[发明专利]一种辐射型配电网络上下级继电保护配合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐射型配电网络中上下级继电保护配合的方法，解决配电系统上下 级继电保护电流保护定值不易配合造成的越级跳闸问题，能够在保证电流保护的选择性 同时不失其速动性，属于继电保护领域。

背景技术

辐射型配电网络中普遍存在供电线路短，延伸级数较多的场合，如煤矿供电系统、 楼宇供电系统就是这样典型的网络结构。这样的供电网络中由于线路较短，不同级别保 护的电流定值无法配合，只能通过牺牲故障切除的快速性，满足故障切除的选择性要求。 由于传统的电流保护无法兼顾保护动作快速性和选择性的要求，对于重要的用电负荷， 在实际应用中存在重大的安全隐患，如：在煤炭井下供电系统，对于故障快速切除有严 格的要求，在井下发生故障时，越级跳闸的情况是普遍存在的，严重威胁着系统的安全 运行。传统的电流速断保护从原理上无法解决选择性和速动性问题，迫切需要一种新原 理的保护来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种解决辐射型配电网络上下级继 电保护配合问题，能够在保证电流保护的选择性同时不失其速动性的方法。

本发明的技术方案是：一种辐射型配电网络上下级继电保护配合的方法，包括数据 采集、数据处理和逻辑判断步骤，其中，

数据采集包括以下步骤：

①实时采集本装置继电保护回路中的电流；

②实时采集光纤通信回路接收到的其它装置继电保护的状态信息；

③光纤通信服务器实时采集各继电保护装置或其它光纤通信服务器发送来的状态 信息；

数据处理包括以下步骤：

①保护装置将保护动作状态信息传送到光纤通信服务装置，状态信息按照固定间 隔传输；

②光纤通信服务实时处理各个继电保护装置或其它光纤通信服务器发送来的状态 信息，将各个光纤通信口信息归类并做合并处理后，发送回各个继电保护装置或其它光 纤通信服务器；

逻辑判断包括以下步骤：

①继电保护装置设置电流速断保护，各级速断保护的时间定值均设置为0s；

②继电保护装置设置本装置在系统中所处的类别和区域；

③实时比较本继电保护装置电流是否超过电流定值；

④判断其它继电保护装置电流保护的动作状态；

⑤若本装置电流保护动作，并且无其它和本装置处于同一区域且比本装置级别低 继电保护装置闭锁本装置，则电流保护瞬时动作出口；

⑥若本装置电流保护动作，同时有其它和本装置处于同一区域且比本装置级别低 继电保护装置闭锁本装置，则闭锁电流保护；

⑦若闭锁信号消失或者闭锁信号超过本装置设定的闭锁超时时间后，装置电流保 护仍然在动作，则电流保护动作出口。

本发明的原理是：上下级继电保护之间实现信息交换，在下一级保护范围内发生故 障时，下级保护短时间闭锁上级保护，则上级保护将不会越级动作，从而在不牺牲上级 保护动作快速性的前提下，保证保护动作的选择性。

将配电网络系统中继电保护装置按照物理位置划分为多级方式，当下级发生故障 时，下级的保护装置启动，当判断到电流定值到本级的动作定值时向上级保护发一个闭 锁信号，闭锁上级的电流速断保护，上级保护装置收到闭锁信号后闭锁本装置的速断保 护，若下级开关跳开，闭锁信号自动消失，上级保护装置判断闭锁信号持续50～1000ms (可定值整定)后自动解除，这样即使出现下级开关拒动，上级保护可以在最小延时情 况下动作。各级保护装置速断延时定值均可整定为0s，并且不需要将上下级的速断电流 定值区分的很明显，此方案可以解决特定配电网络中继电保护保护的选择性和速动性配 合问题。

考虑到依靠保护装置的继电器出口接点来实现闭锁功能时存在几个问题：

①上下级保护安装处之间的距离可能超过数百米，若依靠电缆接线存在信号易受 干扰，传输不可靠问题，同时电缆接线无法实时自检是否联接可靠；

②辐射型网络可能分级较多，存在同时闭锁多个保护对象问题，由于继电器本身 动作需要一定时间，多对象时系统扩展有问题；

③基于煤矿系统井下等具有防爆要求的特殊应用场合，不可能将带电接点引出防 爆柜实现闭锁功能。