁软压板投入的情况下，如果装置通过傅氏算法，测得线路任意一相电流大于相电流定值，程序进入出口闭锁逻辑，此时，保护出口与手动或远方遥控均无法驱动终端装置跳闸出口继电器，以达到闭锁的效果。

本发明具有以下优点：

(1)灵活度高。检电压、检合位做为辅助判据，可选择性投退，以适应不同用户的各种不同需求。屏蔽电流闭锁、过电流闭锁可选择性投退，以适应与控制器配套的负荷开关或断路器。

(2)稳定性高。闭锁与动作逻辑关系清晰明了，易于程序实现，适用于嵌入式应用的高稳性场合。

(3)移植方便。易于实现高内聚、低耦合的代码，可采用标准C语言编写出模块化的程序，方便在不同硬件平台上实现。

(4)应用范围广、效率高。可应用于分界型柱上馈线终端、分断型柱上馈线终端、面板式馈线终端上，面向的终端种类多，由于该控制方法可以模块化编程实现，测试稳定后，可大幅提高研发效率，缩短研发周期。

附图说明

图1为本发明的程序总体流程图；

图2为本发明的相间过流判别及处理程序流程图；

图3是本发明的零序过流判别及处理程序流程图；

图4为本发明的相间过流失压跳判别及处理程序流程图；

图5为本发明的零序过流失压跳判别及处理程序流程图；

图6为本发明的总体逻辑框架图；

其中，Imax为相电流最大值，Imdz为屏蔽电流定值，Idz为相电流定值，I0max为零序电流最大值，I0dz为零序电流定值。

具体实施方式

一种基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法，该方法以电流作为主要判据，以开关位置信号和电压测量值作为辅助判据，其特征在于包括如下步骤：

(1)屏蔽电流闭锁设置：屏蔽电流闭锁功能通过软压板投退，首先判断屏蔽电流闭锁软压板是否投入，若投入，则判断相电流是否超过屏蔽电流定值，若未投入，则直接进入步骤(2)；若任意一相电流超过屏蔽电流定值，则置屏蔽标志，若三相电流均未超过，则直接进入步骤(2)；

(2)开关合位判断：开关的合位检测通过软压板投退，判断合位软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(3)，若投入，检查开关是否有开关合位遥信，有则进入步骤(3)，没有则进入步骤(6)；

(3)线路有压判断：线路的有压检测通过软压板投退，判断有压检测软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(4)，若投入，检查线路是否有电压，有电压则进入步骤(4)，无电压，则进入步骤(6)；

(4)相间过流判别及处理：相间过流保护功能和相间过流即时跳功能通过软压板投退，若相间过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(5)，若相间过流保护软压板投入，判断相电流是否超过相电流定值，未超过，则直接进入步骤(5)，若超过，则置相间过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(5)，若无屏蔽标志，再判断相间过流闭锁软压板是否投入，投入，则置相间过流闭锁标志，并进入步骤(5)，若未投入，判断相间过流即时跳软压板是否投入；即时跳软压板未投入，则进入步骤(5)，投入则输出到相间过流跳闸出口驱动继电器跳闸；

(5)零序过流判别及处理：零序过流保护功能和零序过流即时跳功能通过软压板投退，若零序过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(6)，若零序过流保护软压板投入，判断零序电流是否超过零序电流定值，未超过，则直接进入步骤

(6)，若超过，则置零序过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(6)，若无屏蔽标志，则判断是否有相间过流闭锁标志，有闭锁标志，则进入步骤(6)，无闭锁标志，则判断零序过流即时跳软压板是否投入，投入则输出到零序过流跳闸出口驱动继电器跳闸，未投入，则进入步骤(6)；相间过流闭锁标志设置步骤为：判断相间过流闭锁软压板是否投入，若投入，且有相间过流标志，则设置相间过流闭锁标志，若未投入或无相间过流标志，则无相间过流闭锁标志。

(6)相间过流失压跳判别及处理：相间过流失压跳功能通过软压板投退，判断相间过流失压跳软压板是否投入，未投入，则直接进入步骤(7)，若投入，则判断是否有相间过流标志，无过流标志，则进入步骤(7)，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到相间过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则进入步骤(7)；

(7)零序过流失压跳判别及处理：零序过流失压跳功能通过软压板投退，判断零序过流失压跳软压板是否投入，未投入，则跳过跳闸出口，不作处理，若投入，则判断是否有零序过流标志，无过流标志，则跳过跳闸出口，不作处理，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到零序过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则不作处理。

Claims (2)

1.一种基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法，该方法以电流作为主要判据，以开关位置信号和电压测量值作为辅助判据，其特征在于包括如下步骤：

(1)屏蔽电流闭锁设置：屏蔽电流闭锁功能通过软压板投退，首先判断屏蔽电流闭锁软压板是否投入，若投入，则判断相电流是否超过屏蔽电流定值，若未投入，则直接进入步骤(2)；若任意一相电流超过屏蔽电流定值，则置屏蔽标志，若三相电流均未超过，则直接进入步骤(2)；

(2)开关合位判断：开关的合位检测通过软压板投退，判断合位软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(3)，若投入，检查开关是否有开关合位遥信，有则进入步骤(3)，没有则进入步骤(6)；

(3)线路有压判断：线路的有压检测通过软压板投退，判断有压检测软压板是否投入，若未投入，直接进入步骤(4)，若投入，检查线路是否有电压，有电压则进入步骤(4)，无电压，则进入步骤(6)；

(4)相间过流判别及处理：相间过流保护功能和相间过流即时跳功能通过软压板投退，若相间过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(5)，若相间过流保护软压板投入，判断相电流是否超过相电流定值，未超过，则直接进入步骤(5)，若超过，则置相间过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(5)，若无屏蔽标志，再判断相间过流闭锁软压板是否投入，投入，则置相间过流闭锁标志，并进入步骤(5)，若未投入，判断相间过流即时跳软压板是否投入；即时跳软压板未投入，则进入步骤(5)，投入则输出到相间过流跳闸出口驱动继电器跳闸；

(5)零序过流判别及处理：零序过流保护功能和零序过流即时跳功能通过软压板投退，若零序过流保护软压板未投入，则直接进入步骤(6)，若零序过流保护软压板投入，判断零序电流是否超过零序电流定值，未超过，则直接进入步骤(6)，若超过，则置零序过流标志并发出信号，再判断是否有屏蔽标志，若有屏蔽标志，则直接进入步骤(6)，若无屏蔽标志，则判断是否有相间过流闭锁标志，有闭锁标志，则进入步骤(6)，无闭锁标志，则判断零序过流即时跳软压板是否投入，投入则输出到零序过流跳闸出口驱动继电器跳闸，未投入，则进入步骤(6)；

(6)相间过流失压跳判别及处理：相间过流失压跳功能通过软压板投退，判断相间过流失压跳软压板是否投入，未投入，则直接进入步骤(7)，若投入，则判断是否有相间过流标志，无过流标志，则进入步骤(7)，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到相间过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则进入步骤(7)；

(7)零序过流失压跳判别及处理：零序过流失压跳功能通过软压板投退，判断零序过流失压跳软压板是否投入，未投入，则跳过跳闸出口，不作处理，若投入，则判断是否有零序过流标志，无过流标志，则跳过跳闸出口，不作处理，有过流标志，则判断线路中是否有电压和电流，无电压且无电流，则输出到零序过流失压跳闸出口驱动继电器跳闸，若有电压和电流，则不作处理。

2.根据权利要求1所述的基于电流判据的配网自动化馈线终端保护控制方法，其特征在于：步骤(5)中相间过流闭锁标志设置步骤为：判断相间过流闭锁软压板是否投入，若投入，且有相间过流标志，则设置相间过流闭锁标志，若未投入或无相间过流标志，则无相间过流闭锁标志。