[发明专利]一种开闭所分布式站域保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力工程中继电保护自动化领域，涉及一种解决目前6kV/10kV开闭所继电保护配合问题，实现全站保护选择性的站域保护方法。

背景技术

开闭所一般处于配电网末端，其进线和出线均配置断路器、电流互感器和继电保护装置。继电保护功能以三段式电流保护为主。目前，开闭所进线和出线继电保护是相互之间不发生直接关联的孤立保护。进、出线保护之间靠短路时的故障电流大小和动作时限配合来切除故障。对于开闭所而言，在最主要的速断保护(I段)和过电流保护(II段)整定上存在两个突出问题，使保护失去了选择性：一是由于出线大多为电缆，线路长度也较短，短路电流大小难以区分速断保护范围；二是由于“保主网”的运行管理需要，分配到电网末端的过流保护延时较短(仅0.3秒左右)，使得进、出线过电流保护难以在动作时限上配合。

对于这一问题，目前常用的处理办法有两种：

一、各级电流保护不考虑选择性问题。这种情况下，当某一出线发生短路故障时，可引起整段母线甚至全所停电。

二、进线速断保护不投入运行，或者不设保护。母线故障由上级变电站切除。对于连接到公网的开闭所，母线故障使上游变电站出线跳闸，将导致线路上其他负荷失电，扩大了停电范围。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种开闭所分布式站域保护方法，该方法克服开闭所保护孤立工作，只能靠短路电流值和时限配合的缺点，达到选择性。

本发明的方法中，开闭所继电保护装置均通过100M工业以太网联网，采用GOOSE快速报文进行信息交换，协调工作，形成站域保护。

当开闭所出线产生短路故障时：

短路电流流经故障出线和相应进线，两者的继电保护电流元件启动，当出线保护电流元件启动时，出线保护向进线保护发送闭锁信号，进线保护收到闭锁信号，关闭跳闸出口，出线保护发跳闸命令，跳开其断路器，出线开关跳闸；

出线开关跳闸后，出线保护确认短路电流消失，撤除闭锁信号，恢复进线保护跳闸功能，完成故障切除；

若出线开关失灵，短路电流不消失，出线保护经延时100ms确认断路器失灵后，，出线保护撤除闭锁信号，进线保护出口重新开放，跳开进线断路器，完成断路器失灵保护；

当母线短路故障时：

出线无短路电流，进线保护跳开进线断路器，切除故障。

本发明的分布式站域保护方法使得开闭所继电保护不再依靠故障电流值和动作时间配合，可准确、快速地切除故障，实现保护选择性。同时，还实现了断路器失灵保护和母线保护。大大提高了开闭所保护水平。同时，分布式站域保护与传统保护安装方式和运行管理模式基本相同，可行性高，利于推广使用；在个别保护装置损坏或检修时，不影响其他保护装置运行，具有很高的可维护性和容错性。本发明的应用可消除开闭所故障越级跳闸现象，大幅减少额外停电损失。

附图说明

图1是典型开闭所主接线图；

图2是分布式站域保护联网图；

图3是出线保护逻辑图；

图4是进线保护逻辑图；

下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照图1所示，以典型单母分段主接线方式开闭所为例论述本发明。正常运行时，进线开关1DL、2DL闭合，分段开关FDL分开。馈线开关11DL、12DL、13DL、21DL、22DL、23DL闭合。继电保护装置1BH、2BH、FBH、11BH、12BH、13BH、21BH、22BH、23BH整定为：速断电流值相同，延时0秒；限时电流速断(II段)电流值相同，延时t1＝0.3秒。1BH，2BH速断保护设置30毫秒动作短延时，作为等待闭锁信号传输的缓冲时间。

参照图2所示，继电保护装置1BH、2BH、FBH、11BH、12BH、13BH、21BH、22BH、23BH的以太网接口经超五类双绞线连接到工业以太网交换机，形成GOOSE网。出线保护产生的闭锁信号报文通过以太网多播方式进行传送。分段保护FBH和进线保护1BH、2BH可从网络上获取这些信号，信息传递延迟小于10毫秒。