[发明专利]一种矿井配电网自愈控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种矿井配电网自愈控制系统及方法，包括地面变电站馈线保护系统，地面变电站馈线保护系统设置在地面变电站，用于对地面变电站馈线进行短路保护；若干井下变电所分布式网络保护系统分别对应设置在若干井下变电所处，若干临时配电点分布式网络保护系统分别对应设置在若干井下临时配电点处；本发明通过分级设置，避免了短路故障发生时，不会造成以上一级变电所内开关跳闸，有效避免了避免短路故障可能造成的越级跳闸现象，保证准确快速隔离故障，并恢复非故障母线或线路供电，最大限度降低短路故障跳闸的停电影响区域；各个井下变电所及临时配电点采用分布式网络保护系统，避免了对光纤网络的过度依赖，确保了信息快速无时延的传输。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，特别涉及一种矿井配电网自愈控制系统及方法。

背景技术

矿井配电网包括在地面设置的地面变电站，井下设置的多级变电所，井下变电所采用单母线分段接线方式带多条馈线，电缆长度一般较短；井下所设置的配电开关均具备短路电流开断能力，电磁启动器也具备一定的短路电流开断能力，井下发生短路故障不允许断路器重合；相间短路故障一般瞬间发展为三相短路，短路电流很大；对于井下变电所或临时配电点，在发生短路故障情况下，其电源断路器、联络断路器与馈线断路器流过的故障电流非常接近相同(非故障线路负荷较小时)且方向相同，发生短路故障时速断保护装置有时无法分辨，速断保护装置的保护范围发生重叠；尽管设计时上下级会有一定级差，但该级差某些情况下起不到分级跳闸的作用，会使上下级同时动作或者上级先动作而导致越级跳闸。

现有的矿井配电网防越级跳闸的方式有：常规电力监控系统解决方案、光纤纵差保护解决方案、集成保护式解决方案及智能配网解决方案；现有方案均需要大量铺设光纤，需要对矿井配电网进行大规模改造，例如：铺设光纤及更换保护；随着井下配电网的延伸或调整，需要找原厂家不断进行升级，系统需要专职人员进行维护，系统一旦发生问题，又会造成保护越级跳闸；没有涉及发生越级跳闸后的快速补救措施，不具备变电所故障就地分布式处理功能。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种矿井配电网自愈控制系统及方法，以解决现有的矿井配电网防越级跳闸方案过度依赖光纤网络，不具备变电所故障就地分布式处理功能，适应性较差的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种矿井配电网自愈控制系统，包括地面变电站馈线保护系统、若干井下变电所分布式网络保护系统及若干临时配电点分布式网络保护系统；地面变电站馈线保护系统设置在地面变电站，用于对地面变电站馈线进行短路保护；

若干井下变电所分布式网络保护系统分别对应设置在若干井下变电所处，每个井下变电所分布式网络保护系统包括两个井下进线开关保护器、若干井下馈线开关保护器、井下联络开关保护器及网络交换机；两个井下进线开关保护器分别设置在井下变电所的进线开关处，若干井下馈线开关保护器分别对应设置在井下变电所的馈线开关中；井下联络开关保护器设置在井下变电所的联络开关中；井下进线开关保护器、井下馈线开关保护器及井下联络开关保护器分别与网络交换机连接；

若干临时配电点分布式网络保护系统分别对应设置在若干井下临时配电点处，每个临时配电点分布式网络保护系统包括高压侧开关保护器、低压侧馈电开关保护器及移变网络交换机；高压侧开关保护器设置在临时配电点的高压侧开关处，低压侧馈电开关保护器设置在临时配电点的低压侧馈电开关处，高压侧开关保护器及低压侧馈电开关保护器均与移变网络交换机连接。

进一步的，每个井下变电所分布式网络保护系统还包括井下变电所通讯管理机；井下进线开关保护器、井下馈线开关保护器及井下联络开关保护器的输出端分别通过光纤或工业以太网与网络交换机的输入端连接，网络交换机的输出端与井下变电所通讯管理机的输入端连接。