專利名稱：減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及35kV、IOkV配電網繼電保護領域，主要涉及裝設在配電開閉所或配電 防火墻內的減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，本發明還涉及利用該方法實現 的繼電保護裝置。
背景技術：
在35kV、IOkV配電網中，配電線路短，配電負荷沿配電線路分布。為了保證供電可 靠性，配電線路采用配電開關分段。但是，即使配電開關采用斷路器，當配電網發生短路故 障時，流經變電站出線開關的故障電流和流經配電分段開關、用戶分界開關的故障電流數 值上相差不大，無法通過電流整定值實現選擇性配合。因此只能在過流定值的基礎上，采用 時限配合方法實現選擇性。為了能夠實現變電站出線開關和配電分段開關、用戶分界開關之間的時限配合， 通常取消變電站出線開關的I段保護，采用帶延時的保護與配電分段開關、用戶分界開關 配合。考慮到變電站出線開關的后備保護延時不能超過0. 5s，而時間階梯的數值依賴于保 護和開關的動作時間，因此要求配電網繼電保護時限配合階梯數目越少越好。目前配電開閉所、配電防火墻內的開關處裝設的保護裝置具有兩個動作時限(如
圖1、圖3所示)，即進線開關(K1、K2)的繼電保護動作時限比出線開關(Κ3、Κ4、Κ5、Κ6)的 動作時限長At，因此與變電站出線開關之間至少構成三級時限配合才能保證保護選擇性。然而，由于目前開關動作性能和保護動作性能的限制，配電網上在0. 5s總時間上 實現三級及以上時限配合存在如下困難①、如果采用彈操開關，配合的時間階梯一般需要大于0.3s ；如果采用永磁開關， 配合的時間階梯一般需要大于0.^。因此，無論是采用何種開關，時限階梯級數都不能太 多，無法滿足配電網分段的要求。②、如果配合的時限階梯級數越多，對繼電保護裝置的維護越困難。因此，在變電站出線開關以下，最好只設速斷保護(Os動作)，則變電站出線開關 可以采用0. 3-0. 5s延遲動作保證選擇性。
發明內容
本發明的第一個目的是針對上述配電網時限階梯級數太多的問題，發明了一種繼 電保護方法，但方法可以應用于配電開閉所或配電防火墻內，使配電開閉所、配電防火墻內 的多級開關之間無需進行時限配合就可以速斷跳閘。本發明的另一個目的是發明采用這種方法設計的一種繼電保護裝置。本發明的目的是通過如下措施來達到的減少配電網繼電保護時限配合階梯級數 的方法，其特征在于它包括如下步驟(其流程圖如圖5所示)①、在配電開閉所或配電防火墻內的所有進線開關和所有出線開關之間實現差動 保護；
②、若差動保護滿足動作條件，則無延時跳開所有進線開關；③、若差動保護不滿足動作條件，則對所有出線開關執行過電流判據即判斷過電 流是否大于整定電流Isrt，即I > Isrt ；若某一回出線滿足過電流判據，則跳開該出線開關。上述步驟①中所述差動保護方法可以采用如下兩種方法之一①配電開閉所(或配電防火墻)縱差以躲過不平衡電流作為動作判據，即
權利要求
1.減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，其特征在于它包括如下步驟①、在配電開閉所或配電防火墻內的所有進線開關和所有出線開關之間實現差動保護；②-①、若差動保護滿足動作條件，則無延時跳開所有進線開關；②-②、若差動保護不滿足動作條件，則對所有出線開關執行過電流判據即判斷過電 流是否大于整定電流Isrt，即I > Isrt ；若某一回出線滿足過電流判據，則跳開該出線開關。
2.權利要求1中所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，其特征在于所述 差動保護方法為①、配電開閉所或配電防火墻故障電流縱差以躲過不平衡電流作為動作判據，即Σ 4線_ 16線> 平衡，②、故障電流縱差至少有一回進線滿足過電流判據，也就是判斷過電流是否大于整定 電流Isrt,即I > Isrt ；且所有出線都不滿足過電流判據也就是判斷過電流是否小于整定電 流 Isrt，即 I < Isrt。
3.權利要求2所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，其特征在于所述故 障電流縱差的計算步驟如下①采集配電開閉所或配電防火墻內的流經所有進線和所有出線的電流，并計算其A、C 二相的電流矢量或A、B、C三相的電流矢量；②對每一相，將配電開閉所或配電防火墻內的所有進線和所有出線之間構 造差動保護，以躲過不平衡電流作為動作條件的依據進行保護動作判斷即Σ 4線> 平衡；③若任何一相滿足上述差動保護動作條件，則無延時跳開所有進線開關；④若A、C二相(僅對中性點不接地系統)或Α、B、C三相(中性點不接地系統或中性 點經消弧線圈接地系統)都不滿足上述差動保護動作條件，則對所有出線每一相執行過電 流判據即判斷過電流是否大于整定電流Isrt, I > Iset ；若某一回線路任何一相滿足過電流 判據，則該回線路過電流；⑤若某一回出線過電流，則跳開該出線開關。
4.權利要求2所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，其特征在于所述故 障電流縱差的計算步驟如下①采集配電開閉所或配電防火墻內的流經所有進線和所有出線的電流，并計算其A、C 二相的電流幅值或A、B、C三相的電流幅值；②、對配電開閉所或配電防火墻內的所有進線和所有出線，都對A、C二相(僅對中性點 不接地系統)或A、B、C三相(中性點不接地系統或中性點經消弧線圈接地系統)執行過電 流判據即判斷過電流是否大于整定電流Isrt, I > Iset ；若某一回線路任何一相滿足過電流 判據，則該回線路過電流；③若至少有一回進線過電流，且所有出線都不過電流，則無延時跳開所有進線開關；④若某一回出線滿足過電流判據，則跳開該出線開關。
5.減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的裝置，其特征在于它包括接入所有進線 開關和所有出線開關電流互感器的輸出信號的接口，對所有的進線開關和所有出線開關發出跳閘指令的接口，及連接電流互感器輸出信號的接口和跳閘指令的接口的繼電保護裝 置；所述繼電保護裝置工作的流程如下①、在配電開閉所或配電防火墻內的所有進線開關和所有出線開關之間實現差動保護；②-①、若差動保護滿足動作條件，則無延時跳開所有進線開關；②-②、若差動保護不滿足動作條件，則對所有出線開關執行過電流判據即判斷過電 流是否大于整定電流Isrt，即I > Isrt ；若某一回出線滿足過電流判據，則跳開該出線開關。
6.權利要求5中所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的裝置，其特征在于所述 差動保護方法為①、配電開閉所或配電防火墻故障電流縱差以躲過不平衡電流作為動作判據，即
7.權利要求5所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的裝置，其特征在于所述故 障電流縱差的計算步驟如下①采集配電開閉所或配電防火墻內的流經所有進線和所有出線的電流，并計算其A、C 二相的電流矢量或A、B、C三相的電流矢量；②對每一相，將配電開閉所或配電防火墻內的所有進線和所有出線之間 構造差動保護，以躲過不平衡電流作為動作條件的依據進行保護動作判斷即Σ 4線> 平衡；③若任何一相滿足上述差動保護動作條件，則無延時跳開所有進線開關；④若A、C二相(僅對中性點不接地系統)或Α、B、C三相(中性點不接地系統或中性 點經消弧線圈接地系統)都不滿足上述差動保護動作條件，則對所有出線每一相執行過電 流判據即判斷過電流是否大于整定電流Isrt, I > Iset ；若某一回線路任何一相滿足過電流 判據，則該回線路過電流；⑤若某一回出線過電流，則跳開該出線開關。
8.權利要求5所述減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的裝置，其特征在于所述故 障電流縱差的計算步驟如下①采集配電開閉所或配電防火墻內的流經所有進線和所有出線的電流，并計算其A、C 二相的電流幅值或A、B、C三相的電流幅值；②、對配電開閉所或配電防火墻內的所有進線和所有出線，都對A、C二相(僅對中性點 不接地系統)或A、B、C三相(中性點不接地系統或中性點經消弧線圈接地系統)執行過電 流判據即判斷過電流是否大于整定電流
全文摘要
減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的方法，它包括如下步驟①在配電開閉所或配電防火墻內的所有進線開關和所有出線開關之間實現差動保護；②-①若差動保護滿足動作條件，則無延時跳開所有進線開關；②-②若差動保護不滿足動作條件，則對所有出線開關執行過電流判據即判斷過電流是否大于整定電流Iset，即I＞Iset；若某一回出線滿足過電流判據，則跳開該出線開關。本發明實現了配電開閉所(或配電防火墻)內兩級配電開關之間繼電保護的無延時選擇性動作，可以減少配電網繼電保護時限配合階梯級數，大大減少繼電保護工作人員的維護工作量。本發明還同時公開了減少配電網繼電保護時限配合階梯級數的裝置。
文檔編號H02H7/22GK102104246SQ20111003259
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者羅毅 申請人:武漢百叡電力技術有限公司