CN104155579B - M型基于柱上开关的10kv配电线路及故障检测方法 - Google Patents

M型基于柱上开关的10kv配电线路及故障检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种M型基于柱上开关的10KV配电线路及故障检测方法，A变电站输出的一条配电线路分为多段，每一段线路的前端设置一个柱上开关；B变电站输出的一条配电线路分为多段，每一段线路的前端设置一个柱上开关；B变电站与A变电站的配电线路相交组成T型结构。本发明提出了具有串联柱上开关且安装在每段线路末端的保护装置，可有效地解决供电线路中的柱上开关保护整定繁琐，适应方式能力差等问题，具有整定简单，动作的整定值低，故障切除快速、不误动的特点。

Description

M型基于柱上开关的10KV配电线路及故障检测方法
技术领域
本发明涉及一种10KV配电线路，尤其是涉及一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路及故障检测方法。
背景技术
现有的10KV配电线路中装设的柱上开关保护装置，由于柱上开关安装在配电线路的前端，而且不同变电站之间配电线路的连接关系复杂，导致整定复杂，并且不能适应配网同一段线路切换电源后保护范围及电流方向变化的问题，导致整定复杂，一套整定值只能适应一种接线方式，易拒动或误动作，因配网线路开关在线路的电线杆上，或分布在市郊的不同地段的分接箱上，调整整定值困难。当发生线路故障时，近端故障电流大动作时间短，远端故障故障电流小动作时间长。柱上开关保护整定，一种保护保定整定值只能适应一种供电方式，一旦方式变化只有依靠人工重新对柱上开关的保护定值重新按相适应的保护定值整定及设置，从一种供电方式变更为另一种供电方式因电气距离发生变化，现有的保护定值不能适应变更后的方式，可能产生误动或拒动。或者改速断变为延长断开的时间，切断故障线路的时间越长，造成的电流扰动越大，配电网的稳定性就越差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路及故障检测方法，提出了具有多个串联柱上开关线路且安装在中间位置的柱上开关的检测方法，可有效地解决供电线路中的柱上开关保护整定繁琐，适应方式能力差等问题，具有整定简单，动作的整定值低，故障切除快速、不误动的特点。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路，其中， A变电站输出的一条配电线路分为多段，每一段线路的前端设置一个柱上开关；B变电站输出的一条配电线路分为多段，每一段线路的前端设置一个柱上开关；B变电站与A变电站的配电线路相交组成T型结构。
一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路的故障检测方法，包括如下步骤：
步骤1，10KV配电线路开始供电，10KV配电线路分成多段，在每段配电线路前端均设置一个柱上开关；
步骤2，处于DLN位置的柱上开关的控制器分别读取配电线路DLN-1及DLN+1柱上开关的电流值；
步骤3，当第N段线路的柱上开关DLN读取的电流值大于整定值时，则执行步骤4；若否，则执行步骤2；
步骤4，读取柱上开关DLN-1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，执行步骤5 ；当读取的电流值小于整定值时，执行步骤6 ；
步骤5，读取柱上开关DLN+1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，判断本段线路无故障，返回步骤2；若读取的电流值小于整定值时，执行步骤7；
步骤6，读取DLN-1的电流值，当电流为零时，则延时执行步骤5；当电流不为零则还回步骤2；
步骤7，无延时断开DLN开关。
作为优选，所述的整定值为CT变比的1.3倍。
本发明的有益效果是：
本发明的M为Middle的英文的缩写，指安装在线路上有三个串联开关之中，位于中间位置的柱上开关。一条线路串联安装有三个以上柱上开关，当中间某段故障时，不仅要考虑本段的柱上开关的电流值，还综合考虑前一线路及后一线路柱上开关的电流值，增加了前、后两个柱上开关流过的电流值是否满足要求为相邻元件的闭锁条件，能够快速灵敏地切断故障线路。本发明的方法在线路的供电方式发生变化时，不需要重新计算整定值，线路的远端与近端故障均可快速断开开关，只要柱上开关的CT变比不变化，柱上开关的保护范围或方向发生变化后，不需要重新调整整定值，避免了故障时保护拒动或误动的可能。本发明可有效地解决供电线路中的柱上开关保护整定繁琐，适应方式能力差等问题，具有整定简单，动作的整定值低，故障切除快速、不误动的特点。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的电路原理图；
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本实施例中， A变电站的配电线路被柱上开关DL1、DL2、DLN-1、DLN、DLN+1分为L1、L2、LN-1、LN、LN+1五段。B变电站的配电线路被DL3、DL4分为L3、L4两段，B变电站与A变电站的配电线路相交组成T型结构。
当正常运行时，柱上开关DL4断开，A变电站供电L1、L2、LN-1、LN、LN+1五段线路负荷；B变电站供电L3段线路负荷。当A变电站检修，合上柱上开关DL4，DL2柱开的保护范围缩小，电流方向反向，柱上开关DL3保护范围扩大，因此因柱开的保护范围或方向发生变化，原保护定值不能适应新的供电方式，故障时保护拒动或误动均有可能发生。
基于上述情况，本发明提出了不需要重新调整整定值的检测方法，如图2所示，本发明的故障检测方法采用如下步骤：
步骤1，10KV配电线路开始供电，10KV配电线路分成多段，在每段配电线路前端均设置一个柱上开关；
步骤2，处于DLN位置的柱上开关的控制器分别读取配电线路DLN-1及DLN+1柱上开关的电流值；
步骤3，当第N段线路的柱上开关DLN读取的电流值大于整定值时，则执行步骤4；若否，则执行步骤2；
步骤4，读取柱上开关DLN-1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，执行步骤5 ；当读取的电流值小于整定值时，执行步骤6 ；
步骤5，读取柱上开关DLN+1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，判断本段线路无故障，返回步骤2；若读取的电流值小于整定值时，执行步骤7；
步骤6，读取DLN-1的电流值，当电流为零时，则延时执行步骤5；当电流不为零则还回步骤2；
步骤7，无延时断开DLN开关。上述的整定值为CT变比的1.3倍。
当线路LN+1的某点发生短路故障，线路上的柱上开关DLN-1、DLN、DLN+1同时感受到故障电流。当线路LN的末点发生短路故障，只有柱上开关DLN-1、DLN、感受到故障电流，而DLN+1未流过故障电流。当线路LN-1的末点发生短路故障，只有柱上开关DLN-1感受到故障电流，而DLN+1、DLN、未流过故障电流。
LN线段发生短路时，柱上开关DLN-1、DLN电流增大——判断故障电流——DLN-1、DLN电流值大于整定的速断定值（CT变比的1.3倍）—DLN+1则电流值小于整定的速断定值，判断为线路LN故障，DLN开关瞬时动作。
当配网线路DL1开关断开，所有线路段由A变电站改为B变电站供电L1、L2、L6、L7、L8五段线路上DL的保护定值因电源点到故障电的电气距离发生变化其保护整定值需重新计算整定；如果过流动作时间过短，配网用户负荷波动将造成误跳，构成停电事件。为此本发明增加检测DLN-1、DLN+1开关的电流是否达到DLN跳闸逻辑作为相邻元件的闭锁条件，一旦柱上开关DLN上的保护装置的感受到电流大于CT变比的1.3倍，同时检测到DLN-1的电流大于整定值且检测到DLN+1的电流小于整定值则DLN无延时跳闸，这种保护因启动电流小、动作时间短，能很快地且高灵敏地切除各种故障所带来的线路故障，同时又能可靠地避免其它段线路故障的误动作，颠覆了现有继电保护整定靠时间级差及电流值配合的故障切除的选择性、灵敏度解决办法。
而且本发明考虑到通讯中断或信号扰动等情况，增加了第N-1段线路的柱上开关DLN-1电流值的判断，当DLN-1电流为零时，说明发生通讯中断的情形，此时DLN延时跳闸，延时0.5-3秒，给出了一定的等待信号恢复的时间。由于信号扰动等原因，DLN-1电流不为零时，重新读取电流值进行判断。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路的故障检测方法，所述10KV配电线路包括A变电站配电线路和B变电站配电线路，所述B变电站配电线路与所述A变电站配电线路相交组成T型结构，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，10KV配电线路开始供电，10KV配电线路分成多段，在每段配电线路前端均设置一个柱上开关；
步骤2，处于DLN位置的柱上开关的控制器分别读取配电线路DLN-1及DLN+1柱上开关的电流值；
步骤3，当第N段线路的柱上开关DLN读取的电流值大于整定值时，则执行步骤4；若否，则执行步骤2；
步骤4，读取柱上开关DLN-1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，执行步骤5 ；当读取的电流值小于整定值时，执行步骤6 ；
步骤5，读取柱上开关DLN+1的电流值，当读取的电流值大于整定值时，判断本段线路无故障，返回步骤2；若读取的电流值小于整定值时，执行步骤7；
步骤6，读取DLN-1的电流值，当电流为零时，则延时执行步骤5；当电流不为零则还回步骤2；
步骤7，无延时断开DLN开关。
2.根据权利要求1所述的一种M型基于柱上开关的1 0KV配电线路的故障检测方法，其特征在于：所述的整定值为CT变比的1.3倍。
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