[发明专利]一种智能分布式配网馈线故障快速切除隔离系统及其方法

说明书

本发明公开了一种智能分布式配网馈线故障快速切除隔离系统，属于电气工程技术领域；包括智能化开关设备、通信单元和馈线终端；线路上的设置有多个智能化开关设备，每一智能化开关设备与一通信单元通信和一馈线终端信号连接；智能化开关设备包括馈线开关、电压互感器、电流互感器和智能终端，每一通信单元与相邻的智能化开关设备对应的通信单元进行通信，通信单元将智能终端采集到的信息和接收到的信息发送给对应的馈线终端进行分析；借助对等式通信网络，将每个开关的信息与相邻开关实时共享，使不同地点的保护能够在毫秒级时间内进行协调和配合，使故障停电范围最小、故障停电时间最短，适用于郊区无环网环境。

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，特别是涉及一种智能分布式配网馈线故障快速切除隔离处理系统及其方法。

背景技术

配网与用户联系最紧密，直接影响着系统的整体性能和用户的供电质量。当下，配网多种多样的开关类型以及通信系统和开关机械部分易出现故障，同时，分布式电源的高度渗透也对配网的运行与控制提出了新的挑战。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种能够快速切除隔离故障的处理系统及其方法，适用于郊区无环网环境，故障点两端开关闭锁后，等待故障排查后，线路回复供电。具体技术方案如下：

一种智能分布式配网馈线故障快速切除隔离系统，包括智能化开关设备、通信单元和馈线终端；线路上的设置有多个智能化开关设备，每一智能化开关设备与一通信单元通信和一馈线终端信号连接；所述的智能化开关设备包括馈线开关、电压互感器、电流互感器和智能终端，所述的馈线开关、电流互感器和馈线终端串联在三相线路上，电压互感器并联在对应的馈线开关线路侧；智能终端与馈线开关、电压互感器、电流互感器、通信单元信号连接，馈线终端与通信单元、馈线开关信号连接；智能终端采集对应的馈线开关、电压互感器和电流互感器的信息后将信息发送给对应的通信单元；每一通信单元与相邻的智能化开关设备对应的通信单元进行通信，通信单元将智能终端采集到的信息和接收到的相邻通信单元的信息发送给对应的馈线终端进行分析，馈线终端向馈线开关输出指令。

在上述结构的基础上，馈线终端采用突变电流启动，只与相邻的馈线终端对等通讯，在发生故障的瞬间，馈线终端能够不依赖主站，通过通信单元与相邻的馈线终端进行对等通信，将每个智能终端采集到的压流数据、开关状态等信息与相邻馈线终端实时共享，使不同地点的保护协调配合，在毫秒级完成故障切除和隔离，可处理配网上所有故障类型(三相短路、相间短路、单相接地、以及复合故障等)，适应系统运行方式的改变。

进一步地，所述的通信单元为交换机；所述的交换机与变电站、相邻的交换机信号连接；交换机通过光缆与变电站通信，由交换机及光缆环网组成的局域网，局域网内部的每台智能终端分配IP地址，通过网络拓扑配置相邻关系，实现馈线终端之间的信息交互；交换机通过goose通信方式与相邻的交换机通信，满足相邻馈线终端之间实时可靠通信。

进一步地，所述的智能化开关设备包含2个电压互感器，电压互感器分别并联在对应的馈线开关的电源侧和负荷侧。

一种智能分布式配网馈线故障快速切除隔离方法，线路上的任一馈线终端通过通信单元分别与相邻馈线终端进行通信；线路发生故障时，紧邻故障点的电源侧馈线终端自身检测到故障电流，并且接收到相邻馈线开关有且仅有一次有故障电流，紧邻故障点的电源侧馈线开关跳闸，故障点的负荷侧馈线开关失压分闸，故障切除；紧邻故障点的电源侧的馈线终端检测到对应的馈线开关仅有一侧有电压，紧邻故障点的电源侧馈线开关通过重合闸判断是瞬时故障或是永久故障；若是瞬时故障，紧邻故障点的电源侧馈线开关合闸成功，馈线上的馈线开关逐级得电合闸；永久故障的情况下，紧邻故障点的电源侧馈线开关保护跳闸并闭锁，紧邻故障点的负荷侧的馈线终端自身检测到残压脉冲，紧邻故障点负荷侧馈线开关闭锁，隔离故障。

进一步地，紧邻故障点的电源侧馈线开关重合闸时，紧邻故障点的电源侧馈线终端自身检测到故障电流后保护跳闸并闭锁。