[发明专利]自适应重合闸开关以及基于该开关的馈线自动化控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应重合闸开关以及基于该开关的馈线自动化控制方法，将参与馈线自动化的开关全部配置为并联电阻型自适应重合闸开关，正常运行时，主断路器常闭，并联辅助合闸回路开关处于打开状态；在此基础上，通过对作为变电站出线开关、线路分段开关以及联络开关的自适应重合闸开关的合闸次数和合闸延时时间的合理配置，结合自适应重合闸开关自身的合闸控制逻辑，实现对馈线故障区段的选择性隔离以及健全区段负荷的恢复供电。相比于已有的重合器与分段器配合以及重合器与重合器配合的馈线自动化方案，本发明可以避免重合到永久故障对系统带来的短路冲击，提升系统供电安全。

技术领域

本发明属于配电自动化技术领域，具体涉及自适应重合闸开关以及基于该开关的馈线自动 化控制方法。

背景技术

目前，在自动化开关相互配合的馈线自动化技术方面已经取得了许多成果,如重合器与过 流脉冲计数型分段器配合的馈线自动化技术、重合器与电压--时间型分段器配合的馈线自动化 技术和合闸速断方式馈线自动化技术，现就以上三种介绍如下：

1.重合器与过流脉冲计数型分段器配合的馈线自动化技术。

电流脉冲计数型分段器采用故障电流脉冲计数式原理，对重合器开断故障电流的次数进行 计数。当动作次数达到分段器设定的整定次数时，分段器在重合闸开断故障电流后(即无电压 无电流情况)输出分闸信号，分段器本体分闸，隔离故障区域。

“过电流脉冲计数型”分段器与重合器配合时,主要是分段器应选择合适的启动电流值, 防止少记或误记。所以，在配合上,重合器必须能检测到并能动作于分段器保护范围内的最小 故障电流。此外,分段器的记忆次数至少比后备保护闭锁前的分闸次数少1次,而计数的记忆时 间(或延时分闸时间)必须大于重合器累积故障开断的时间。

这种方式的缺点是分段器的计数次数越靠近电源点越高，隔离故障区域需要重合器多次跳 闸重合，工作环境恶略，系统要遭受次短路电流冲击。

2.重合器与电压--时间型分段器配合的馈线自动化技术。

其电源开关采用具有两次重合功能的重合器，分段开关和联络开关则采用电压--时间型分 段器。电压--时间型分段器一般有两套功能，一套是面向处于常闭状态的分段开关的，另一套 是应用于处于常开状态的联络开关。

故障发生时，作为电源开关的重合器跳闸，随后沿线分段器因失压而分闸，经延时后重合 器第一次重合，作为分段开关的电压--时间型分段器在一侧带电后延时合闸，当合到故障点时， 引起重合器和分段器第二轮跳闸，并闭锁与故障区段相连的分段器在分闸状态。经一段延时后， 重合器第二次重合即可恢复故障线路电源侧的健全区段供电。作为联络开关的电压--时间型分 段器的故障侧失压，经延时后自动合闸，之后故障位置下游分段器在一侧带电后顺序自动合闸， 恢复故障线路非电源侧的健全区段供电。

应用该系统的关键在于重合器和电压－时间型分段器参数的恰当整定。其缺点为，若整定 不当，不仅会扩大故障隔离范围，也会延长健全区域恢复供电的时间。重合过程中若重合到永 久性故障会再次引起出口断路器跳闸馈线沿线失压分闸，在另一次重合及顺序合闸完成后才能 隔离故障区域、恢复电源侧健全区域供电,处理时间长,对用户影响大。隔离故障区段时，故 障区段的对侧开关需要依靠“残压闭锁”，而“残压闭锁”并非绝对可靠，一旦失效会导致对 侧正常馈线全线失压后再经一轮重合才可以恢复供电。而且这种模式一般只适用于辐射状网、 “手拉手”配电网和简单多分段多联络配电网。

3.合闸速断方式馈线自动化技术。