[发明专利]配网短路故障检测及非故障区段恢复供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配网10kv及以下馈线的短路故障处理方法，特 别是一种能实现馈线自动化就地控制的配网短路故障检测及非故障 区段恢复供电方法。

背景技术

未实现馈线自动化的线路，发生短路故障时，变电站线路出线开 关继电保护动作跳闸，切断短路电流，过一定时限，线路的重合闸继 电器工作使出线开关合闸，若瞬时短路，合闸成功，恢复供电；若永 久短路，出线开关的继电保护又动作，又使出线开关跳闸，重合闸继 电器不再动作，这样全线停电，供电可靠性差。实现馈线自动化的线 路，在线路上安装分段开关及联络开关，把线路分成几个区段，发生 短路故障时，只可能发生在一个区段，此时要使短路故障区段两侧分 段开关跳闸，使出线开关或联络开关自动合闸，使非故障区段恢复供 电。这样实现馈线自动化后，发生短路只停短路故障区段，非故障区 段不停电，从而大大提高供电可靠性。

若想实现馈线自动化就地控制，短路故障则不能用继电保护来解 决，因为出线开关的速断保护0秒动作，时限速断保护0.5秒动作， 已没有时限可供分段开关使用。

1958年英国及1960年美国，开始推出电流型控制模式，利用重 合器-分段器、重合器-重合器方案，实现馈线自动化就地控制。1965 年日本开始推出电压型控制模式，利用重合器-自动配电开关方案， 实现馈线自动化就地控制。

根据参考书籍《配电网自动化实用技术》，罗毅、丁毓山、李占 栓编，中国电力出版社，1999年1月第一版，第95页；又根据参考 书籍《配电自动化系统》，刘健、倪建立、邓永辉著，中国水利电力 出版社，1999年1月第一版，第66-67页。再根据参考论文《馈线 自动化电压型控制模式探讨》，杨万钟，《智能化开关电器及应用文集》 第四集，中国电工技术学会智能化电器及应用专委会(筹)、江苏省 电工技术学会，2000年11月，第90-99页。可知电流型控制模式、 电压型控制模式，存在下列缺点：

(1)切断短路电流次数多，电流型控制模式多达5-6次，对配网安 全运行带来不利影响。

(2)开关动作频繁，电流型控制模式13-15次，2×3分段；电压 型控制模式11-15次，乙种闭锁失效时25-27次，2×4分段。

(3)故障区段隔离、非故障区段恢复供电，所需时间长。电流型控 制模式，故障区段隔离20-29秒，非故障区段恢复供电9-29秒，2 ×3分段。电压型控制模式，故障区段隔离20-36秒，非故障区段恢 复供电20-59秒；乙种闭锁失效时，故障区段隔离45-66秒，非故障 区段恢复供电27-161秒。

(4)处理短路故障时，多次停送电，对电力用户造成不利影响。电 流型控制模式，采用重合器-重合器方案时，处理短路故障时中间短 时送电1-2次。电压型控制模式，处理短路故障中间至少停电2次， 且其间短暂运行7-21秒。更不理想的是，乙种闭锁失效时，向故障 线路恢复供电的正常线路也要停电1次。

(5)需用价格昂贵的重合器。

(6)电流型控制模式，每条线路只能分三段，只能装2个分段器， 如用3个分段器，最后1个分段器不能区分瞬时短路。如用重合器- 重合器方案，由于时限级差配合关系，也只宜分三段。

(7)重合器保护与出线开关保护配合难度大，有时要用重合器代替 出线开关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用配网短路故障检测 器来检测处理短路故障，利用重合闸时间选择装置对非故障区段恢复 供电的方法，以消除现有就地控制模式中，电流型控制模式及电压型 控制模式存在的缺点。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式来实现的：线路上各 开关装有短路故障检测器，电源侧或联络开关侧装有重合闸时间选择 装置，与变电站的出线开关、继电保护及重合闸继电器相配套，短路 时检测处理短路故障，重合闸时间选择装置选择重合时间，出线开关 或联络开关重合，使非故障区段恢复供电。短路故障检测器将按开关 动作时限实现馈线自动化，而且短路故障段的非短路侧开关残压开 断，使非故障电源供电时不跳闸。重合闸时间选择装置，根据出线开 关、联络开关测得的短路感抗或阻抗选取重合闸时间，确保短路故障 段开关无电流开断，非故障区段开关恢复供电，实现了馈线自动化就 地控制。

1、配网短路故障检测：