[发明专利]防止中压配电网络的单相故障的改进保护系统

权利要求书

1.一种电能配电网络，包括： 

中压馈线（1），具有上游端部和下游端部，上游端部意欲连接至电源（2）； 

至少连续的第一保护器和第二保护器（P_i，P_i+1），沿着所述馈线（1）进行定位和排列，使得所述第一保护器（P_i）位于馈线（1）的上游端部和所述第二保护器（P_i+1）之间，所述第一保护器（P_i）和所述第二保护器（P_i+1）限定与所述第一保护器（P_i）相关联的第一元件（O_i）的上游端部和下游端部； 

其中，所述第一保护器（P_i）包括： 

搜索模块（M_i），所述搜索模块被配置为检测所述第一保护器（P_i）下游的单相永久性故障（D），所述搜索模块（M_i）设置有相电压和相电流检测电路； 

断路器（C_i），用于停止所述第一保护器（P_i）下游的电能配电； 

所述配电网络的特征在于，所述第一保护器（P_i）包括： 

用于通过被测量的相电压和相电流计算具有实部（Re（Z_i））和虚部（Im（Z_i））的复量（Z_i）的系统，所述复量（Z_i）考虑关于所述测量电路的所述单相永久故障（D）的定位位置和所述故障的电阻值； 

将被计算的复量（Z_i）与第一复阈值和第二复阈值（S_i1，S_i2）进行比较的电路，所述第一复阈值和所述第二复阈值（S_i1，S_i2）对应于位于与坐标系（O，Re（Z_i），Im（Z_i））相关联的复平面内的第一直线和第二直线，所述第一复阈值（S_i1）限定在所述复平面内的第一域（B_i1）以及第一复阈值和所述第二复阈值（S_i1，S_i2）限定在所述复平面内的第二域（B_i2），所述第一域被配置为表示在包括在第一元件（O_i）中的并且具有第一保护器（P_i）作为上游端部的监控区域（L_i）中单相永久性故障（D）的发生，所述第二域与所述第一域（B_i1）不重叠，并且所述第二域被配置为表示在不同于所述监控区域（L_i）并且配置在其下游的附加监控区域（L’_i）的单相永久性故障（D）的发生，使得所述区域（L_i）的下游端部（Y_i）对应于附加区域（L’_i）的上游端部； 

并且所述配电网络的特征在于，所述断路器（C_i）被配置为在以下时间延迟以后，停止电能配电： 

第一时间延迟（T_i1），当被计算的复量（Z_i）属于复平面的所述第一域（B_i1）时； 

长于所述第一时间延迟（T_i1）的第二时间延迟（T_i2），当所述被计算的复量（Z_i）属于所述复平面的所述第二域（B_i2）时，并且当在所述第一时间延迟（T_i1）以后仍然检测到所述单相故障（D）时。 

2.根据权利要求1所述的电能配电网络，其特征在于，所述电能配电网络包括配置在所述第二保护器（P_i+1）和所述馈线（1）的下游端部之间的第三保护器（P_i+2）；并且在于所述第二保护器（P_i+1）和所述第三保护器（P_i+2）限定与所述第二保护器（P_i+1）相关联的第二元件（O_i+1）的上游端部和下游端部；并且在于所述附加监控区域（L’_i）是连续的并且包括所述第二元件（O_i+1）的部分。