[发明专利]一种计及运行方式与开关特性的故障切除方法

说明书

本发明涉及一种计及运行方式与开关特性的故障切除方法，包括如下步骤：1)选取故障元件，2)计算故障电阻的大小，通过电气采集信息，还原出故障电阻的大小；3)选取免扩大动作的断路器；4)选取需考虑扩大动作的断路器；5)基于动作条件的形成断路器动作时序配合。本发明所述的计及运行方式与开关特性的故障切除方法，建立起断路器的动作时限，保障断路器能够动作于遮断电流以内，并能使得故障的切除范围与动作时间尽可能的减小。

技术领域

本发明涉及断路器切除方案分离故障点领域，尤其是一种计及运行方式与开关特性的故障切除方法。

背景技术

分布式电源的大量并网接入，使得故障电流可能超过配电网开关设备的遮断电流容量要求，因而断路器不能按照原本定制的切除方案分离故障点。另一方面，网络接线的复杂与运行方式的多变，也使得故障切除策略需要跟随接线与运行方式的变化而变化。因而在考虑配电网运行新背景条件的断路器动作策略时，需要计及网络的运行方式与开关的动作特性。

当前的断路器能否进行动作，当实际测得的故障电流与遮断电流进行比对，则闭锁断路器动作，并依靠上一级失灵保护进行扩大切除，动作策略盲目，且可能造成动作范围过大与动作时间过长，降低配电网供电可靠性。针对上述问题，本发明提出一种由故障点出发的动作断路器搜索算法，首先根据故障点选取出邻近故障点的断路器组合，推导出故障电阻的大概范围，形成含故障电阻的各种工况下的故障网络，判断各种工况下的故障网络中，所选的断路器组合能否在遮断特性下实现故障切除，若可以，，则定制断路器动作时限；若不可以，则形成断路器扩大动作方案。从而实现根据运行方式与开关动作特性的断路器动作策略调整。

现有技术方案一，通过断路器独立工作进行故障切除，当前配电网断路器配置较少考虑分布式电源接入条件下的遮断电流与故障电流能否匹配问题，传统的方案在断路器动作过程中加入闭锁环节，当实际测得的故障电流大于遮断电流，采取闭锁策略，并通过断路器失灵保护即扩大保护的形式实现故障切除。

现有技术方案一的缺点：依靠断路器失灵保护的方法，断路器之间缺乏配合，没有充分发挥断路器的故障切除能力，出现大于遮断电流的故障电流时，所有的断路都采取扩大切除的方法，使得动作区间过大，另一方面失灵保护需要较大的时序配合，导致故障切除时间过长。

现有技术方案二，通过网络的方式获取断路器动作组合，并根据断路器的遮断容量选取能够进行动作的断路器组合，通过网络集中下发动作策略，实现动作的统一管理。

现有技术二的缺点：在故障策略下达时，没有考虑到故障切除过程中，网络结构变化，引起的故障转移电流问题，可能出现转移电流过大导致动作电流越限问题，造成严重运行事故。

发明内容

本发明为了克服上述中存在的问题，提供了一种计及运行方式与开关特性的故障切除方法，建立起断路器的动作时限，保障断路器能够动作于遮断电流以内，并能使得故障的切除范围与动作时间尽可能的减小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种计及运行方式与开关特性的故障切除方法，包括如下步骤：

1)选取故障元件，保护子站根据终端采集的电气量信息以及开关量信息，确定故障元件，根据故障元件所在位置，确定不考虑断路器遮断特性的断路器初始动作组合A₀；

2)计算故障电阻的大小，通过电气采集信息，还原出故障电阻的大小；

3)选取免扩大的断路器；

31)从初始的动作断路器组合A₀出发，判断A₀涉及的断路器能否在当前运行条件下正常动作，判断A₀中的N组断路器能否正常动作分离；计算得到的等效故障电阻以及故障点，形成N组故障网络；其中第i组故障网络中，除断路器i闭合外，其余的断路器断开；