[发明专利]一种基于GOOSE通信的网络速断保护的方法

说明书

本发明公开了一种基于GOOSE通信的网络速断保护的方法，包括级联闭锁和失灵解锁两部分，对传统速断保护逻辑通过GOOSE快速信息的扩展，做到两个保护间的网络速断保护，把煤矿井下的主保护的速断保护由就地保护提升直到全线路的网络保护，提高了保护距离；由于配电环的闭锁逻辑，速断保护的整定值可以不用专业人员花费大量精力计算，可以有运行人员按照负荷电流整定即可，后备保护也无需跟主保护有什么严格匹配关系，整体较少了技术及人员成本，调高了现场施工运行效率。

技术领域

本发明专利涉及井下安全供电系统技术领域，具体涉及一种基于GOOSE通信的网络速断保护的方法。

背景技术

在煤矿井下供电系统中，由于供电系统的各级线路距离都较短，当末端发生故障后， 各段故障电流幅值相差较小，在发生短路故障时，有很大的可能会出现短路电流超过故障点上方两级甚至三级开关柜的整定值，使速断保护同时进入瞬动状态，从而可能发生无选择性的越级跳闸现象。甚至引起地面的6KV或者10KV下井线缆开关跳闸现象，有可能造成井下大面积停电，严重时能够引起井下瓦斯急剧积聚，直接威胁和影响矿井生产以及井下矿工的人身安全。而鉴于井下供电系统的层级复杂，同时为了提高操作的安全性， 采用区域性的闭锁保护是很有必要的。

发明内容

本发明公开了基于GOOSE通信的网络速断保护的方法，包括级联闭锁和失灵解锁两部分，对传统速断保护逻辑通过GOOSE快速信息的扩展，做到两个保护间的网络速断保护，解决困扰煤矿井下供电的越级跳闸现象。

本发明是把复杂的煤矿供电网络解析为环环相扣的配电环，配电环由两个相连有电流流向关系的配电单元组成，按照电流方向包括上级配电单元和本级配电单元。本方法基于配电环描述，在配电环中的本级配电单元上根据GOOSE传输的基础，描述出上级配电单元的MAC地址。在正常配电过程中通过网络建立一对一的联系，并每隔2S发送心跳报文，持续监测这种联系。

附图说明

图1 为网络速断保护逻辑框图。

图2为典型井下供电系统图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

下面参见附图1网络速断保护逻辑框图，按照1：正常启动闭锁跳闸过程；2动作失败失灵解锁过程。

正常跳闸级联闭锁过程

各配电环中的本级配电单元在监测到电流持续超过设定启动值电流5ms后，向本配电环中的上级配电单元发送GOOSE闭锁信号，闭锁信号按照2ms-18ms时间间隔周期持续发送；

配电环中的本级配电单元在触发闭锁上级保护逻辑后，继续监视超启动值电流，持续5ms时间，此5ms为等待与此配电单元配对的配电环中的本级配电单元闭锁信息从发送到接收信息的时间窗。

上面的5ms时间到后，判断是否有接受到闭锁信息，如果接受到闭锁信息，则持续监视超启动值电流，超值时间继续累加；

如果未接受到闭锁信息，则直接使能跳闸逻辑；

跳闸出口跳开配电单元的断路器，切除故障电流，切除点下级电流为零，切除点上面电流小于定值，故障解除，各级网络速断保护启动状态解除，恢复正常状态。

跳闸失败失灵解锁过程

a-d过程和正常跳闸级联闭锁过程一致；

e）跳开配电单元的断路器，因为各种原因异常，未切除故障电流，配电环中的本级配电单元失灵解锁逻辑启动，失灵延时可以参考断路器跳闸动作特性，配置延时时间为100ms；