一种基于断路器的自适应配电线路故障处理办法

摘要

本发明公开了一种基于断路器的自适应配电线路故障处理方法，综合利用配电线路发生故障时的故障特征量，通过与变电站内的出线断路器一次重合闸相配合，线路馈线开关之间无级差配合，能够减少变电站重合闸次数，减少对线路及设备冲击，减少非故障区段的停电时间，并且实现短路故障和接地故障自动隔离。

说明书

技术领域

本发明涉及配电网故障处理领域，特别是一种基于断路器的自适应配电线路故障处理方法。

背景技术

配电网的故障主要是短路故障和单相接地故障，快速、准确、可靠地处理配电网故障，对于提高配电网的供电可靠性、稳定性，实现配电网的可靠运行具有重要意义。

目前配电网中就地馈线自动化处理短路故障主要采用电压时间型功能逻辑，现有的标准电压时间型馈线开关只能以故障电压为故障判据，当发生故障时变电站跳闸，变电站重新合闸后标准电压时间型终端一级一级经过延时后合闸，合闸合到故障区段后变电站再次跳闸，完成高压配电线路事故区间的故障隔离；对于非故障区段的恢复送电需要一级一级延时合闸，大大增加了非故障区段的停电时间。另外，对单相接地故障处理只能靠人工去拉线，人工巡线查找故障，不能隔离单相接地故障，耗费人力物力，经济性差。

综上所述，现有电压时间型功能逻辑存在以下技术缺点：对于没有发生故障的区段变电站二次重合闸时需要经过延时合闸，增大非故障区段的停电时间，存在保护盲区和增大非故障区段的停电时间；对于发生单相接地故障的区段不能实现故障自动隔离。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于断路器的自适应配电线路故障处理方法，能够减少变电站重合闸次数，减少非故障区段的停电时间，并且实现短路故障和接地故障自动隔离。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种基于断路器的自适应配电线路故障处理方法，包括以下步骤：

线路馈线开关设置统一的定值，得电延时合闸时间相同，合闸后确认时间相同，线路馈线开关之间无级差配合；

配电线路无故障，变电站第一次送电，线路馈线开关无闭锁，得电后线路馈线开关延时合闸；

配电线路发生短路故障或者接地故障，出线断路器检测到故障电流后分闸，配电线路失压，线路馈线开关无压无流分闸；

出线断路器经过特定时间后第一次重合闸，线路馈线开关得电后依次延时合闸：若是瞬时故障，则线路馈线开关合闸成功，配电线路恢复供电；若是永久故障，故障点前端的线路馈线开关合闸后在设定时间内检测到过流故障量则直接保护跳闸并闭锁合闸，同时故障点后端的馈线出线开关检测瞬间来电，保持分闸并反向闭锁合闸，故障点前端自动恢复供电，故障点后端停止供电。

进一步，故障点后端通过联络开关自动转供合闸、遥控合闸或者现场手动合闸方式恢复供电。

进一步，所述得电延时合闸时间5秒；所述合闸后确认时间为3秒。

进一步，出线断路器经过1秒后第一次重合闸。

进一步，当配电线路发生的故障为接地故障时，出线断路器检测到故障电流为零序电流；线路馈线开关合闸后在设定时间内检测到的过流故障量为零序过流故障量。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：综合利用配电线路发生故障时的故障特征量，通过与变电站内的出线断路器一次重合闸相配合，线路馈线开关之间无级差配合，能够减少变电站重合闸次数，减少对线路及设备冲击，减少非故障区段的停电时间，并且实现短路故障和接地故障自动隔离。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的配电线路出现故障前的示意图；

图2是本发明一个实施例的配电线路F点出现故障时的示意图；

图3是本发明一个实施例的配电线路故障处理后的示意图。

具体实施方式

本发明的一个实施例提供一种基于断路器的自适应配电线路短路故障处理方法，该方法基于配电网中的出线断路器和若干线路馈线开关，出线断路器检测配电线路中的短路故障，线路馈线开关自适应根据具体故障位置进行故障隔离，具体包括以下步骤：

A1：线路馈线开关设置统一的定值，得电延时合闸时间相同，均为5s，合闸后确认时间相同，均为3秒，线路馈线开关之间无级差配合；

A2：配电线路无故障，变电站第一次送电，线路馈线开关无闭锁，得电后线路馈线开关延时合闸；

A3：配电线路发生短路故障，出线断路器检测到故障电流后分闸，配电线路失压，线路馈线开关无压无流分闸；

A4：出线断路器经过1秒后第一次重合闸，线路馈线开关得电后依次延时合闸：若是瞬时故障，则线路馈线开关合闸成功，配电线路恢复供电；若是永久故障，故障点前端的线路馈线开关合闸后在设定时间内检测到过流故障量则直接保护跳闸并闭锁合闸，同时故障点后端的馈线出线开关检测瞬间来电，保持分闸并反向闭锁合闸，故障点前端自动恢复供电，故障点后端停止供电。

在本实施例中，综合利用配电线路发生短路故障时的故障特征量，通过与变电站内的出线断路器一次重合闸相配合，线路馈线开关之间无级差配合，能够减少变电站重合闸次数，减少对线路及设备冲击，减少非故障区段的停电时间，并且实现短路故障和接地故障自动隔离。

进一步地，本发明的另一个实施例还提供一种基于断路器的自适应配电线路短路故障处理方法，还包括以下步骤：

A5：故障点后端通过联络开关自动转供合闸、遥控合闸或者现场手动合闸方式恢复供电。

在本实施例中，在完成对故障点的隔离后，通过以上方式可以快速恢复故障点后端的馈线出线开关后面的区域供电，减少非故障区段的停电时间和影响。

进一步地，本发明的另一个实施例还提供一种基于断路器的自适应配电线路接地故障处理方法，该方法基于配电网中的出线断路器和若干线路馈线开关，出线断路器检测配电线路中的接地故障，线路馈线开关自适应根据具体故障位置进行故障隔离，具体包括以下步骤：

B1：线路馈线开关设置统一的定值，得电延时合闸时间相同，均为5s，合闸后确认时间相同，均为3秒，线路馈线开关之间无级差配合；

B2：配电线路无故障，变电站第一次送电，线路馈线开关无闭锁，得电后线路馈线开关延时合闸；

B3：配电线路发生接地故障，出线断路器检测到零序电流后分闸，配电线路失压，线路馈线开关无压无流分闸；

B4：出线断路器经过1秒后第一次重合闸，线路馈线开关得电后依次延时合闸：若是瞬时故障，则线路馈线开关合闸成功，配电线路恢复供电；若是永久故障，故障点前端的线路馈线开关合闸后在设定时间内检测到零序过流故障量则直接保护跳闸并闭锁合闸，同时故障点后端的馈线出线开关检测瞬间来电，保持分闸并反向闭锁合闸，故障点前端自动恢复供电，故障点后端停止供电。

在本实施例中，综合利用配电线路发生接地故障时的故障特征量，通过与变电站内的出线断路器一次重合闸相配合，线路馈线开关之间无级差配合，能够减少变电站重合闸次数，减少对线路及设备冲击，减少非故障区段的停电时间，并且实现短路故障和接地故障自动隔离。

进一步地，本发明的另一个实施例还提供一种基于断路器的自适应配电线路接地故障处理方法，还包括以下步骤：

B5：故障点后端通过联络开关自动转供合闸、遥控合闸或者现场手动合闸方式恢复供电。

在本实施例中，在完成对故障点的隔离后，通过以上方式可以快速恢复故障点后端的馈线出线开关后面的区域供电，减少非故障区段的停电时间和影响。

下面结合附图进一步说明本技术方案，

图1－图3中的CB为变电站出线断路器，FB1、FB2和FB3为线路馈线开关，LS1为联络开关，实心代表合闸，空心代表分闸。如图1所示，配电线路无故障；如图2所示，F点发生永久性短路或者接地故障，CB、FB1、FB2均检测到故障电流或者故障零序电流，变电站出线断路器CB保护跳闸，线路馈线开关FB1、FB2、FB3检测到配电线路失电而分闸；然后，出线断路器CB经过1秒后第一次重合闸，线路馈线开关FB1得电延时合闸，合闸后设定时间内未检测到故障电流，线路馈线开关FB1合闸成功，线路馈线开关FB2得电延时合闸，线路馈线开关FB2合闸后，若瞬时故障，则恢复供电，若永久故障，在设定时间内检测到故障电流，后加速保护跳闸并闭锁合闸；线路馈线开关FB3检测瞬间来电，保持分闸并反向闭锁合闸，完成故障点隔离。联络开关LS1经延时合闸，线路馈线开关FB3闭锁保持分闸，完成非故障区段的转供电。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。