專(zhuān)利名稱(chēng)：可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，屬于繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，故障的快速定位、隔離與重構(gòu)是最重要的組成部分之一。我國(guó)傳統(tǒng)配電網(wǎng)繼電保護(hù)一般采用以電流、電壓為主的階段式保護(hù)方式，按照預(yù)設(shè)整定值定位故障點(diǎn)。隨著配電網(wǎng)不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)日趨龐大且復(fù)雜，傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)已很難保證選擇性和快速性。在負(fù)荷密集區(qū)IOKV變電站供電距離一般只有3-5km，由分段斷路器分成3-5段。在這樣短的線(xiàn)路上，采用傳統(tǒng)的過(guò)流、過(guò)壓、距離等階段式保護(hù)，整定配合越來(lái)越困難。 目前，現(xiàn)有的系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)電流、電壓為主的階段式保護(hù)方式，無(wú)法區(qū)分故障區(qū)段，線(xiàn)路上任何一點(diǎn)故障均由變電站出口斷路器跳閘。變電站出口斷路器跳閘造成全線(xiàn)路停電，擴(kuò)大了停電面積，降低了配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。在現(xiàn)代工業(yè)、精密制造、醫(yī)院、金融集中區(qū)等重要負(fù)荷區(qū)，由此引起的擾動(dòng)將造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)秩序混亂。當(dāng)前全世界進(jìn)入了低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代，隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源接入配電網(wǎng)，顛覆了傳統(tǒng)配電網(wǎng)單向潮流的特征，傳統(tǒng)配電網(wǎng)繼電保護(hù)更加難以確定故障區(qū)段。因此需要研究新的故障定位、隔離和重構(gòu)方式，以解決影響當(dāng)前配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是一種可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，包括串聯(lián)在電力線(xiàn)上的變電站出口斷路器、配電斷路器，其特征在于還具有可控制變電站出口斷路器的第一智能終端、可控制配電斷路器的第二智能終端，所述第一、第二智能終端具有微處理器、與該微處理器連接的采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口，所述采樣模塊用于采集本地電氣量和本地?cái)嗦菲鳡顟B(tài)量并將其發(fā)送至微處理器，所有智能終端通過(guò)各自的網(wǎng)絡(luò)通訊接口接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相之間的通訊。進(jìn)一步的，所述第一、第二智能終端的微處理器內(nèi)設(shè)置有繼電保護(hù)邏輯模塊——通過(guò)收集得到的電力線(xiàn)上相鄰智能終端信息傳來(lái)的信息，并結(jié)合本地采集到的信息判斷是否驅(qū)動(dòng)控制邏輯模塊執(zhí)行操作；控制邏輯模塊——根據(jù)繼電保護(hù)邏輯模塊傳來(lái)的信息，向本地?cái)嗦菲靼l(fā)送跳閘指令；時(shí)序邏輯模塊——預(yù)先設(shè)定有網(wǎng)絡(luò)保護(hù)之間時(shí)間相互配合邏輯。進(jìn)一步的，所述采樣模塊包括A/D采樣模塊、I/O采樣模塊。更進(jìn)一步的，所有智能終端依次相連構(gòu)成環(huán)網(wǎng)；為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率，縮短判斷時(shí)間，智能終端的網(wǎng)絡(luò)通訊接口具有兩個(gè)發(fā)送端口、兩個(gè)接收端口，分別于環(huán)網(wǎng)中上下游智能終端的接收端口、發(fā)送端口通過(guò)光纖相連，構(gòu)成雙環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò)。[0011]本網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的故障隔離的方法如下。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單一故障時(shí)，故障區(qū)段必定位于從電源到末梢方向的最后一個(gè)經(jīng)歷了故障電流的智能終端和第一個(gè)未經(jīng)歷故障電流的智能終端之間。故障點(diǎn)上游的智能終端自身會(huì)感受到過(guò)流，其相鄰的兩個(gè)智能終端中只有一個(gè)智能終端(其上游智能終端)經(jīng)歷故障電流；對(duì)于經(jīng)歷了故障電流的其他智能終端，其相鄰兩個(gè)智能終端均經(jīng)歷了故障電流。保護(hù)判據(jù)可總結(jié)如下判據(jù)I :配電斷路器所配置的第一智能終端(I)自身感受到故障電流；(2)相鄰智能終端中有且只有一個(gè)感受到故障電流。邏輯計(jì)算及結(jié)果自身智能終端檢測(cè)到的狀態(tài)值分別與相鄰兩智能終端的狀態(tài)值進(jìn)行異或邏輯運(yùn)算，然后把兩個(gè)結(jié)果再進(jìn)行或邏輯運(yùn)算。若結(jié)果為1，判定該智能終端為 故障末端，發(fā)出跳閘指令；若結(jié)果為0，判定為不是故障末端。判據(jù)2 :變電站出口斷路器所配置的第二智能終端(I)自身感受到故障電流；(2)相鄰智能終端沒(méi)有感受到故障電流。邏輯計(jì)算及結(jié)果自身智能終端狀態(tài)值與相鄰智能終端狀態(tài)值進(jìn)行異或運(yùn)算，若結(jié)果為1，判定為故障末端，發(fā)出跳閘指令；若結(jié)果為0，判定為不是故障末端。相鄰的智能終端之間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)獲取相互的過(guò)流狀態(tài)信息，便可以很方便的判斷出故障末端，及時(shí)將故障清除。本網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)重構(gòu)方法如下。根據(jù)斷路器開(kāi)斷通告，已知斷路器11(01^、8、1、2、3、4中的某一臺(tái))開(kāi)斷。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)智能終端跳閘報(bào)告，已知故障點(diǎn)兩側(cè)斷路器均已開(kāi)斷，故障點(diǎn)下游中斷供電，下游智能終端報(bào)無(wú)壓信息；斷路器η的智能終端測(cè)量到該斷路器兩側(cè)電壓不一致，判定斷路器η合閘。η合閘后，故障點(diǎn)下游負(fù)荷由對(duì)側(cè)變電站供電，系統(tǒng)完成了重構(gòu)。本專(zhuān)利所發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)適用于多電源環(huán)網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行、開(kāi)環(huán)運(yùn)行及單電源輻射運(yùn)行方式，可適用于多分支、合環(huán)點(diǎn)不確定的配電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)故障隔及重構(gòu)。以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)用新型的智能終端結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)施例的可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，如圖I所示，包括串聯(lián)在電力線(xiàn)上的變電站出口斷路器DLA、DLB，配電斷路器DLI、DL2、DL3、DL4，可控制變電站出口斷路器DLA(DLB)的第一智能終端A(B)、可控制配電斷路器的第二智能終端Dl、D2、D3、D4，如圖2所示，智能終端具有微處理器MPU、與該微處理器MPU連接的采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口，采樣模塊用于采集本地電氣量和本地?cái)嗦菲鳡顟B(tài)量并將其發(fā)送至微處理器，智能終端通過(guò)各自的網(wǎng)絡(luò)通訊接口接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相之間的通訊。本例中，采樣模塊包括A/D采樣模塊、I/O采樣模塊。智能終端的微處理器內(nèi)設(shè)置有繼電保護(hù)邏輯模塊——通過(guò)收集得到的電力線(xiàn)上相鄰智能終端信息傳來(lái)的信息，并結(jié)合本地采集到的信息判斷是否驅(qū)動(dòng)控制邏輯模塊執(zhí)行操作；控制邏輯模塊——根據(jù)繼電保護(hù)邏輯模塊傳來(lái)的信息，向本地?cái)嗦菲靼l(fā)送跳閘指令；時(shí)序邏輯模塊——預(yù)先設(shè)定有網(wǎng)絡(luò)保護(hù)之間時(shí)間相互配合邏輯。 所有智能終端依次相連構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，本實(shí)施例中，智能終端的網(wǎng)絡(luò)通訊接口具有兩個(gè)發(fā)送端口、兩個(gè)接收端口，分別于環(huán)網(wǎng)中上下游智能終端的接收端口、發(fā)送端口通過(guò)光纖相連，構(gòu)成雙環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型的不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，包括串聯(lián)在電力線(xiàn)上的變電站出口斷路器、配電斷路器，其特征在于還具有可控制變電站出口斷路器的第一智能終端、可控制配電斷路器的第二智能終端，所述第一、第二智能終端具有微處理器、與該微處理器連接的采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口，所述采樣模塊用于采集本地電氣量和本地?cái)嗦菲鳡顟B(tài)量并將其發(fā)送至微處理器，所有智能終端通過(guò)各自的網(wǎng)絡(luò)通訊接口接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相之間的通訊。
2.如權(quán)利要求I所述可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，其特征在于所述采樣模塊包括A/D采樣模塊、I/O采樣模塊。
3.如權(quán)利要求2所述可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，其特征在于所有智能終端依次相連構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，其特征在于智能終端的網(wǎng)絡(luò)通訊接口具有兩個(gè)發(fā)送端口、兩個(gè)接收端口，分別于環(huán)網(wǎng)中上下游智能終端的接收端口、發(fā)送端口通過(guò)光纖相連，構(gòu)成雙環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò)。
專(zhuān)利摘要可實(shí)現(xiàn)快速故障隔離與重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置，包括串聯(lián)在電力線(xiàn)上的變電站出口斷路器、配電斷路器、可控制變電站出口斷路器的第一智能終端、可控制配電斷路器的第二智能終端，所述第一、第二智能終端具有微處理器、與該微處理器連接的采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口，所述采樣模塊用于采集本地電氣量和本地?cái)嗦菲鳡顟B(tài)量并將其發(fā)送至微處理器，所有智能終端通過(guò)各自的網(wǎng)絡(luò)通訊接口接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相之間的通訊。本實(shí)用新型通過(guò)收集得到的電力線(xiàn)上相鄰智能終端信息傳來(lái)的信息，并結(jié)合本地采集到的信息判斷是否跳開(kāi)本地?cái)嗦菲鳌?br> 文檔編號(hào)H02H3/06GK202759221SQ20122024320
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者顧欣欣, 邢躍春, 曹秋偉, 李魏宏, 彭森, 趙琴, 曹鵬 申請(qǐng)人:南京國(guó)網(wǎng)電瑞繼保科技有限公司, 顧欣欣