CN117878844A - 馈线故障自动化自愈方法及装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种馈线故障自动化自愈方法及装置、存储介质。该方法包括：在故障区段为第二区段或第三区段或第四区段或第五区段的情况下控制分相磁控开关分闸；经过预设保护时间后控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，在确定故障类型是永久故障的情况下令分相磁控开关保持单相合闸状态并记录短时来电延时；根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域；经过预设隔离时间后控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电。能够提高供电可靠性。

Description

馈线故障自动化自愈方法及装置、存储介质

技术领域

本申请涉及配电网馈线自动化技术领域，尤其是一种馈线故障自动化自愈方法及装置、存储介质。

背景技术

随着我国经济的发展，电力用户用电的依赖性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，所以，配电网馈线保护的主要作用就是提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。随着配电自动化技术的发展及实践，在我国乡镇电网采用低成本的重合器方式实现故障隔离、恢复供电，这种简单有效的方式能够提高供电可靠性。

相关技术中，配电线路发生故障时，三相重合于故障会给线路带来较大的冲击，对线路和设备带来较大的二次伤害。且各个线路开关之间的配合依赖于通信，受到通信设备和信号的影响；导致隔离故障区段的耗时以及恢复非故障区域供电的耗时较长，供电可靠性低。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。

本申请实施例提供了一种馈线故障自动化自愈方法及装置、存储介质，能够自动快速地将馈线线路上的故障区段就地隔离、以及快速地恢复非故障区段的供电，提高供电可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种馈线故障自动化自愈方法，应用于馈线故障自动化自愈装置，所述馈线故障自动化自愈装置包括：第一配电网馈线、分闸的联络开关和第二配电网馈线；其中，所述第一配电网馈线包括依次设置的第一出线开关、第一分段开关、第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关；四个分段开关将所述第一配电网馈线划分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段和第五区段；其中，所述第一分段开关配置为分相磁控开关；所述第一配电网馈线还包括分支上的第五分段开关，所述第五分段开关的一端连接至所述第三区段；所述第五分段开关的另一端与第六区段的馈线连接；所述联络开关的一端与所述第四分段开关连接，所述联络开关的另一端与所述第二配电网馈线连接；

所述方法包括：

在所述第一配电网馈线发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段；

在所述故障区段为所述第二区段、或所述第三区段、或所述第四区段、或所述第五区段的情况下，控制所述分相磁控开关分闸，且控制所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关保持合闸；

经过预设保护时间后，控制所述分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定所述故障区段发生的故障类型；

在确定所述故障类型是永久故障的情况下，令所述分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录所述单相合闸状态下的短时来电延时；

根据所述故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据所述短时来电延时与所述有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制所述有故障记忆的分段开关的分合状态，根据所述短时来电延时与所述无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制所述无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离所述故障区域；

经过预设隔离时间后，控制所述联络开关合闸，通过所述第二配电网馈线恢复后端的供电。

第二方面，本申请实施例体用了一种馈线故障自动化自愈装置，包括：第一配电网馈线、分闸的联络开关和第二配电网馈线；其中，所述第一配电网馈线包括依次设置的第一出线开关、第一分段开关、第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关；四个分段开关将所述第一配电网馈线划分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段和第五区段；其中，所述第一分段开关配置为分相磁控开关；所述第一配电网馈线还包括分支上的第五分段开关，所述第五分段开关的一端连接至所述第三区段；所述第五分段开关的另一端与第六区段的馈线连接；所述联络开关的一端与所述第四分段开关连接，所述联络开关的另一端与所述第二配电网馈线连接；

其中，所述馈线故障自动化自愈装置用于：

在所述第一配电网馈线发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段；

在所述故障区段为所述第二区段、或所述第三区段、或所述第四区段、或所述第五区段的情况下，控制所述分相磁控开关分闸，且控制所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关保持合闸；

经过预设保护时间后，控制所述分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定所述故障区段发生的故障类型；

在确定所述故障类型是永久故障的情况下，令所述分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录所述单相合闸状态下的短时来电延时；

根据所述故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据所述短时来电延时与所述有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制所述有故障记忆的分段开关的分合状态，根据所述短时来电延时与所述无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制所述无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离所述故障区域；

经过预设隔离时间后，控制所述联络开关合闸，通过所述第二配电网馈线恢复后端的供电。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于被计算机执行时实现如第一方面实施例任意一项所述的馈线故障自动化自愈方法。

本申请实施例包括：在馈线故障自动化自愈装置运行的过程中，在第一配电网馈线发生故障的情况下，首先确定发生故障的故障区段；在故障区段为第二区段、或第三区段、或第四区段、或第五区段的情况下，接着控制分相磁控开关分闸，且控制第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关保持合闸；而后，经过预设保护时间后，控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型，有利于快速地确定故障类型进行后续的故障区段隔离；接着，在确定故障类型是永久故障的情况下，令分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时；接着，根据故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域，不依赖于开关之间的通信配合减少了隔离故障区域的耗时；最后，经过预设隔离时间后，控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电，减少了恢复非故障区段供电的耗时。即是说，本申请实施例通过将馈线上的首台分段开关配置为分相磁控开关，配合各个开关的预配置的第一整定值和第二整定值，能够自动快速地将馈线线路上的故障区段就地隔离、以及快速地恢复非故障区段的供电，提高供电可靠性。

发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的馈线故障自动化自愈装置的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的开关的功能及参数配置表；

图3是本申请一个实施例提供的馈线故障自动化自愈方法的流程示意图；

图4是本申请一个实施例提供的第一区段发生故障时的线路示意图；

图5是本申请一个实施例提供的第二区段发生故障时的线路示意图；

图6是本申请一个实施例提供的第三区段发生故障时的线路示意图；

图7是本申请一个实施例提供的第六区段发生故障时的线路示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

需要说明的是，在本申请的描述中虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上。描述到“第一”、“第二”只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

基于此，本申请提供了一种馈线故障自动化自愈方法、馈线故障自动化自愈装置、计算机可读存储介质。在馈线故障自动化自愈装置运行的过程中，在第一配电网馈线发生故障的情况下，首先确定发生故障的故障区段；在故障区段为第二区段、或第三区段、或第四区段、或第五区段的情况下，接着控制分相磁控开关分闸，且控制第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关保持合闸；而后，经过预设保护时间后，控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型，有利于快速地确定故障类型进行后续的故障区段隔离；接着，在确定故障类型是永久故障的情况下，令分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时；接着，根据故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域，不依赖于开关之间的通信配合减少了隔离故障区域的耗时；最后，经过预设隔离时间后，控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电，减少了恢复非故障区段供电的耗时。因此，本申请实施例通过将馈线上的首台分段开关配置为分相磁控开关，配合各个开关的预配置的第一整定值和第二整定值，能够自动快速地将馈线线路上的故障区段就地隔离、以及快速地恢复非故障区段的供电，提高供电可靠性。

下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

一方面，如图1所示，该馈线故障自动化自愈装置包括：第一配电网馈线110、分闸的联络开关LS1和第二配电网馈线120；其中，第一配电网馈线110包括依次设置的第一出线开关CB1、第一分段开关FB1、第二分段开关FB2、第三分段开关FB3、第四分段开关FB4；四个分段开关将第一配电网馈线110划分为第一区段K1、第二区段K2、第三区段K3、第四区段K4和第五区段K5；其中，第一分段开关FB1配置为分相磁控开关；第一配电网馈线110还包括分支上的第五分段开关FB5，第五分段开关FB5的一端连接至第三区段K3；第五分段开关FB5的另一端与第六区段K6的馈线连接；联络开关LS1的一端与第四分段开关FB4连接，联络开关LS1的另一端与第二配电网馈线120连接。

在一些实施例中，第二配电网馈线120上从右至左依次设置有第二出线开关CB2和第六分段开关FB6。

可以理解的是，第一出线开关CB1和第二出线开关CB2均为站内开关，能够起到保护跳闸的作用。

可以理解的是，图1所示的馈线结构示意图是典型的手拉手式辐射型配电网馈线。在一些实施例中，将第一配电网馈线110上的首台开关(即第一分段开关FB1)配置为具备自适应功能的分相磁控开关，该分相磁控开关具备三相重合闸的作用；而其余的分段开关、出线开关、联络开关则采用常规的断路器或者负荷开关。

具体地，第一配电网馈线110上，第一区段K1位于第一出线开关CB1和第一分段开关FB1之间；第二区段K2位于第一分段开关FB1和第二分段开关FB2之间；第三区段K3位于第二分段开关FB2和第三分段开关FB3之间；第四区段K4位于第三分段开关FB3和第四分段开关FB4之间；第五区段K5位于第四分段开关FB4和联络开关LS1之间；第六区段K6位于第一配电网馈线110的分支上。

可以理解的是，在馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，还需要对主供电线路上的各个开关的参数进行配置。如图2所示，开关具备的保护功能包括：过流保护、自适应重合闸、合闸加速保护；各个分段开关以及联络开关具备的逻辑功能包括：短时来电延时分闸并闭锁合闸、短时来电延时闭锁分/失压分闸并闭锁合闸、人工分闸闭锁合闸、人工合闸解锁分闸、两侧有压闭锁合闸和单侧失压延时合闸。针对各个线路开关的保护功能和逻辑功能的投入情况和不投情况如图2所示，在此不再赘述。

需要强调的是，第一分段开关FB1的自适应重合闸配置为：1次，2秒；表示发生故障的情况下，经过2秒后，第一分段开关FB1重合一相。

图2的表中的“短时来电延时分闸并闭锁合闸”功能具体指的是：开关检测到故障后记忆，在线路失压后保持合闸而不分闸；开关因有故障记忆且被配置有第一整定值Z1，而后在检测到短时来电延时大于第一整定值Z1的情况下，自动分闸并闭锁合闸；在检测到短时来电延时不大于第一整定值Z1的情况下，保持合位不动作。可以理解的是，闭锁合闸指的是禁止合闸功能。

图2的表中的“短时来电延时闭锁分/失压分闸并闭锁合闸”功能具体指的是：开关未检测到故障，则无故障记忆，在线路失压后保持合闸而不分闸；开关因无故障记忆且被配置有第二整定值Z2，而后在检测到短时来电延时大于第二整定值Z2的情况下，则在线路失压后闭锁分闸，保持合位；在检测到短时来电延时不大于第二整定值Z2的情况下，失压后自动分闸并闭锁合闸。可以理解的是，闭锁分闸指的是禁止分闸功能。

根据本申请的一些实施例，在馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，包括：根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为第一分段开关FB1、第二分段开关FB2、第三分段开关FB3、第四分段开关FB4、第五分段开关FB5和联络开关LS1配置第一整定值Z1；其中，第一整定值Z1用于在开关有故障记忆的情况下与短时来电延时进行比较，以确定是否将有故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。

根据本申请的一些实施例，在馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，还包括：根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为第二分段开关FB2、第三分段开关FB3、第四分段开关FB4和联络开关LS1配置第二整定值Z2；其中，配置有第二整定值Z2的每个开关的第二整定值Z2均对应地大于各自的第一整定值Z1；第二整定值Z2用于在开关无故障记忆的情况下与短时来电延时进行比较，以确定是否在线路失压后将无故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。

具体地，第一分段开关FB1的第一整定值Z1被配置为1.8秒；第二分段开关FB2的第一整定值Z1被配置为1.4秒，第二整定值Z2被配置为2秒；第三分段开关FB3的第一整定值Z1被配置为1秒，第二整定值Z2被配置为1.6秒；第四分段开关FB4的第一整定值Z1被配置为0.6秒，第二整定值Z2被配置为1.2秒；第五分段开关FB5的第一整定值Z1被配置为0.2秒；联络开关LS1的第一整定值Z1被配置为0.4秒，第二整定值Z2被配置为0.8秒。

需要说明的是，线路能够应用智能自适应分布式FA功能。在馈线故障自动化自愈装置完成配置，开始运行后，在第一配电网馈线110发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段；在故障区段为第二区段K2、或第三区段K3、或第四区段K4、或第五区段K5的情况下，控制分相磁控开关分闸，且控制第二分段开关FB2、第三分段开关FB3、第四分段开关FB4、第五分段开关FB3保持合闸；经过预设保护时间后，控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型；在确定故障类型是永久故障的情况下，令分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时；根据故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值Z1的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值Z2的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域；经过预设隔离时间后，控制联络开关LS1合闸，通过第二配电网馈线120恢复故障区段后端的供电。根据本申请实施例提供的馈线故障自动化自愈装置，通过将馈线上的首台分段开关配置为分相磁控开关，配合各个开关的预配置的第一整定值和第二整定值，能够自动快速地将馈线线路上的故障区段就地隔离、以及快速地恢复非故障区段的供电，提高供电可靠性。

综上所述，针对10kV电缆网或者混合网线路变电站出线开关未配置重合闸，线路无法应用智能自适应FA的现状，以及为进一步推广智能自适应FA，解决三相重合于故障给线路带来的冲击，降低对线路和设备带来的二次伤害，本申请实施例中，只需在线路首开关(第一分段开关FB1)加装具备自分相自适应重合闸功能的一二次融合磁控柱上断路器，其余开关仍旧采用常规一二次融合的断路器开关，同时将分段开关及大分支开关对应的的终端软件升级为具备智能自适应分布式FA功能即可实现。即是说，本申请实施例的馈线故障自动化自愈装置通过利用分相磁控开关灵活的分相合分闸技术以及自适应重合闸技术，与各分段开关智能自适应FA功能配合，无需变电站跳闸，首台开关只需投入一次重合闸即可实现故障区段的快速隔离和非故障区段的快速恢复供电。

本领域技术人员可以理解的是，图中示出的系统结构并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域技术人员可以理解的是，本申请实施例描述的系统架构以及应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着系统架构的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

基于上述系统结构，下面提出本申请的馈线故障自动化自愈方法的各个实施例。

另一方面，如图3所示，该馈线故障自动化自愈方法能够应用于如图1所示的馈线故障自动化自愈装置，该馈线故障自动化自愈方法可以包括但不限于有步骤S110至步骤S140。

步骤S110：在第一配电网馈线发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段。

本步骤中，确定发生故障的故障区段之后，有利于实现相应的保护处理，以及便于隔离故障区段、恢复供电。

步骤S120：在故障区段为第二区段、或第三区段、或第四区段、或第五区段的情况下，控制分相磁控开关分闸，且控制第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关保持合闸。

本步骤中，通过分相磁控开关分闸进行过流保护，令其他分段开关保持合闸是为了后续配合分相磁控开关实现故障区间的快速隔离。

步骤S130：经过预设保护时间后，控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型。

本步骤中，经过预设保护时间，即2秒后，分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，快速地确定故障区段发生的故障类型；有利于后续针对不同的故障类型进行不同的供电恢复处理。具体地，故障类型包括瞬时性故障和永久性故障。

在一些实施例中，分相磁控开关也可以重合两相进行刺探性检测，确定故障类型。

步骤S140：在确定故障类型是永久故障的情况下，令分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时。

步骤S150：根据故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域。

本步骤中，根据本申请的一些实施例，在故障区段为第三区段、或第四区段、或第五区段的情况下，在隔离故障区域之后还包括：控制第一分段开关重合三相恢复前端线路供电。实现非故障区段的快速供电恢复；提高供电可靠性。

本步骤中，有故障记忆的分段开关的第一整定值以及无故障记忆的分段开关的第二整定值都是预先配置的。

根据本申请的一些实施例，在馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，包括：根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为第一分段开关、第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关和联络开关配置第一整定值；其中，第一整定值用于在开关有故障记忆的情况下与短时来电延时进行比较，以确定是否将有故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。配置第一整定值与短时来电延时进行比较，控制有故障记忆的开关的分合状态，有利于准确地隔离故障区段。第一整定值的配置情况如图2所示，在此不再赘述。

根据本申请的一些实施例，在馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，还包括：根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关和联络开关配置第二整定值；其中，配置有第二整定值的每个开关的第二整定值均对应地大于各自的第一整定值；第二整定值用于在开关无故障记忆的情况下与短时来电延时进行比较，以确定是否在线路失压后将无故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。配置第二整定值与短时来电延时进行比较，控制无故障记忆的开关的分合状态，同样有利于准确地隔离故障区段。第一整定值的配置情况如图2所示，在此不再赘述。

本步骤中，通过短时来电延时、有故障记忆的分段开关的第一整定值、无故障记忆的分段开关的第二整定值快速准确地隔离故障区段；减少错误地将非故障区段隔离这一情况的发生概率。

步骤S160：经过预设隔离时间后，控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电。

本步骤中，具体地，预设隔离时间为10秒。在不依赖于通信、也不受通信设备和信号的影响的情况下，经过预设隔离时间后联络开关合闸，快速恢复非故障区段的供电。

根据本申请的一些实施例，故障类型还包括瞬时故障，经过步骤S130的确定故障区段发生的故障类型之后还包括：在确定故障类型是瞬时故障的情况下，控制分相磁控开关重合三相以恢复第一配电网馈线的供电。能够在发生瞬时故障的情况下，令分相磁控开关重合三相，快速地恢复第一配电网馈线的供电。

本申请实施例通过步骤S110至步骤S160，在馈线故障自动化自愈装置运行的过程中，在第一配电网馈线发生故障的情况下，首先确定发生故障的故障区段；在故障区段为第二区段、或第三区段、或第四区段、或第五区段的情况下，接着控制分相磁控开关分闸，且控制第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关保持合闸；而后，经过预设保护时间后，控制分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型，有利于快速地确定故障类型进行后续的故障区段隔离；接着，在确定故障类型是永久故障的情况下，令分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时；接着，根据故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据短时来电延时与有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制有故障记忆的分段开关的分合状态，根据短时来电延时与无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离故障区域，不依赖于开关之间的通信配合减少了隔离故障区域的耗时；最后，经过预设隔离时间后，控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电，减少了恢复非故障区段供电的耗时。因此，本申请实施例通过将馈线上的首台分段开关配置为分相磁控开关，配合各个开关的预配置的第一整定值和第二整定值，能够自动快速地将馈线线路上的故障区段就地隔离、以及快速地恢复非故障区段的供电，提高供电可靠性。

根据本申请的一些实施例，确定发生故障的故障区段之后，方法还包括：

在故障区段为第一出线开关和第一分段开关之间的第一区段的情况下，控制第一出线开关合闸进行过流保护，第一分段开关失压分闸，第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关、第五分段开关保持合闸。

在发生的故障类型为永久故障的情况下，第一出线开关加速保护分闸不再重合，一次短时来电流过第一分段开关则控制第一分段开关闭锁反向供电合闸功能，以隔离故障区段。

经过预设隔离时间后，控制联络开关合闸，通过第二配电网馈线恢复后端的供电。

可以理解的是，在判断发生的故障类型为瞬时故障的情况下，第一出线开关重合，第一分段开关在来电预设时间后，自动合闸恢复正常供电。

本申请实施例通过在第一分段开关配置分相磁控开关，配合第一出线开关，在第一区段发生故障的情况下，能够及时地判断出故障类型，针对不同的故障类型，快速地隔离故障区段以及恢复非故障区段的供电。

根据本申请的一些实施例，确定发生故障的故障区段之后，方法还包括：

在故障区段为分支上的第六区段的情况下，第一分段开关分闸，剩余的分段开关保持合闸。

经过预设保护时间后，第一分段开关重合一相进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型。

在故障类型是永久故障的情况下，第一分段开关保持单相合闸状态，并记录单相合闸状态下的短时来电延时。

在短时来电延时大于第五分段开关的第一整定值的情况下，控制第五分段开关分闸并闭锁合闸功能，以隔离故障区段；将第一分段开关重合三相恢复非故障区段的供电。

可以理解的是，在判断发生的故障类型为瞬时故障的情况下，则控制第一分段开关(分相磁控开关)重合三相，快速地恢复正常供电。

本申请实施例通过在第一分段开关配置分相磁控开关，在第六区段发生故障的情况下，能够及时地判断出故障类型，针对不同的故障类型，快速地隔离故障区段、恢复非故障区段的供电。

举一示例，结合图2，针对不同区段发生故障时所发生的不同开关动作逻辑进行具体的说明。

结合图2和图4，故障点在第一区段K1时，动作逻辑如下：

首先，故障发生后，第一出线开关CB1保护分闸，第一分段开关FB1失压分闸，其余分段开关FB2至FB6保持合闸。

一方面，在故障类型是瞬时故障的情况下，2s后第一出线开关CB1重合，瞬时故障重合成功，第一分段开关FB1感应到来电，经过3s后，第一分段开关FB1自动合闸恢复正常供电，供电恢复时间为5s。

另一方面，在故障类型是永久故障的情况下，第一出线开关CB1进行后加速保护分闸不再重合，第一分段开关FB1感受到1次短时来电，并闭锁反向供电合闸，实现故障隔离，隔离时间2s；其余开关不动作。

最后，联络开关LS1在单侧失压后，经过10s延时后合闸，实现故障后端恢复供电，供电恢复时间为10s。

总结：当第一区段K1发生故障时，对于瞬时故障，第一出线开关CB1过流分闸一次，第一分段开关FB1失压分闸后,来电合闸，其它开关不动作，供电恢复时间为5s。对于永久故障，第一出线开关CB1过流分闸两次，第一分段开关FB1无过流分闸一次，故障隔离时间为2s，后端供电恢复时间为10s。第一配电网馈线共承受两次过流冲击。

结合图2和图5，故障点在第二区段K2时，动作逻辑如下：

首先，故障发生后，第一分段开关FB1保护分闸，其余分段开关FB2至FB6保持合闸。第一出线开关CB1和第一分段开关FB1具有故障记忆；其余分段开关FB2至FB6均无故障记忆。

接着，经过2s后第一分段开关FB1重合一相，进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型。

一方面，在故障类型是瞬时故障的情况下，则第一分段开关FB1重合三相，恢复正常供电，供电恢复时间为2s。

另一方面，在故障类型是永久故障的情况下，第一分段开关FB1维持单相合闸，并记录单相合闸状态下的短时来电延时ts。在短时来电延时ts与第一分段开关FB1的第一整定值Z1＝1.8秒相等的情况下(即ts＝1.8秒)，若故障点仍旧存在，则第一分段开关FB1分开重合相并闭锁合闸；其他的分段开关FB2至FB5无故障记忆。FB1分闸失压后，其他分段开关动作逻辑如下：FB2计时短时来电延时(ts＝1.8秒)小于FB2的第二整定值(Z2＝2.0s)，FB2不会产生闭锁分闸，故FB1分闸失压后FB2立即分闸并闭锁反向合闸，实现故障区段隔离，隔离用时为4s。此外，FB3计时短时来电延时(ts＝1.8秒)大于FB3的第二整定值(Z2＝1.6s)，所以FB1分闸失压后FB3闭锁分闸(即不能进行分闸这一功能)，保持合闸不动作；同理，FB4计时短时来电延时(ts＝1.8秒)大于FB4的第二整定值(Z2＝1.2s)，所以FB1分闸失压后FB4闭锁分闸(即不能进行分闸这一功能)，保持合闸不动作。第五分段开关FB5失压不分闸。

最后，联络开关LS1在单侧失压后，经过10s延时后合闸，实现故障后端恢复供电，供电恢复时间为10s。

总结：当第二区段K2发生故障时，对于瞬时故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，2s后重合一相判出瞬时性故障后快速重合三相，其它开关不动作，供电恢复时间为2s。对于永久故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，试重合一次后闭锁正向合闸，FB2无过流失压分闸闭锁反向合闸，故障隔离用时为4s，后端供电恢复时间为10s。线路承受一次过流冲击。

结合图2和图6，故障点在第三区段K3时，动作逻辑如下：

首先，故障发生后，第一分段开关FB1保护分闸，其余分段开关FB2至FB6保持合闸。第一出线开关CB1、第一分段开关FB1、第二分段开关FB2具有故障记忆；其余分段开关FB3至FB6均无故障记忆。

接着，经过2s后第一分段开关FB1重合一相，进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型。

一方面，在故障类型是瞬时故障的情况下，则第一分段开关FB1重合三相，恢复正常供电，供电恢复时间为2s。

另一方面，在故障类型是永久故障的情况下，第一分段开关FB1维持单相合闸，并记录单相合闸状态下的短时来电延时ts。FB2有故障记忆，在短时来电延时ts大于FB2的第一整定值(Z1＝1.4s)的情况下，FB2自动分闸闭锁正向合闸。FB2分闸失压后，其他分段开关的动作逻辑如下：FB3无故障记忆，计时短时来电延时ts小于FB3的第二整定值(Z2＝1.6s)的情况下，FB3不会产生闭锁分闸，故FB2分闸失压后FB3立即分闸并闭锁反向合闸，实现故障区段隔离，隔离用时为4s。FB4无故障记忆，计时短时来电延时ts大于FB4的第二整定值(Z2＝1.2s)，所以FB2分闸失压后FB4闭锁分闸(即不能进行分闸这一功能)，保持合闸不动作。分支上的第五分段开关FB5失压不分闸。

此外，在故障点被FB2切除后，第一分段开关FB1重合三相恢复前端线路供电。

最后，联络开关LS1在单侧失压后，经过10s延时后合闸，实现故障后端恢复供电，供电恢复时间为10s。

总结：当第三区段K3发生故障时，对于瞬时故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，2s后重合一相判出瞬时性故障后快速重合三相，其它开关不动作，供电恢复时间为2s。对于永久故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，试重合一次1.4s后重合3相恢复非故障区间供电，FB2因有故障记忆短时，在短时来电延时为1.4s时分闸并闭锁正向合闸，FB3无故障记忆，则失压分闸闭锁反向合闸，故障隔离用时为3.4s，后端供电恢复时间为10s。线路只承受一次过流冲击。

K4区段和K5区段故障处理同K3区段，在此不再详细阐述。

结合图2和图7，故障点在第六区段K6时，动作逻辑如下：

首先，故障发生后，第一分段开关FB1保护分闸，其余分段开关FB2至FB6保持合闸。FB5有故障记忆，其他分段开关无故障记忆。

接着，经过2s后第一分段开关FB1重合一相，进行刺探性检测，确定故障区段发生的故障类型。

一方面，在故障类型是瞬时故障的情况下，则第一分段开关FB1快速重合三相，其它开关不动作，恢复前端线路的正常供电，供电恢复时间为2s。

另一方面，在故障类型是永久故障的情况下，FB5有故障记忆，则短时来电延时ts大于FB5的第一整定值(Z1＝0.2S)的情况下，FB5自动分闸闭锁合闸，实现故障区段隔离，隔离故障区段用时总共为2.2S。在故障点被FB5切除后，第一分段开关FB1重合3相恢复前端线路供电。而无故障记忆的FB2至FB4在计时短时来电延时ts＝0.2S后三相来电正常运行，恢复供电时间2.2s。

最后，联络开关LS1在单侧失压后，经过10s延时后合闸，实现故障后端恢复供电，供电恢复时间为10s。

总结，当第六区段K6发生故障时，对于瞬时故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，2s后重合一相判出瞬时性故障后快速重合三相，其它开关不动作，前端线路恢复时间2s。对于永久故障，首台分段开关FB1过流分闸一次，试重合一次0.2S后重合3相恢复非故障区间供电，FB5因故障记忆短时来电延时0.2S分闸并闭锁正向合闸，故障隔离时间2.2s，后端线路恢复时间10s。线路只承受一次过流冲击。

综上所述，本申请实施例，将馈线首台开关配置为具备自适应功能的分相磁控开关，其余分段、分界以及联络开关采用常规的断路器或者负荷开关。当线路发生故障的时候，由线路的首台开关跳闸后切除故障，其余开关不动作，分相开关快速短时地重合一相或者两相，进行刺探性检测并识别出瞬时性与永久性故障。如果是瞬时性故障则进行重合闸，快速恢复供电。如果是永久性故障，则分相开关配合各个分段开关的有故障记忆时使用的第一整定值与无故障记忆时使用的第二整定值，形成时间级差将故障区段进行隔离，最后联络开关转供电恢复非故障区间的供电。本申请的馈线故障自动化自愈方法只需要首台开关配置一次三相重合闸，其它分段开关动作一次即可隔离出故障区段并恢复非故障区间的供电，大大缩减了故障区段隔离的时间，尤其是对于瞬时性故障的复电时间极短，约等于设置的一次重合闸延时时间。区别于传统的电压时间型逻辑，本申请将故障发生时的保护时间级差配合，采用单相或者两相探测试重合将故障区段就地隔离，并且各个开关之间的配合不依赖于通信，故障自愈更为简单可靠。因短时的分相重合和一次重合闸延时时间都为秒级，所以采用本方法将配网线路故障区段隔离的时间较传统的电压时间型馈线自动化方式更为快速，大大提升了供电可靠性。

第三方面，本申请的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述装置实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的馈线故障自动化自愈方法，例如，执行以上描述的图3中所示的方法步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，应用于馈线故障自动化自愈装置，所述馈线故障自动化自愈装置包括：第一配电网馈线、分闸的联络开关和第二配电网馈线；其中，所述第一配电网馈线包括依次设置的第一出线开关、第一分段开关、第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关；四个分段开关将所述第一配电网馈线划分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段和第五区段；其中，所述第一分段开关配置为分相磁控开关；所述第一配电网馈线还包括分支上的第五分段开关，所述第五分段开关的一端连接至所述第三区段；所述第五分段开关的另一端与第六区段的馈线连接；所述联络开关的一端与所述第四分段开关连接，所述联络开关的另一端与所述第二配电网馈线连接；

所述方法包括：

在所述第一配电网馈线发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段；

在所述故障区段为所述第二区段、或所述第三区段、或所述第四区段、或所述第五区段的情况下，控制所述分相磁控开关分闸，且控制所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关保持合闸；

经过预设保护时间后，控制所述分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定所述故障区段发生的故障类型；

在确定所述故障类型是永久故障的情况下，令所述分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录所述单相合闸状态下的短时来电延时；

根据所述故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据所述短时来电延时与所述有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制所述有故障记忆的分段开关的分合状态，根据所述短时来电延时与所述无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制所述无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离所述故障区域；

经过预设隔离时间后，控制所述联络开关合闸，通过所述第二配电网馈线恢复后端的供电。

2.根据权利要求1所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，在所述馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，包括：

根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为所述第一分段开关、所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关和所述联络开关配置所述第一整定值；其中，所述第一整定值用于在开关有故障记忆的情况下与所述短时来电延时进行比较，以确定是否将所述有故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。

3.根据权利要求2所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，在所述馈线故障自动化自愈装置投入使用之前，还包括：

根据数值依次递减形成级差的预设配置规则，依次为所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关和所述联络开关配置所述第二整定值；其中，配置有第二整定值的每个开关的所述第二整定值均对应地大于各自的所述第一整定值；所述第二整定值用于在开关无故障记忆的情况下与所述短时来电延时进行比较，以确定是否在线路失压后将所述无故障记忆的开关分闸并闭锁合闸。

4.根据权利要求1所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，在所述故障区段为所述第三区段、或所述第四区段、或所述第五区段的情况下，在隔离所述故障区域之后还包括：控制所述第一分段开关重合三相恢复前端线路供电。

5.根据权利要求1所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，所述故障类型还包括瞬时故障，所述确定所述故障区段发生的故障类型之后还包括：

在确定所述故障类型是瞬时故障的情况下，控制所述分相磁控开关重合三相以恢复所述第一配电网馈线的供电。

6.根据权利要求1所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，所述确定发生故障的故障区段之后，所述方法还包括：

在所述故障区段为所述第一出线开关和所述第一分段开关之间的所述第一区段的情况下，控制所述第一出线开关合闸进行过流保护，所述第一分段开关失压分闸，所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关保持合闸；

在发生的故障类型为永久故障的情况下，所述第一出线开关加速保护分闸不再重合，一次短时来电流过所述第一分段开关则控制所述第一分段开关闭锁反向供电合闸功能，以隔离所述故障区段；

经过预设隔离时间后，控制所述联络开关合闸，通过所述第二配电网馈线恢复后端的供电。

7.根据权利要求2所述的馈线故障自动化自愈方法，其特征在于，所述确定发生故障的故障区段之后，所述方法还包括：

在所述故障区段为分支上的所述第六区段的情况下，所述第一分段开关分闸，剩余的分段开关保持合闸；

经过预设保护时间后，所述第一分段开关重合一相进行刺探性检测，确定所述故障区段发生的故障类型；

在故障类型是永久故障的情况下，所述第一分段开关保持单相合闸状态，并记录所述单相合闸状态下的短时来电延时；

在所述短时来电延时大于所述第五分段开关的所述第一整定值的情况下，控制所述第五分段开关分闸并闭锁合闸功能，以隔离所述故障区段；将所述第一分段开关重合三相恢复非故障区段的供电。

8.一种馈线故障自动化自愈装置，其特征在于，包括：第一配电网馈线、分闸的联络开关和第二配电网馈线；其中，所述第一配电网馈线包括依次设置的第一出线开关、第一分段开关、第二分段开关、第三分段开关、第四分段开关；四个分段开关将所述第一配电网馈线划分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段和第五区段；其中，所述第一分段开关配置为分相磁控开关；所述第一配电网馈线还包括分支上的第五分段开关，所述第五分段开关的一端连接至所述第三区段；所述第五分段开关的另一端与第六区段的馈线连接；所述联络开关的一端与所述第四分段开关连接，所述联络开关的另一端与所述第二配电网馈线连接；

其中，所述馈线故障自动化自愈装置用于：

在所述第一配电网馈线发生故障的情况下，确定发生故障的故障区段；

在所述故障区段为所述第二区段、或所述第三区段、或所述第四区段、或所述第五区段的情况下，控制所述分相磁控开关分闸，且控制所述第二分段开关、所述第三分段开关、所述第四分段开关、所述第五分段开关保持合闸；

经过预设保护时间后，控制所述分相磁控开关重合一相进行刺探性检测，确定所述故障区段发生的故障类型；

在确定所述故障类型是永久故障的情况下，令所述分相磁控开关保持单相合闸状态，并记录所述单相合闸状态下的短时来电延时；

根据所述故障区段确定有故障记忆的分段开关和无故障记忆的分段开关，根据所述短时来电延时与所述有故障记忆的分段开关的第一整定值的比较结果，控制所述有故障记忆的分段开关的分合状态，根据所述短时来电延时与所述无故障记忆的分段开关的第二整定值的比较结果，控制所述无故障记忆的分段开关的分合状态，隔离所述故障区域；

经过预设隔离时间后，控制所述联络开关合闸，通过所述第二配电网馈线恢复后端的供电。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于被计算机执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的馈线故障自动化自愈方法。