一種級聯開閉所聯絡線繼電保護方法技術

本發明專利技術公開了一種級聯開閉所聯絡線繼電保護方法，在相鄰開閉所的聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，當出現故障時，故障點對應的電源側縱聯過流啟動且沒有收到負荷側的縱聯過流啟動閉鎖信號時，延時一段設定時間進行確認后動作并跳本側開關，同時發聯跳信號到負荷側開閉所保護裝置；故障點對應的負荷側收到電源側聯跳信號且本側縱聯過流未啟動時，延時一段設定時間進行確認后跳開本側開關，完成故障隔離。本發明專利技術的級聯開閉所聯絡線繼電保護方法針對城區10kV開閉所級聯接線方式，有效解決了城區10kV配網該接線方式下經常出現的越級跳閘現象，避免了事故情況下的故障范圍擴大，提高了城區10kV供電系統的可靠性和安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術，屬于電力工程領域的繼電保護自動化領域，適用于各種級聯開關站、開閉所及環網柜單元，具體涉及。
技術介紹
隨著電力負荷的增加，為了解決高壓變電站中壓配電出線開關柜數量不足、出線走廊受限、聯絡轉供方式不靈活等問題，在城區供電系統中建設了大量的開閉所，出現了級聯方式的開閉所，典型接線方式如圖1所示，開閉所的兩條進線來自同一變電站的不同1kV母線或者不同的變電站。開閉所為單母分段接線，正常運行時兩段母線分裂運行。開閉所之間“手拉手”形成級聯接線，如圖開關2、5之間，4、7之間，6、9之間，8、11之間，10、13之間，12、15之間均為“手拉手”聯絡線。 由于現代城市配電網的容量大，在負荷密度較大的區域，變電站到開閉所的1kV供電線路，及開閉所出線大量采用電纜，線路長度較短，按照常規三段式電流保護的保護配置及整定方法，級聯開閉所聯絡線電流保護無法實現上下級保護配合，故障時電流保護就會失去選擇性，出現越級跳閘的現象，造成事故停電范圍的擴大。如圖1所示，當Kl點發生故障時，聯絡線開關4、7、8、11、12均流過故障電流且滿足過流動作條件，由于無法實現級差配合，開關4、7、8、11處保護裝置均可能出現越級跳閘，擴大事故停電范圍。即使在過流保護中增加方向判別，開關4、8處保護裝置仍可能出現越級跳閘。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，以解決現有級聯開閉所聯絡線電流保護無法實現上下級保護配合，故障時出現越級跳閘現象的問題。 為了實現以上目的，本專利技術所采用的技術方案是:，在相鄰開閉所的聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，當出現故障時，故障點對應的電源側縱聯過流啟動且沒有收到負荷側的縱聯過流啟動閉鎖信號時，延時一段設定時間進行確認后動作并跳本側開關，同時發聯跳信號到負荷側開閉所保護裝置；故障點對應的負荷側收到電源側聯跳信號且本側縱聯過流未啟動時，延時一段設定時間進行確認后跳開本側開關，完成故障隔離。 在相鄰開閉所的聯絡線間隔還配置有限時過流保護與低電壓保護配合作為聯絡線故障的后備保護，通訊異常情況下縱聯過流保護退出，當出現故障時，限時過流保護與低電壓保護投入，故障點對應的電源側限時過流動作跳開本側開關，同時故障點對應的負荷側低電壓保護動作跳開本側開關，完成選擇性故障隔離。 限時過流保護與低電壓保護延時設置設定保護時間，該設定保護時間大于開閉所內母線故障及饋出線故障時的級差配合時間。 在相鄰開閉所的聯絡線間隔還配置有失靈保護，當出現故障時，縱聯過流或限時過流與低電壓保護動作后啟動失靈保護，等待設定時間后如果對應電源側或負荷側開關有電流或者處于合位，則失靈保護動作出口，跳開對應段母線上的其它聯絡開關。 開閉所內母線故障及饋出線故障時的級差配合時間為0.3s,限時過流保護與低電壓保護延時設置的延時設定保護時間為0.35s。 縱聯過流保護時延時的設定確認時間為50ms。 縱聯過流保護中傳遞的閉鎖信號及聯跳信號均為GOOSE信號。 開閉所保護裝置內置ONU模塊，通過EPON網絡進行GOOSE信號的傳輸。 本專利技術的級聯開閉所聯絡線繼電保護方法針對城區1kV開閉所級聯接線方式，在相鄰開閉所聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，并配置限時過流保護與低電壓保護配合作為聯絡線故障的后備保護，有效解決了城區1kV配網該接線方式下經常出現的越級跳閘現象，避免了事故情況下的故障范圍擴大，提高了城區1kV供電系統的可靠性和安全性。 【附圖說明】 圖1是級聯開閉所接線示意圖； 圖2是縱聯過流保護邏輯圖； 圖3 GOOSE通訊示意圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖及具體的實施例對本專利技術進行進一步介紹。 本專利技術級聯開閉所聯絡線繼電保護方法在相鄰開閉所的聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，如圖2所示為縱聯過流保護的邏輯圖，由圖可知，當出現故障時，故障點對應的電源側縱聯過流啟動且沒有收到負荷側的縱聯過流啟動閉鎖信號時，延時一段設定時間進行確認后動作并跳本側開關，同時發聯跳信號到負荷側開閉所保護裝置；故障點對應的負荷側收到電源側聯跳信號且本側縱聯過流未啟動時，延時一段設定時間進行確認后跳開本側開關，完成故障隔離。 本實施例中上述縱聯過流的延時確認時間為50ms。 另外，本專利技術在相鄰開閉所的聯絡線間隔還配置有限時過流保護與低電壓保護配合作為聯絡線故障的后備保護，考慮與開閉所內母線故障及饋出線故障時的級差配合(0.3)，限時過流保護與低電壓保護延時設置0.35s。 在通訊異常情況下縱聯過流保護退出，當出現故障時，限時過流保護與低電壓保護投入，故障點對應的電源側限時過流動作跳開本側開關，同時故障點對應的負荷側低電壓保護動作跳開本側開關，完成選擇性故障隔離。 為進一步保障繼電保護的安全性，在相鄰開閉所的聯絡線間隔還配置有失靈保護，當出現故障時，縱聯過流或限時過流與低電壓保護動作后啟動失靈保護，等待設定時間后如果對應電源側或負荷側開關有電流或者處于合位，則失靈保護動作出口，跳開對應段母線上的其它聯絡開關。 縱聯過流保護中傳遞的閉鎖信號及聯跳信號均為GOOSE信號，如圖3所示，開閉所保護裝置的保護CPU完成邏輯判別后將GOOSE信號發送給集成在裝置內部的電力專線數據通信模塊ONU (如圖中開閉所保護裝置3所示)，再由ONU模塊經光線路終端設備OLT發送到電力專線數據傳輸網絡EPON。同樣，保護CPU可以從網絡上接收所需的GOOSE信號。 下面以圖1所示的級聯開閉所進行說明，在圖1中的開關2、4、5?12所在間隔均配置上述各種保護。 縱聯過流保護:當Kl點故障時，開關4、7，8、11，12處縱聯過流均啟動，如果通訊正常，則根據縱聯過流動作原理，開關4、7，8、11處縱聯過流由于收到相應的閉鎖信號不動作；開關12處縱聯過流由于未收到開關15處縱聯過流啟動閉鎖信號，滿足動作條件經50ms確認后跳開關12，同時發聯跳信號給開關15 ;開關15處收到開關12發過來的聯跳信號，同時縱聯過流未啟動，經50ms確認后跳開開關15，完成故障隔離。 如果供電方向改變，則根據縱聯過流保護原理，開關15處縱聯過流由過流啟動動作，開關12處縱聯過流由聯跳信號動作。 縱聯過流保護在通訊異常情況下退出，限時過流保護與低電壓保護配合作為聯絡線故障的后備保護，僅在通訊異常情況下投入。 限時過流與低電壓保護:當Kl點故障時，如果開關12與15之間的通訊異常，則限時過流保護與低電壓保護投入，經0.35s延時后開關12處限時過流動作，跳開開關12 ;開關15處低電壓保護動作跳開開關15，完成選擇性故障隔離。如果供電方向改變，則開關15處限時過流保護動作，開關12處低電壓保護動作，選擇性切除故障。 由于考慮了延時級差配合(0.35s)，當開閉所4內的饋線或者母線故障時，保護不會誤動。 當Kl點故障時，如果其它聯絡線通訊異常，如開關4與7之間的通訊異常，則開關4、7的限時過流保護與低電壓保護投入。由于故障聯絡線(開關12、15之間)的縱聯過流保護動作快速切除故障，開關4、7的限時過流保護與低電壓保護由于延時未到不會誤動。 失靈保護:當Kl點故障時，開關12處縱聯過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種級聯開閉所聯絡線繼電保護方法，其特征在于：在相鄰開閉所的聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，當出現故障時，故障點對應的電源側縱聯過流啟動且沒有收到負荷側的縱聯過流啟動閉鎖信號時，延時一段設定時間進行確認后動作并跳本側開關，同時發聯跳信號到負荷側開閉所保護裝置；故障點對應的負荷側收到電源側聯跳信號且本側縱聯過流未啟動時，延時一段設定時間進行確認后跳開本側開關，完成故障隔離。

【技術特征摘要】
1.一種級聯開閉所聯絡線繼電保護方法，其特征在于:在相鄰開閉所的聯絡線間隔配置縱聯過流保護作為聯絡線故障的主保護，當出現故障時，故障點對應的電源側縱聯過流啟動且沒有收到負荷側的縱聯過流啟動閉鎖信號時，延時一段設定時間進行確認后動作并跳本側開關，同時發聯跳信號到負荷側開閉所保護裝置；故障點對應的負荷側收到電源側聯跳信號且本側縱聯過流未啟動時，延時一段設定時間進行確認后跳開本側開關，完成故障隔離。2.根據權利要求1所述的級聯開閉所聯絡線繼電保護方法，其特征在于:在相鄰開閉所的聯絡線間隔還配置有限時過流保護與低電壓保護配合作為聯絡線故障的后備保護，通訊異常情況下縱聯過流保護退出，當出現故障時，限時過流保護與低電壓保護投入，故障點對應的電源側限時過流動作跳開本側開關，同時故障點對應的負荷側低電壓保護動作跳開本側開關，完成選擇性故障隔離。3.根據權利要求2所述的級聯開閉所聯絡線繼電保護方法，其特征在于:限時過流保護與低電壓保護延時設置設定保護時間，該設定保護時間大于開閉所內母...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李國斌，劉星，魏勇，姜睿智，李俊剛，張義，郭曉寧，史宏光，尹劍侖，胡源奇，
申請(專利權)人：許繼電氣股份有限公司，許昌許繼軟件技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41