CN106602527A - 选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法 - Google Patents

Abstract

选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，属于电力系统继电保护领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤1001，选线装置判断故障线路；步骤1002，选线装置控制故障线路跳闸；步骤1003，执行防偷跳合闸；步骤1004，选线装置判断跳闸后故障是否消失；步骤1005，故障线路判断错误；步骤1006，故障线路判断正确；步骤1007，故障是否重现；步骤1008，故障线路恢复；步骤1009，发送跳闸及防偷跳闭锁指令；步骤1010，故障线路被隔离；本选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，在选线装置判断出故障线路后，直接控制跳闸操作回路，通过跳闸控制回路和保护装置防偷跳功能配合，实现小电流接地故障的隔离。

Description

选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法

技术领域

选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，属于电力系统继电保护领域。

背景技术

小电流接地系统在发生单相接地故障后，由于非故障相电压升高，线路绝缘压力增加。在发生间歇性弧光接地故障时，弧光过电压还可能造成设备损坏。长时间带故障运行也容易造成人畜触电的事故。因此，小电流接地故障选线装置选择出故障线路后，宜在延迟一段时间后跳闸，切除故障线路。由于目前选线装置无法做到100%的一次选线正确率，并且部分小电流接地故障在跳闸熄弧后可以自愈，因此在跳闸后宜再次通过合闸等处理提高供电可靠性。

现有的小电流接地系统单相接地故障选线跳闸技术是选线装置判定故障线路后，向该线路保护装置输出跳闸指令，同时输出重合闸闭锁信号，保护装置执行跳闸操作后闭锁重合闸操作。这种操作方式对于可以通过跳闸熄弧自愈的故障无法恢复供电，造成供电可靠性降低。在选线装置选线错误时，将非故障线路误跳闸并无法恢复，进一步降低供电可靠性。

专利申请号201410109169.0《一种小电流接地故障自适应跳闸方法》给出了自适应跳闸的条件，通过在线实时监测故障选线结果可靠性、线路绝缘情况、故障严重程度，并综合考虑线路类型、负荷对供电可靠性的需求等情况，自适应选择故障线路是否跳闸及何时跳闸，但是该专利未涉及跳闸的实现逻辑。

专利号ZL201520271576.1《一种小电流接地选线跳闸重合闸装置》提出了通过选线装置自身电路实现跳闸以及合闸的逻辑，但目前实际应用多数是选线装置通过线路保护装置及其重合闸功能实现跳闸和合闸，或选线装置直接控制跳闸操作回路，一般不直接控制合闸操作回路，该专利未给出选线装置与线路保护装置的配合逻辑和控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在选线装置判断出故障线路后，直接控制跳闸操作回路，通过跳闸控制回路和保护装置防偷跳功能配合，实现小电流接地故障隔离的选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，系统发生单相接地故障之后，选线装置检测到故障并对故障线路进行判断；

步骤b，选线装置根据自身配置的跳闸延迟时间，在延迟△t1时间后，控制步骤a中判断出的故障线路的断路器跳闸操作回路执行跳闸；

步骤c，线路保护装置在检测到断路器分位状态后，判断为断路器偷跳，延迟门槛时间△t2后，执行防偷跳合闸操作；

步骤d，选线装置判断跳闸操作故障是否仍然存在，如果跳闸后故障仍然存在，则执行步骤e，如果跳闸后故障消失，执行步骤f；

步骤e，跳闸后故障持续存在，表示选线装置对故障线路的判断错误，选线装置在执行完步骤c的防偷跳合闸操作后，相应线路恢复供电；

由于小电流接地系统单相接地故障复杂多样，目前尚无选线装置对所有单相接地故障实现100%的选线准确率，尤其是高阻接地等特殊类型故障，因此选线装置存在错误选线的可能性，在选线错误时，现有的技术方法直接跳闸使得非故障线路被错误停电，本方法通过不闭锁第一次线路保护装置防偷跳合闸操作实现非故障线路的恢复供电。

步骤f，跳闸后故障消失，表示选线装置对故障线路的判断正确。选线装置再次检测防偷跳合闸后故障是否重现，如果合闸后故障未重现，执行步骤g，如果合闸后故障重现，执行步骤h；

步骤g，防偷跳合闸后，故障线路上的故障未重现，故障线路恢复正常；

配电线路中部分单相接地故障能够通过跳闸熄弧不再持续，对于这类故障，现有的技术方法直接跳闸，使得故障已消除的线路持续停电，本方法通过不闭锁第一次防偷跳合闸操作实现故障已消失线路的恢复供电。对于线路中熄弧后不再持续的故障处理提高了供电可靠性。

步骤h，防偷跳合闸后，故障线路上的故障重现，选线装置向线路保护装置发送跳闸及防偷跳合闸闭锁指令，线路保护装置执行跳闸操作以及防偷跳合闸闭锁操作，故障线路被隔离。

对于不能通过跳闸熄弧自愈的单相接地故障，通过闭锁第二次防偷跳合闸操作实现对此类故障线路的切除。

优选的，所述的跳闸指令通过硬接点方式或规约通信方式实现发送。

优选的，所述的防偷跳合闸闭锁指令通过硬接点方式或规约通信方式实现发送。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

通过本选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，在选线装置判断出故障线路后，直接控制跳闸操作回路，通过跳闸控制回路和保护装置防偷跳功能配合，实现小电流接地故障的隔离。能够降低单相接地故障后直接跳闸处理方式所造成的停电时间，提高供电可靠性，并且更符合目前选线装置与线路保护装置配合实现小电流接地故障处理的实际情况。

由于小电流接地系统单相接地故障复杂多样，目前尚无选线装置对所有单相接地故障实现100%的选线准确率，尤其是高阻接地等特殊类型故障，因此选线装置存在错误选线的可能性，在选线错误时，现有的技术方法直接跳闸，使得非故障线路被错误停电，本方法通过不闭锁第一次线路保护装置防偷跳合闸操作实现非故障线路的恢复供电。

选线装置控制跳闸回路实现跳闸操作后，单相接地故障没有结束，说明选线装置故障线路判断错误。线路保护装置执行防偷跳合闸后将不会造成非故障线路被错误停电，比目前的直接跳闸的方式提高了供电可靠性。

选线装置控制跳闸回路实现跳闸操作后，单相接地故障消失，说明选线装置故障线路判断准确。线路保护装置执行防偷跳合闸操作后，单相接地故障未重现。对于通过跳闸熄弧后不再持续的故障提高了供电可靠性。而对于不能通过跳闸熄弧自愈的单相接地故障，本方法通过闭锁第二次防偷跳合闸操作实现对此类故障线路的切除。

附图说明

图1为选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法流程图。

具体实施方式

图1是本发明的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。

如图1所示，选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，包括如下步骤：

步骤1001，判断故障线路；

系统发生单相接地故障之后，选线装置检测到故障并对故障线路进行判断。

步骤1002，选线装置控制故障线路跳闸；

选线装置根据自身配置的跳闸延迟时间，在延迟△t1时间后，控制所判定的故障线路的断路器跳闸操作回路执行跳闸。

步骤1003，线路保护装置执行防偷跳合闸；

由于步骤1002中所完成的跳闸动作并非为线路保护装置自身控制的跳闸，因此对于配置了防偷跳功能的线路保护装置会判定为断路器偷跳，在线路保护装置自身设置的门槛时间△t2后，执行防偷跳合闸操作。

步骤1004，跳闸后故障是否消失；

选线装置直接控制跳闸操作后，判断故障是否消失，如果跳闸后故障未消失，则执行步骤1005，如果跳闸后故障消失，执行步骤1006。

步骤1005，故障线路判断错误；

跳闸后故障未消失，表示选线装置对故障线路判断错误（不考虑多条线路同时故障的情况），线路保护装置执行防偷跳合闸后非故障线路重新送电。不会造成非故障线路被错误停电，比目前的直接跳闸的方式提高了供电可靠性。对于该情况选线装置判定选线错误，发出告警信息，提示人工分析，本轮逻辑结束。

步骤1006，故障线路判断正确；

跳闸后故障消失，表示选线装置对故障线路判断正确，或者故障在跳闸前后自行消失。

步骤1007，防偷跳合闸后故障是否重现；

选线装置判断在线路保护装置执行防偷跳合闸后，故障是否重现，如果合闸后故障未重现，执行步骤1008，如果合闸后故障重现，执行步骤1009。

步骤1008，故障线路恢复；

防偷跳合闸后，故障线路上的故障未重现，故障线路恢复正常，本轮逻辑结束。

配电线路中部分单相接地故障能够通过跳闸熄弧不再持续，对于这类故障，现有的技术方法直接跳闸，使得故障已消除的线路持续停电，本方法通过不闭锁第一次防偷跳合闸操作实现故障已消失线路的恢复供电。对于线路中熄弧后不再持续的故障处理提高了供电可靠性。

步骤1009，选线装置发送跳闸及防偷跳闭锁指令；

选线装置在时间△t3内再次检测到相同的故障线路发生单相接地故障，选线装置选线后不再延迟，再次直接控制跳闸操作回路执行跳闸，同时发送防偷跳合闸闭锁指令。

防偷跳合闸闭锁指令的发送可以采用硬接点方式，也可以采用规约通信方式。该线路保护装置收到闭锁指令后闭锁防偷跳合闸操作，对于不能通过跳闸熄弧自愈的单相接地故障切除，选线装置判定故障线路判断准确，且为永久性接地故障，故障成功处理。

步骤1010，故障线路被隔离；

线路保护装置接收到选线装置发送的跳闸及防偷跳合闸闭锁指令后，执行跳闸操作以及防偷跳合闸闭锁操作。对于不能通过跳闸熄弧自愈的单相接地故障，本方法通过闭锁第二次防偷跳合闸操作实现对此类故障线路的切除。

下面通过一个实例对上述的选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法进行说明：

某变电站选线装置XJ-200负责监控变电站内2段10kV母线，分别为10kVⅠ段母线，10kVⅡ段母线。其中10kVⅠ段母线有8条出线，分别为Line101~Line108，10kVⅡ段母线有8条出线，分别为Line201~Line208。

选线装置XJ-200通过16路跳闸输出口SBO1~SBO16输出跳闸脉冲给线路跳闸操作回路，通过另外16路硬接点DO1~DO16输出防偷跳合闸闭锁指令给每条出线的线路保护装置XBJ-300。线路保护装置通过开关量输入接口，接收来自选线装置的防偷跳合闸闭锁指令信号。

当属于10kVⅠ段母线的Line101发生接地故障时，选线装置XJ-200检测到故障并判断出故障线路为Line101，在延迟10s后，通过SBO1向Line101出线的跳闸操作回路发送跳闸脉冲。该线路断路器执行跳闸操作，将Line101线路切除。跳闸完成后线路保护装置监测到非正常跳闸，延迟1s后对线路Line101执行防偷跳合闸操作。

在设置的临界时间5s之内，选线装置XJ-200再次检测到接地故障，并判断出故障线路仍为Line101，判定为同一次故障未能通过跳闸熄弧自愈，立刻通过SBO1再次向Line101的跳闸操作回路发送跳闸脉冲，该线路断路器执行跳闸操作。同时通过DO1向Line101出线的线路保护装置XBJ-300发送防偷跳合闸闭锁指令。该线路保护装置收到防偷跳合闸闭锁指令，闭锁防偷跳合闸，将故障线路Line101出线切除。

通过本选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，在小电流接地系统中发生单相接地故障之后执行跳闸以及防偷跳合闸操作，并对跳闸以及合闸之后线路的故障状态继续进行判断，当选线装置对故障线路判断错误或者线路中的故障为跳闸熄弧后不再持续的故障时，可通过防偷跳合闸操作恢复线路的正常运行；当线路中的故障为合闸后又重现的接地故障时，选线装置对故障线路进行再次跳闸以及防偷跳合闸闭锁操作。因此与现有技术中，发生故障后直接跳闸的方式相比，大大提高了线路供电的可靠性。

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 (3)

1.选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，系统发生单相接地故障之后，选线装置检测到故障并对故障线路进行判断；

步骤b，选线装置根据自身配置的跳闸延迟时间，在延迟△t1时间后，控制步骤a中判断出的故障线路的断路器跳闸操作回路执行跳闸；

步骤c，线路保护装置在检测到断路器分位状态后，判断为断路器偷跳，延迟门槛时间△t2后，执行防偷跳合闸操作；

步骤d，选线装置判断跳闸操作故障是否仍然存在，如果跳闸后故障仍然存在，则执行步骤e，如果跳闸后故障消失，执行步骤f；

步骤e，跳闸后故障持续存在，表示选线装置对故障线路的判断错误，选线装置在执行完步骤c的防偷跳合闸操作后，相应线路恢复供电；

步骤f，跳闸后故障消失，表示选线装置对故障线路的判断正确；

选线装置再次检测防偷跳合闸后故障是否重现，如果合闸后故障未重现，执行步骤g，如果合闸后故障重现，执行步骤h；

步骤g，防偷跳合闸后，故障线路上的故障未重现，故障线路恢复正常；

步骤h，防偷跳合闸后，故障线路上的故障重现，选线装置向线路保护装置发送跳闸及防偷跳合闸闭锁指令，线路保护装置执行跳闸操作以及防偷跳合闸闭锁操作，故障线路被隔离。

2.根据权利要求1所述的选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，其特征在于：所述的跳闸指令通过硬接点方式或规约通信方式实现发送。

3.根据权利要求1所述的选线装置与保护防偷跳配合的小电流接地故障处理方法，其特征在于：所述的防偷跳合闸闭锁指令通过硬接点方式或规约通信方式实现发送。