CN110932228B - 一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法。本发明的内容包括：首先获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；然后结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障；如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸；如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸。本发明提供的方法能够在母线故障时闭锁重合闸，在线路瞬时性故障且断路器失灵工况下，快速可靠进行重合闸，减小停电时间与停电范围，提高供电可靠性。

Description

一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，特别是一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法。
背景技术
电力系统中，输电线路瞬时性故障占大多数，为保证线路供电可靠性，多配有自动重合闸装置能在故障消失后迅速恢复供电。为了保障系统运行安全，对于母线侧断路器动作一般闭锁重合闸。若线路瞬时性故障与该条线路一侧断路器失灵情况同时发生，则会造成母线断路器及母线相连的所有线路断路器动作。在上述故障状况下，闭锁重合闸会导致失灵断路器所连母线长时期停电，大范围停电，使得供电可靠性大大降低。
因此，如何在保证母线故障闭锁重合闸，而在线路瞬时性故障且断路器失灵状况下进行重合闸是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
针对瞬时性故障下断路器失灵会造成大范围停电这一问题，本发明的目的在于提供一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其在线路瞬时性故障且断路器失灵工况下，快速可靠进行集中式重合闸，以减小停电时间，提升供电可靠性。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其包括步骤：
S1：获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；
S2：结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；
S3：若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障；如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸；如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸。
进一步地，步骤S1中获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息，包括母线和所连线路断路器位置接点信息、保护装置动作信息和重合闸所需电气量信息，所述重合闸所需电气量信息包括母线侧电压、线路侧电流以及线路侧一相电压。
进一步地，步骤2中的判断方法采用第一判断法或第二判断法；
所述的第一判断法为：若保护装置向该断路器发出跳闸命令，断路器位置为合位，且线路电流大于预设的判线路无流定值，则判断该断路器处于失灵工况，否则不为失灵工况；
所述的第二判断法为：若该断路器状态为合位，同时母线断路器与其余线路断路器为开位，则判断该断路器为失灵工况，否则不为断路器失灵工况。
进一步地，所述判线路无流定值取额定电流的6-10％。
进一步地，步骤3中结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，其判断方法采用母线差动保护判断方法，若断路器未动作前，母线与所连线路电气量满足母线差动保护判据，则判断为母线故障，否则判断为不是母线故障。
进一步地，步骤3中向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令且闭锁重合闸的具体内容为：线路两侧所连变电站需进行实时通信，若存在断路器失灵工况，则向失灵断路器所连的变电站发送远跳指令，跳开失灵断路器所连线路对侧断路器，且闭锁该对侧断路器重合闸。
进一步地，步骤3中，所述延时时间根据需要整定为0.1-10s。
进一步地，步骤3中，按照顺序依次进行重合闸为：先合母线侧断路器，线路侧断路器应按照故障前电流大小，按电流由小到大的顺序通过检同期操作进行重合闸。
本发明利用母线和所连线路断路器位置接点信息、保护装置动作信息和重合闸所需电气量信息，判断是否存在断路器失灵工况，若存在断路器失灵工况，则判断故障是否位于母线处以，若故障位于母线处，则闭锁重合闸，并向失灵断路器所连的变电站发送远跳指令，跳开失灵断路器所连线路对侧断路器，若故障不在母线处，则经过一定延时后，先合上母线侧断路器，后依据故障前电流由小到大的顺序合上线路侧断路器。使用本发明的方法能够在线路瞬时性故障且断路器失灵工况下，快速可靠进行重合闸，减小停电时间与停电范围，提升供电可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电力系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的线路瞬时性故障断路器失灵工况下的电力系统结构示意图；
图3为本发明实施例提供的母线故障且断路器失灵工况下的电力系统结构示意图。
其中，1为第一变电站，2为第一母线断路器，3为第一线路断路器，4为第二线路断路器，5为第三线路断路器，6为第一母线，7为第一被保护线路，8为第四线路断路器，9为第二母线，10为第二变电站，11为第二被保护线路，12为第三被保护线路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明针对目前线路瞬时性故障且断路器失灵工况下，停电时间长，停电范围大，提出一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法。
在本发明实施例中，首先利用母线和所连线路断路器位置接点信息、保护装置动作信息和重合闸所需电气量信息，判断是否存在断路器失灵工况，若存在断路器失灵工况，则判断故障是否位于母线处，若故障位于母线处，则闭锁重合闸，并向失灵断路器所连的变电站发送远跳指令，跳开失灵断路器所连线路对侧断路器，若故障不在母线处，则经过一定延时后，先合上母线侧断路器，后依据故障前电流由小到大的顺序合上线路侧断路器。
如图1所示，本发明实施例提供的一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，该方法基于的系统结构包括：第一变电站1，第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5，第一母线6，第二被保护线路7，第四线路断路器8，第二母线9，第二变电站10，第一被保护线路11，第三被保护线路12。
所述的方法包括下述步骤：
S1：获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；
S2：结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；
S3：若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸，如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸；
在本发明实施例中，步骤1中获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息包括母线和所连线路断路器位置接点信息、保护装置动作信息和重合闸所需电气量信息，所述重合闸所需电气量信息包括母线侧电压、线路侧电流以及线路侧一相电压。
在本发明实施例中，步骤2中结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况，其判断方法可采用第一判断法或者第二判断法；
其中，所述第一判断法为：若保护装置向断路器发出跳闸命令，断路器位置为合位，且线路电流大于预设的判线路无流定值，则判断该断路器处于失灵工况，否则不为失灵工况；所述第二判断法为：若该断路器状态为合位，同时母线断路器与其余线路断路器为开位，则判断该断路器为失灵工况，否则不为断路器失灵工况。
在本发明实施例中，步骤2中所述判线路无流定值取额定电流的6-10％。
在本发明实施例中，步骤3中结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，其判断方法可采用传统的母线差动保护判断方法，若断路器未动作前，母线与所连线路电气量满足母线差动保护判据，则可判断为母线故障，否则判断为不是母线故障。
在本发明实施例中，步骤3中向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令且闭锁重合闸的具体内容为：线路两侧所连变电站需进行实时通信，若存在断路器失灵工况，则向失灵断路器所连的变电站发送远跳指令，跳开失灵断路器所连线路对侧断路器，且闭锁该对侧断路器重合闸。
在本发明实施例中，步骤3中经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸具体包括：
所述延时时间可根据需要整定为0.1s-10s；
按照顺序依次进行重合闸为：
先合母线侧断路器，线路侧断路器应按照故障前电流大小，按电流由小到大的顺序通过检同期操作进行重合闸。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的断路器失灵工况下集中式重合闸方法，现结合附图以及具体实例详述如下：
以线路瞬时性故障且断路器失灵工况进行说明，如图2所示，线路瞬时性故障且断路器失灵工况系统包含第一变电站1，第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5，第一母线6，第二被保护线路7，第四线路断路器8，第二母线9，第二变电站10，第一被保护线路11，第三被保护线路12，第二线路断路器4失灵，第一变电站1与第二变电站10之间有信息交互，瞬时性故障位于被保护线路7上；
采用上述系统，断路器失灵工况下集中式重合闸方法按照以下步骤实施：
步骤1：获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；
步骤2：结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；
步骤3：若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸，如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸；
作为本发明的一个实施例，步骤1中获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息，为获取断路器位置第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5断路器位置接点信息、保护装置向第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5所发出的跳闸指令和第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5断路器重合闸所需电气量信息，所述重合闸所需电气量信息包括第一母线6三相电压电压、第二被保护线路7，第一被保护线路11，第三被保护线路12三相电流以及一相电压。
作为本发明的一个实施例，步骤2中判断是否为断路器失灵工况，其判断方法可采用第一判断法或者第二判断法。
具体地，当第一判断法判断到：保护装置向第二断路器4发出跳闸命令，同时第二断路器4位置为合位，且第二被保护线路7电流大于预设的判线路无流定值，所述判线路无流定值可整定为第一被保护线路额定电流的4％--6％，或第二判断法判断到：第二断路器4状态为合位，同时第一母线断路器2、第一线路断路器3、第三线路断路器5为开位，则可判断为第二断路器4失灵。
作为本发明的一个实施例，步骤3中结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，具体地，在该实施例中故障前第一母线6电流、第二被保护线路7、第一被保护线路11、第三被保护线路12不满足母线差动保护判据，则判断为非母线故障。
作为本发明的一个实施例，步骤3中经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸，所述延时时间可根据需要整定为0.1s-10s；具体地按照顺序依次进行重合闸为：先合第一母线断路器2，然后通过比较第一被保护线路11与第三被保护线路12故障前电流大小，按电流由小到大的顺序通过检同期操作进行重合闸，此时若故障前第一被保护线路11电流>第三被保护线路12电流，则重合闸顺序为先和第三线路断路器5，后合第一线路断路器3。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的断路器失灵工况下集中式重合闸方法，现结合附图以及具体实施例详述如下：
以母线故障且断路器失灵工况进行说明，如图3所示，母线故障且断路器失灵工况系统包含第一变电站1，第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5，第一母线6，第二被保护线路7，第四线路断路器8，第二母线9，第二变电站10，第一被保护线路11，第三被保护线路12，第二线路断路器4失灵，第一变电站1与第二变电站10之间有信息交互，故障位于第一母线6上。
采用上述系统，断路器失灵工况下集中式重合闸方法按照以下步骤实施：
采用上述系统，断路器失灵工况下集中式重合闸方法按照以下步骤实施：
步骤1：获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；
步骤2：结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；
步骤3：若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸，如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸。
作为本发明的一个实施例，步骤1中获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息，为获取断路器位置第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5断路器位置接点信息、保护装置向第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5所发出的跳闸指令和第一母线断路器2，第一线路断路器3，第二线路断路器4，第三线路断路器5断路器重合闸所需电气量信息，所述重合闸所需电气量信息包括第一母线6三相电压电压、第二被保护线路7，第一被保护线路11，第三被保护线路12三相电流以及一相电压。
作为本发明的一个实施例，步骤2中判断是否为断路器失灵工况，其判断方法可采用第一判断法或者第二判断法。
具体地，当第一判断法判断到：保护装置向第二断路器4发出跳闸命令，同时第二断路器4位置为合位，且第二被保护线路7电流大于预设的判线路无流定值，所述判线路无流定值可整定为第一被保护线路额定电流的4％--6％，或第二判断法判断到：第二断路器4状态为合位，同时第一母线断路器2、第一线路断路器3、第三线路断路器5为开位，则可判断为第二断路器4失灵。
作为本发明的一个实施例，步骤3中结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，具体地，在该实施例中故障前第一母线6电流、第二被保护线路7、第一被保护线路11、第三被保护线路12满足母线差动保护判据，则判断为母线故障。
作为本发明的一个实施例，步骤3中向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，且闭锁重合闸，具体地，第一变电站1与第二变电站10之间需进行实时通信，第一变电站1向第二变电站10发送远跳指令，第二变电站10跳开第四线路断路器8，同时第一变电站1闭锁第一母线断路器2、第一线路断路器3、第二线路断路器4、第三线路断路器5重合闸功能。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其特征在于，包括步骤：
S1：获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息；
S2：结合运行与保护动作信息，判断是否为断路器失灵工况；
S3：若是断路器失灵工况，则结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障；如果为母线故障，则向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令，并闭锁重合闸；如果不是母线故障，则经过一定延时后，按照顺序依次进行重合闸；
步骤S1中获取变电站母线及所连线路运行与保护动作信息，包括母线和所连线路断路器位置接点信息、保护装置动作信息和重合闸所需电气量信息，所述重合闸所需电气量信息包括母线侧电压、线路侧电流以及线路侧一相电压；
步骤2中的判断方法采用第一判断法或第二判断法；所述的第一判断法为：若保护装置向该断路器发出跳闸命令，断路器位置为合位，且线路电流大于预设的判线路无流定值，则判断该断路器处于失灵工况，否则不为失灵工况；所述的第二判断法为：若该断路器状态为合位，同时母线断路器与其余线路断路器为开位，则判断该断路器为失灵工况，否则不为断路器失灵工况；
步骤3中，按照顺序依次进行重合闸为：先合母线侧断路器，线路侧断路器应按照故障前电流大小，按电流由小到大的顺序通过检同期操作进行重合闸。
2.根据权利要求1所述的一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其特征在于，所述判线路无流定值取额定电流的6-10%。
3.根据权利要求1所述的一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其特征在于，步骤3中结合运行与保护动作信息判断是否为母线故障，其判断方法采用母线差动保护判断方法，若断路器未动作前，母线与所连线路电气量满足母线差动保护判据，则判断为母线故障，否则判断为不是母线故障。
4.根据权利要求1所述的一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其特征在于，步骤3中向失灵断路器所连线路对侧变电站发送远跳指令且闭锁重合闸的具体内容为：线路两侧所连变电站需进行实时通信，若存在断路器失灵工况，则向失灵断路器所连的变电站发送远跳指令，跳开失灵断路器所连线路对侧断路器，且闭锁该对侧断路器重合闸。
5.根据权利要求1所述的一种断路器失灵工况下集中式重合闸方法，其特征在于，步骤3中，所述延时时间根据需要整定为0.1-10s。
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