[发明专利]一种防越级跳闸保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及供电保护技术领域，具体涉及一种防越级跳闸保护系统。

背景技术

煤矿供电系统，普遍存在线路短、多级变电所级联的特点，这种特点会导致过流保护整定困难，在发生短路故障时，多级变电所的电流保护动作区可能会重合，从而极易产生失去选择性的越级跳闸现象。

发明内容

本发明实施例提供一种防越级跳闸保护系统，用在煤矿供电系统中，可以实现选择性，防止越级跳闸现象的产生。

一种防越级跳闸保护系统，用在煤矿供电系统中；

所述煤矿供电系统包括多级变电所，所述防越级跳闸保护系统包括多个保护控制器，各级变电所的每个断路器中设有一个保护控制器，各保护控制器之间通过光纤以太网连接，各级保护控制器采用面向通用对象的变电所事件(GOOSE)直接通信；

当煤矿供电系统中某一点发生故障时，各级变电所任一线路的保护控制器启动，直接向上一级发出闭锁信号，同时检测下一级是否有闭锁信息发出，如果检测到闭锁信息，则闭锁速断出口，否则故障电流若超过保护速断定值，则跳开故障线路，闭锁时间按照GOOSE闭锁信息可靠传输时间和下一级保护可靠跳闸时间配合确定。

本发明实施例提供的防越级跳闸保护系统中，各保护控制器之间可以采用GOOSE直接通信，流过故障电流的保护控制器立即启动，向各自的上一级保护控制器发送闭锁信号，同时检测下一级是否有闭锁信号发出，如果检测到闭锁信号则闭锁速断出口，在闭锁时间内禁止断路器跳开；而发生短路故障处的保护控制器由于不能收到闭锁信号，且故障电流大于速断整定值将控制断路器跳开。从而，实现了选择性，防止了越级跳闸现象的产生。

附图说明

图1是煤矿供电系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的防越级跳闸保护系统的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种防越级跳闸保护系统，用在煤矿供电系统中，可以实现选择性，防止越级跳闸现象的产生。以下进行详细说明。

请参考图1，煤矿供电系统的供电线路，可以分为井上部分和井下部分，供电线路由上到下呈树形结构，包括多级变电所。一个应用场景中，所述的煤矿供电系统从井上到井下依次可以包括：井上的地面中央变电所，井下的中央变电所，井下的变电所等，井下的变电所可以包括多级，例如从1级到N级。由于所述供电线路从上到下不断分支，形成很多条通路，为了简化描述，本文中，仅以其中一条通路为例进行说明。

请参考图2，本发明实施例提供一种用在煤矿供电系统中的防越级跳闸保护系统。所述防越级跳闸保护系统包括多个保护控制器。各级变电所的每个断路器中设有一个保护控制器，各保护控制器之间通过光纤以太网连接，采用面向通用对象的变电所事件(Generic Object Oriented Substation Event，GOOSE)直接通信。

一方面，保护控制器设置在断路器内，可以检测电流的大小进而控制断路器的通断，另一方面，各保护控制器通过光纤以太网连接，可以采用基于IEC61580通信协议内的GOOSE直接通信。可选的，所述防越级跳闸保护系统可以包括若干个交换机，每个交换机连接若干个保护控制器，各个交换机也通过光纤以太网彼此连接，从而使各级的保护控制器都可相互通信。其中，所说的GOOSE是IEC 61850标准中用于满足变电所自动化系统快速报文需求的机制，各级保护控制器利用IEC 61850标准的GOOSE技术实现快速信息交换，通信传输速率可以达到100Mbits/s，通信时间可以在数微秒以内。

需要说明的是，所述的保护控制器包括有处理器、显示屏和控制按键等，可以按程序运行。一般的，该保护控制器安装在供电线路的断路器内，所述断路器可以是高压防爆柜内的断路器。所述保护控制器可以检测供电线路的电流，执行速断保护算法，根据运算结果和其它保护控制器发送的信号共同决定是否控制本级断路器跳开。

针对现有技术中考虑极限情况时线路末端短路仅靠电流定值无法满足选择性的问题，本实施例中保护动作流程如下：当煤矿供电系统中某一点发生故障时，各级变电所任一线路的保护控制器启动，直接向上一级发出闭锁信号，同时检测下一级是否有闭锁信息发出，如果检测到闭锁信息，则闭锁速断出口，否则故障电流若超过保护速断定值，则跳开故障线路，闭锁时间按照GOOSE闭锁信息可靠传输时间和下一级保护可靠跳闸时间配合确定。