[发明专利]一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置及保护方法

说明书

本发明公开了一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置及保护方法，装置安装在每条母线处，通过RS485总线读取母线上的各条进出线数据信息；各个区域保护装置之间通过光纤连接实现通信；母线上分级线路最多的区域保护装置为主站；方法包括：选取分级线路最多的区域差动保护装置作为主站；将线路中区域差动保护装置采集的线路实时运行数据在区域差动保护装置之间互相交换；区域差动保护装置在检测到单相电流突变量大于整定值的时候开始执行判断；当最小动作差动电流大于等于0.7倍的制动电流与负荷电流之和时发送故障信息；步骤5、将故障信息至主站构造故障信息矩阵A，实现了快速高效准确的检测配电网的故障并隔离相间故障。

技术领域

本发明属于电力设备故障检测技术，尤其涉及一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置及保护方法。

背景技术

目前，配电网分支线众多，但并非都安装有断路器，大多以负荷开关形式存在，并不能用于切断故障电流。然而，分布式电源接入时多采用断路器接入方式，级联的开关又比较多，为了实现区域保护可能就需要设定很长的延时，仅仅依靠单一在时间上配合的阶段式保护不再满足继电保护装置快速准确切除故障的要求。这种情况下，保护的快速性和区域性就是一对难以调和的矛盾了。随着高压输电网的有限广域继电保护的研究应用，为其在配电网中的实施提供了可能。保护系统与装置缺乏统一的信息整合与互联的技术手段，使多端差动保护与分布式电源自身保护的配合至今依然无法实现。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置及保护方法，以实现快速高效准确的检测配电网的故障并隔离相间故障。

本发明技术方案：

一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置，所述区域保护装置安装在每条母线处，且通过RS485总线读取母线上的各条进出线数据信息；各个区域保护装置之间通过光纤连接实现通信；母线上分级线路最多的区域保护装置为主站。

所述区域差动保护装置它包括：CPU，模拟量采集模块与滤波模块连接，滤波模块与AD转换模块连接，AD转换模块与CPU连接；通信模块与CPU连接；开入开出模块与CPU连接；所述通信模块包括串口通信模块、以太网通信模块、GTAG通信模块和光纤通信模块。

CPU还与人机交互单元连接。

所述的一种配电网反应相间故障的区域差动保护装置的保护方法，它包括：

步骤1、选取分级线路最多的区域差动保护装置作为主站；主从站之间采用光纤通信；

步骤2、在主站的统一调控下通过光纤的通信方式将线路中区域差动保护装置采集的线路实时运行数据在区域差动保护装置之间互相交换，达到数据共享的目的，当母线故障时，直接由区域差动保护装置发出跳闸命令；

步骤3、区域差动保护装置在检测到单相电流突变量大于整定值的时候开始执行判断；

步骤4、第一层差动保护判据满足时，向第二层差动保护发送相应故障信息“1”，否则发送信息为“0”；

步骤5、将各区域差动保护装置由光纤传输故障信息至主站构造故障信息矩阵A，矩阵元素满足步骤4条件时置为“1”，否则置为“0”，通过矩阵元素值的分布，判别出故障区域；

步骤6、在故障区域确定后，如果区域差动保护装置差动保护投入，则定位故障后，直接发出跳闸命令，将故障隔离；如果区域差动保护装置差动保护未投入，则显示出故障信息，起到告警的目的。

步骤3所述整定值为不小于0.3倍的最小负荷电流，不大于0.5倍的最大负荷电流。

本发明有益效果：