[发明专利]一种适用于闭环运行电缆配电环网的闭锁式纵联保护方法

摘要

本发明公开了一种适用于闭环运行电缆配电环网的闭锁式纵联保护方法。分析了不同位置故障时环网柜两条进线处的正序故障分量功率方向特征，将环网柜划分为三种状态，规定了统一的闭锁信号发送规则。当故障发生后，电流突变量超过环网柜中安装的STU设定阈值，保护启动并自动对时。然后各STU判断环网柜所处状态并按照既定规则收发闭锁信号。若在规定时间内STU未收到闭锁信号，将发送跳闸信号故障隔离；若在规定时间内收到闭锁信号，则闭锁相应的断路器，保护将自动返回。该方法根据环网柜所处状态建立相邻STU之间闭锁信息的交换规则，实现馈线故障区段的快速准确定位，提高了故障处理速度。

主权项

1.一种适用于闭环运行电缆配电环网的闭锁式纵联保护方法，其特征在于：(1)规定从变电站M侧母线到变电站N侧母线为环网的正方向，M侧为上游，N侧为下游；假设整个环路包含k个环网柜，定义环网柜i内上游侧的进线断路器为QFiM，下游侧的进线断路器为QFiN；定义变电站M侧线路出口断路器为QF0N，N侧线路出口断路器为QF0M，且QF0N和QF0M处均安装STU，参与同其他环网柜STU之间的闭锁与动作跳闸；(2)当环网柜i上游线路发生故障时，流过其内部断路器QFiM的正序故障分量功率方向为负，流过QFiN的正序故障分量功率方向为正；定义该环网柜处于X1状态；(3)当环网柜i下游线路发生故障时，流过其内部断路器QFiM的正序故障分量功率方向为正，流过QFiN的正序故障分量功率方向为负，定义该环网柜处于X2状态；(4)当环网柜i内部母线发生故障时，流过其内部断路器QFiM和QFiN的正序故障分量功率方向均为正，定义该环网柜处于X3状态；(5)M侧线路出口断路器对应的STU，除不具备向其上游发送闭锁信号功能外，其他功能与环网柜中的STU相同；N侧线路出口断路器对应的STU，除不具备向其下游发送闭锁信号功能外，其他功能与环网柜中的STU相同；可将两侧出口处的STU视为特殊的环网柜；(6)发生故障时，各继电器启动，各环网柜判断自身所处状态，根据特定规则进行动作：凡处于X1状态的环网柜i，将闭锁自身内部断路器QFiN并主动发信给下游环网柜中的STU闭锁QF(i+1)M；凡处于X2状态的环网柜i，将闭锁自身内部的断路器QFiM并主动发信给上游环网柜STU闭锁断路器QF(i‑1)N；凡处于X3状态的环网柜i，将主动发信给上游环网柜STU闭锁QF(i‑1)N，同时发信给下游环网柜STU闭锁QF(i+1)M；收到闭锁信号的STU将闭锁相应的断路器，在延时保持T1时间后自动返回，而一定时间内未收到闭锁信号的STU将发送跳闸信号，控制相应的断路器跳闸，隔离故障。