一種配電架空電纜混合線路多級級差保護系統及方法與流程

文檔序號：11108271閱讀：1879來源：國知局

本發明涉及一種基于永磁開關的配電架空電纜混合線路多級級差保護系統及方法。

背景技術：

配電網是保證用戶供電可靠性的末端環節，配電網中瞬時故障占大多數，是影響電能質量和供電可靠性的主要因素。目前，在我國配電網中，尤其是山東配電網，典型采用用戶分界負荷開關或斷路器來隔離用戶故障，這些開關操動機構與線路出線斷路器類似，同樣采用彈操機構。當用戶側發生故障時，即使采用了分界斷路器，也會因開關瞬時速斷動作時間通常慢于變電站出線斷路器動作時間，而無法形成級差配合，因此用戶分支線故障經常導致整條線路停電。

近年來，采用永磁操動機構的斷路器開始在國內已有少量試點應用。永磁開關以動作速度快，尤其是用戶側安裝了以后，用戶故障確保不出門，既減少了線路停電，又減少了其它用戶停電，且又保護了線路其它運行設備。但是，永磁開關技術作為一種新型開關技術，在山東配電網的應用目前仍處于空白狀態。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種基于永磁開關的配電架空電纜混合線路多級級差保護系統及方法，本方法用于20kV及以下電壓等級配電網架空電纜混合線路的繼電保護配置中。本方法為基于永磁開關的多級級差保護配置策略，能夠有效減少配電網中瞬時故障導致的短暫停電次數，也可以確保用戶故障不出門，防止用戶側故障造成全線停電情況的發生，提高配電網的供電可靠性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于永磁開關的配電架空電纜混合線路多級級差保護系統，包括多個層級的控制開關，通過設置不同控制開關的動作分閘時間，使某線路故障時，只有該線路所處分支的對應層級控制開關動作，形成多級級差保護。

所述控制開關為電磁開關，為采用永磁操動機構和無觸點驅動技術的真空斷路器。

具體的，包括架空部分和電纜部分的保護回路，所述架空部分的保護回路包括與變電站出線開關連接的負荷開關，所述負荷開關控制若干支路的通斷，各個支路上通過饋線分支開關控制若干路用戶支路，用戶支路利用不同的用戶分界開關進行分界；

所述電纜部分的保護回路包括對環網柜支路進行分段的分段開關和與分段開關連接的多個環網柜出線開關；

通過設置所述變電站出線開關、饋線分支開關、用戶分界開關、分段開關和環網柜出線開關的動作分閘時間，形成多級級差保護。

所述變電站出線開關為設置于變電站內與主干線的連接處的開關。

所述用戶分界開關設置于配電線路T接口處，可有效的隔離用戶界內故障區域，以保護非故障線路的正常運行。

所述環網柜出線開關為設置于主干線或分支線與環網柜的連接處的開關。

所述饋線分支開關為設置于主干線與分支線的連接處的開關。

所述饋線分段開關為主干線中用于分段的開關。

一種基于永磁開關的配電架空電纜混合線路多級級差保護方法，利用多個電磁開關，將其設置于主干線、分支線與負荷支路上，形成多個保護層級，通過調整各電磁開關的動作分閘時間，使某支路故障時，只有該支路所處分支的對應電磁開關動作，形成多級級差保護。

電磁開關的保護動作延時設定為100～150ms。

本發明的有益效果為：

本發明基于永磁開關，形成配電架空電纜混合線路多級級差保護，采用新型永磁開關設備以及多級級差保護配置技術實現了減少配電網中瞬時故障導致的短暫停電次數的目標，可以有效防止用戶側故障造成全線停電情況的發生，提高配電網的供電可靠性。同時，該多級級差保護配置方法專門針對配電架空電纜混合線路，適用于城市架空電纜混合結構的配電線路。

附圖說明

圖1是本發明的基于永磁開關的配電架空電纜混合線路結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的基于永磁開關的配電架空電纜混合線路結構示意圖，如圖所示的基于永磁開關的配電架空電纜混合線路結構，包括架空線路、電纜線路、分段開關、饋線分支開關、用戶分界開關和環網柜等。

圖1所示，用戶分界開關B₁～B₄是永磁開關，保護動作延時設定為0s；環網柜出線開關B₅～B₁₆是永磁開關，保護動作延時也設定為0s；饋線分支開關A₄、A₅是永磁開關，保護動作延時設定為100～150ms；分段開關A₃、A₈是永磁開關，保護動作延時也設定為100～150ms；變電站10kV出線開關S₁保護動作延時設定為250～300ms。A₁、A₂、A₆等為負荷開關。采用這種配置策略時，用戶和分支線路故障以及環網柜出線開關和采用永磁開關的環網柜進線開關后面的線路故障均不會引起整條線路跳閘。