[发明专利]配电网区域保护方法和系统

权利要求书

1.一种配电网区域保护方法，包括以下步骤：

一、在配电网的主干线上的各个分段开关或箱式变电站中安装线路保护终端，分段开关将主干线分割成区段，在配电网的主干线的变电站或开闭所中安装区域保护终端；

二、线路保护终端和区域保护终端通过通信网络建立通信链接；在线路保护终端和区域保护终端中设置一个主设备，作为采样时钟的控制源，使得其他线路保护终端和区域保护终端的时钟与主设备一致；

三、线路保护终端实现区段主干线的差动保护：该区段的各个线路保护终端分别采集各自分段开关的电压和电流的模拟信号，转换为数字信号后将之发送至处于同一区段各侧的边界开关配置的线路保护终端，各个线路保护终端计算该区段的差动电流和制动电流，当差动电流与制动电流之比大于设定值时，该线路保护终端认为区段内有故障，控制跳开该边界开关，设定值为0.5倍线路的额定电流；

区域保护终端实现配电网主干线及其附属分支线的后备保护：线路保护终端采集开关处的交流量信息和开关量信息转换为数字信号后，发至区域保护终端，区域保护终端计算被保护对象区段的故障特征信号，检测到被保护线路上某区段的各侧电流中仅有一侧发生过流，则向该主干线区段的各边界开关配置的线路保护终端发送跳闸信号，线路保护终端接收到区域保护终端的跳闸信号后，控制边界开关跳开，隔离故障点。

2.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述主干线上的分段开关数量为：1≤分段开关数量≤3。

3.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述主干线中存在“T”形连接分支线，在“T”形连接处的主干线两侧、在分支线上分别设有分段开关。

4.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述线路保护终端和区域保护终端通过以太无源光网络（EPON）建立通信链接。

5.根据权利要求4所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述线路保护终端和区域保护终端的以太网通信端口通过以太网通讯线接入到无源光网络单元（ONU）的以太网通信端口，无源光网络单元（ONU）的无源光纤网络（PON）通信口通过多模光纤连接到光线路终端（OLT）。

6.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述交流量信息是电压、电流模拟量信息：分段开关的电压A相、电压B相、电压C相、电流A相、电流B相、电流C相；所述开关量信息为远方跳闸信号、远方合闸信号、故障信息信号、保护起动信号、差动标记信号、电流互感器断线信号、保护退出信号。

7.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述差动电流为区段各边界开关电流的相量之和，制动电流为区段各边界开关的模值之和。

8.根据权利要求1所述的配电网区域保护方法，其特征在于：所述线路保护终端认为区段内有故障，控制经不少于100毫秒延时跳开该边界开关。

9.一种配电网区域保护系统，其特征在于：所述配电网区域保护系统，在配电网的主干线上设置分段开关，在“T”形连接处的主干线两侧、在分支线上分别设有分段开关，在分段开关或箱式变电站中连接有线路保护终端，线路保护终端的交流量信息采集端口分别连接至分段开关或箱式变电站的电压信号和电流信号输出端子，线路保护终端的开关量输入端口通过电缆连接至分段开关的开关信号输出端子；在配电网的主干线的变电站或开闭所中配置区域保护终端；所述线路保护终端和区域保护终端形成网络通信连接，在线路保护终端和区域保护终端中设置一个主设备，主设备向其他的线路保护终端和区域保护终端发送采样同步脉冲报文，使各终端的时钟与主设备一致。

10.根据权利要求9所述的配电网区域保护系统，其特征在于：所述分段开关数量为：1≤分段开关数量≤3；所述线路保护终端和区域保护终端形成以太无源光网络（EPON）通信连接。