[发明专利]一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈方法及应用

说明书

本发明公开了一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈的方法，涉及电力技术领域。具体包括，通过电容式PT取电及电容分压式电子式互感器测量三相电压与电流的一体化开关；通过标准104/101通信规约实时上传线路信息及故障信息，进行线路运行状态就地分析及故障状态就地分析与故障追忆；通过一体化开关的就地继电保护和智能重合闸实现故障区域定位隔离、瞬时故障及非故障区域自恢复，最大化缩小故障范围，保证分支故障不影响主干线，主干线故障不影响站内；通过首端开关零序电流方向与线路开关零序电流大小，进行线路接地选线与接地故障定位。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体为一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈方法及应用。

背景技术

在配电自动化系统的建设中，自动化装置的电源一般采用电磁式电压互感器，在工程实施中需要单独吊装、接线，增加工程施工量且容易出现现场接线错误，采用高压电流互感器或太阳能电池板作为电源在运行过程中受天气或负荷变化的影响，电源供给不稳定，限制配电自动化的发展。我国配电网大都采用中性点非有效接地方式，具有供电可靠性高的特点，在中性点非有效接地方式下，大多数瞬时性单相接地在电弧熄灭后故障现象即可消失，对于永久性单相接地，也可以保持正常线电压为用户维持供电。但中性点非有效接地系统在发生单相接地故障时由于故障信号小，单相接地选线和定位都比较困难。

常规配电网自动化装置由断路器本体、隔离刀闸、PT电源、控制柜组成，体积大，组件多，设备接口不匹配，兼容性、扩展性、互换性差，现场工程安装施工量大且容易出现接线错误，缺乏一二次设备联动测试机制，降低配电自动化建设效率。配电网点多面广、运行环境复杂且故障频发。目前的重合器式馈线自动化虽然可以实现故障就地隔离和恢复非故障区域供电，但也存在方案固有的技术问题，线路永久故障时，变电站需要两次重合可以恢复正常供电，短路电流较大时对变电站一次设备冲击较大，且引起两次全线线路停电，扩大停电面积降低供电可靠性。

中性点非有效接地系统的单相接地选线和定位问题一直没有很好地解决方案，现有的接地故障自动选线方法有注入信号法、基于故障稳态分量法和基于故障暂态分量法，注入信号法需要专门的注入信号源以及辅助检测装置，投资成本高且可靠性受导线分布电容、接地电阻等影响较大；利用故障稳态分量时无法检测间歇性接地故障或经消弧线圈接地方式；利用故障暂态分量受过渡电阻、故障时刻等多种因素影响，暂态信号具有随机性、局部性、非平稳性特点，

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈方法及应用，解决了常规配电网自动化装置体积大，组件多，设备接口不匹配，兼容性、扩展性、互换性差，现场工程安装施工量大且容易出现接线错误，缺乏一二次设备联动测试机制，降低配电自动化建设效率，重合器式馈线自动化线路永久故障时，变电站需要两次重合可以恢复正常供电，在短路电流较大时对变电站一次设备冲击较大，且引起两次全线线路停电，扩大停电面积降低供电可靠性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈的方法，具体包括以下步骤：

S1、首先通过一体化开关内的电容PT取电，通过电子式互感器测量三相电压、电流和功率因数，电子式互感器通过电容分压将一次电压信号成比例转换为小电压信号，通过传输系统及信号处理单元实现电压信号的传输及电压互感器的阻抗变换、相位补偿和幅值调节，电子式互感器与断路器一体化设计，可进行三相电压、电流的宽范围高精度测量，采集线路电压、电流相位及功率方向，支持控制单元的线路监测、短路保护、接地保护，提升线路线损精益化管理水平；

S2、采用移动APN专网通讯，通过DL/T 634标准的104/101通信规约，将S1采集的数据接入标准配电自动化主站系统，具备身份双向认证及加密传输，实时上传线路信息及故障信息，进行线路运行状态就地分析及故障状态就地分析与故障追忆；