配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法
2023-06-05 06:20:56 1
專利名稱::配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法
技術領域:
:本發明涉及一種配網10kv及以下饋線的短路故障處理方法,特別是一種能實現饋線自動化就地控制的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法。
背景技術:
:未實現饋線自動化的線路,發生短路故障時,變電站線路出線開關繼電保護動作跳閘,切斷短路電流,過一定時限,線路的重合閘繼電器工作使出線開關合閘,若瞬時短路,合閘成功,恢復供電;若永久短路,出線開關的繼電保護又動作,又使出線幵關跳閘,重合閘繼電器不再動作,這樣全線停電,供電可靠性差。實現饋線自動化的線路,在線路上安裝分段開關及聯絡開關,把線路分成幾個區段,發生短路故障時,只可能發生在一個區段,此時要使短路故障區段兩側分段開關跳閘,使出線開關或聯絡開關自動合閘,使非故障區段恢復供電。這樣實現饋線自動化後,發生短路只停短路故障區段,非故障區段不停電,從而大大提高供電可靠性。若想實現饋線自動化就地控制,短路故障則不能用繼電保護來解決,因為出線開關的速斷保護0秒動作,時限速斷保護0.5秒動作,已沒有時限可供分段開關使用。1958年英國及I960年美國,開始推出電流型控制模式,利用重合器一分段器、重合器一重合器方案,實現饋線自動化就地控制。1965年曰本開始推出電壓型控制模式,利用重合器一自動配電開關方案,實現饋線自動化就地控制。根據參考書籍《配電網自動化實用技術》,羅毅、丁毓山、李佔栓編,中國電力出版社,1999年1月第一版,第95頁;又根據參考書籍《配電自動化系統》,劉健、倪建立、鄧永輝著,中國水利電力出版社,1999年1月第一版,第66-67頁。再根據參考論文《饋線自動化電壓型控制模式探討》,楊萬鍾,《智能化開關電器及應用文集》第四集,中國電工技術學會智能化電器及應用專委會(籌)、江蘇省電工技術學會,2000年11月,第90-99頁。可知電流型控制模式、電壓型控制模式,存在下列缺點(1)切斷短路電流次數多,電流型控制模式多達5-6次,對配網安全運行帶來不利影響。(2)開關動作頻繁,電流型控制模式13-15次,2x3分段;電壓型控制模式11-15次,乙種閉鎖失效時25-27次,2x4分段。(3)故障區段隔離、非故障區段恢復供電,所需時間長。電流型控制模式,故障區段隔離20-29秒,非故障區段恢復供電9-29秒,2x3分段。電壓型控制模式,故障區段隔離20-36秒,非故障區段恢復供電20-59秒;乙種閉鎖失效時,故障區段隔離45-66秒,非故障區段恢復供電27-161秒。(4)處理短路故障時,多次停送電,對電力用戶造成不利影響。電流型控制模式,採用重合器一重合器方案時,處理短路故障時中間短時送電l-2次。電壓型控制模式,處理短路故障中間至少停電2次,且其間短暫運行7-21秒。更不理想的是,乙種閉鎖失效時,向故障線路恢復供電的正常線路也要停電1次。(5)需用價格昂貴的重合器。(6)電流型控制模式,每條線路只能分三段,只能裝2個分段器,如用3個分段器,最後l個分段器不能區分瞬時短路。如用重合器一重合器方案,由於時限級差配合關係,也只宜分三段。(7)重合器保護與出線開關保護配合難度大,有時要用重合器代替出線開關。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種利用配網短路故障檢測器來檢測處理短路故障,利用重合閘時間選擇裝置對非故障區段恢復供電的方法,以消除現有就地控制模式中,電流型控制模式及電壓型控制模式存在的缺點。為解決上述技術問題,本發明是按如下方式來實現的線路上各開關裝有短路故障檢測器,電源側或聯絡開關側裝有重合閘時間選擇裝置,與變電站的出線開關、繼電保護及重合閘繼電器相配套,短路時檢測處理短路故障,重合閘時間選擇裝置選擇重合時間,出線開關或聯絡開關重合,使非故障區段恢復供電。短路故障檢測器將按開關動作時限實現饋線自動化,而且短路故障段的非短路側開關殘壓開斷,使非故障電源供電時不跳閘。重合閘時間選擇裝置,根據出線開關、聯絡開關測得的短路感抗或阻抗選取重合閘時間,確保短路故障段開關無電流開斷,非故障區段開關恢復供電,實現了饋線自動化就地控制。1、配網短路故障檢測在出線開關、分段開關及聯絡開關處,均安裝短路故障檢測器,來檢測及處理短路故障。(l)開關動作時限開關動作時限t是指發生短路時,流過短路電流的開關動作時限,離短路點越近開關動作時限越小,離短路點越遠開關動作時限越大。開關動作時限的確定有三種方法,一是預設時限法,二是短路感抗時限法,三是短路感抗附加時限法。因此開關動作時限t包括下列三種時限的任一種時限預設時限tys,短路感抗時限tx及短路感抗附加時限tf。(a)預設時限法線路裝分段開關,分成幾個區段,每個分段開關預設一個時限,線路末端區段開關預設時限tys-lS,越靠近電源側預設時限tys越大。短路時出線幵關繼電保護動作跳閘,此時靠近短路點的開關無電流跳閘。(b)短路感抗時限法確定短路感抗時限時,由電源至線路末端按分段開關分成幾個區段,當線路末端短路時,各分段開關及出線開關(雙電源尚有聯絡開關),都測量短路感抗,並按(1)式計算短路感抗時限tx-kX(S)--------------------------------------------(1)式中tx—短路感抗時限,S;K一常數,根據各開關時限配合要求確定;X—測出的短路感抗,歐姆。發生短路時,靠近短路點的開關,在出線開關因繼電保護動作跳閘後,無電流跳閘。(c)短路感抗附加時限法電源至線路末端,裝分段開關,分成幾個區段。發生短路時,由(2)式計算短路感抗時限tlx=X(S)-------------------------------------------(2)式中tlx—短路感抗時限,取最末區段tlx.4-0.5S,隨著所測感抗增大,tlx也增大。根據短路功率方向確定的附加時限At,越靠近電源側,附加時限越大。短路感抗附加時限tf=tlx+At(S)---------------------------------------(3)線路末端區段tf-l秒,相鄰分段開關靠近電源側,開關動作時限為2S、3S、4S......等,各開關時限級差為1S,可以調整。(2)輻射網絡短路故障檢測輻射網絡短路故障區段的兩側開關,短路側開關由短路故障檢測器檢測處理,非短路側開關不需殘壓開斷。短路時出線開關繼電保護動作,第一次跳閘,流過短路電流的開關記憶短路故障1次,出線開關起動短路故障錄波,若無第2次短路,將在l分鐘內停止運行。出線開關延時1S,其原有的重合閘繼電器合閘,使出線開關第一次重合,若瞬時短路,重合成功,恢復供電。若永久短路,出線開關繼電保護第2次動作跳閘,此時流過短路電流的開關記憶短路故障2次,出線開關短路故障錄波,並檢測每相感抗。計算開關動作時限,可用預設時限法、短路感抗時限法及短路感抗附加時限法。不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點的t最小,靠近電源側的t最大。出線開關第2次跳閘後,將按開關流過短路電流的開關動作時限t跳閘,t最小的分段開關無電流跳閘,短路故障區段被隔離。而出線開關也已測得每相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置,選取出線開關二次重合時間tch。tch大於最小開關動作時限t,從而使開關無電流跳閘;tch小於其他較大開關動作時限t,使這些開關在出線開關二次重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復正常,非故障區段恢復供電。輻射網絡4分段,短路故障區段隔離l-4S,非故障區段恢復供電6-7S,時限級差1S。(3)環網短路故障檢測開關動作時限可用任一種方法確定。環網短路故障區段兩側開關,短路側開關由短路故障檢測器檢測處理,非短路側開關殘壓開斷。若瞬時短路與輻射網絡一樣,出線開關第一次重合,恢復供電。而非故障區段開關第l次檢測殘壓,0.5秒跳閘。現重合成功,已跳閘的非故障區段開關,檢測三相有正常電壓,依次0.5秒合閘,使非故障區段開關恢復供電。若永久短路,出線開關繼電保護動作第二次跳閘,流過短路電流的開關記憶短路故障2次,計算開關動作時限t。可用預設時限法、短路感抗時限法或短路感抗附加時限法確定t。不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點的t最小,靠近電源的t最大。出線開關第二次跳閘後,將按開關動作時限t跳閘,顯然開關動作時限t最小的分段開關無電流跳閘閉鎖,閉鎖在跳閘位置。非故障區段開關第1次檢測殘壓時已開斷,永久短路又使非短路側開關第2次檢測殘壓,並使靠近短路點的開關開斷並閉鎖,這樣短路區段的兩側開關,均已跳閘並閉鎖,故障區段隔離。二次短路時,出線開關測得每相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置,選取出線開關二次重合時間tch。tch大於最小開關動作時限t,使開關能無電流跳閘;tch小於其他較大的開關動作時限t,使這些開關在出線開關二次重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復供電。聯絡開關一側失電,延時合閘,使非故障電源向故障電源的非故障區段恢復供電。已跳閘的非故障區段開關檢測三相有正常電壓,依次O.5秒合閘,而殘壓開斷閉鎖的開關雖測得有三相正常電壓,但不合閘。環網2x4分段,短路故障區段隔離1-4S,非故障區段恢復供電6-7S,時限級差1S。(4)殘壓開斷殘壓開斷可隔離永久短路,使非故障電源向故障電源的非故障區段恢復供電,不會因永久短路存在而使非故障電源停電。但環網供電有多個分段開關,短路也不知道發生在哪個區段,因此短路時非故障側的開關可能有多個要殘壓開斷,不好區分哪個開關靠近短點。為此,在第1次短路時,凡未流過短路電流又檢測到電壓符合殘壓開斷條件的,0.5秒內全部跳閘。第2次短路時,第2次檢測殘壓並閉鎖,實現殘壓開斷。殘壓數值,日本東芝公司介紹在150ms或更長時間內,僅有額定電壓的30%或多些。短路時會產生電弧,電弧有電阻,對架空線路及電纜線路進行了估算,電弧電阻壓降約90-2700v。殘壓的測量,可測量相電壓,因為兩相短路有一相電壓近似相電壓,接地時接地相電壓近似為0。殘壓開斷值測量相電壓,若有兩相的相電壓為50-1800v,且兩相均無短路電流,即殘壓開斷值。殘壓中,相電壓50v是防止正常運行時線路停電誤認為殘壓開斷。殘壓50v也可提高到80v。(5)殘壓開斷失效補救措施殘壓開斷失效,出現概率極少,也有補救措施。出線開關用時限速斷保護,整定時限O.3秒即可,聯絡開關用斷路器,裝置速斷保護及重合閘時間選擇裝置。當殘壓開斷失效時,聯絡開關一側失電,延時合閘。此時故障電源存在永久短路,聯絡開關一合閘,聯絡開關的速斷保護動作使其跳閘,出線開關時限速斷保護不動作。聯絡開關合閘送電時,流過短路電流的開關記憶短路故障l次,故障電源側短路功率方向與故障電源的供電方向相反,短路故障錄波,檢測每相感抗;而非故障電源側短路功率方向與非故障電源供電方向相同,記憶短路故障l次不檢測感抗。故障電源側各開關根據測得的感抗,可用預測時限法、短路感抗時限法或短路感抗附加時限法確定t,不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點的t最小,靠近聯絡開關的t最大。聯絡開關合閘後,將按開關動作時限t來跳閘,開關動作時限t最小的分段開關無電流跳閘閉鎖。短路故障區段的兩側開關均已跳閘閉鎖,隔離了短路區段。聯絡開關也已測得感抗,輸入重合閘時間選擇裝置,選取聯絡開關重合時間tch。tch大於最小開關動作時限t,使開關無電流跳閘;tch小於其他較大的開關動作時限t,使這些開關在聯絡開關重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復正常,使非故障區段恢復供電。2、非故障區段恢復供電方法非故障區段恢復供電,主要靠出線開關或聯絡開關檢測感抗,根據感抗值由重合閘時間選擇裝置選取重合時間,短路感抗有誤差應進行處理;此外要求各開關間有較好的時限配合,聯絡開關的一側失電延時合閘時間有較好的選擇,使有充足的時間能對非故障區段恢復供電。(1)時限配合各開關的開關動作時限,都存在時限配合問題,使電源側時限最大,線路側時限最小,相鄰開關時限級差為l秒,也可以設置為2秒,有充足的時限檢測短路故障。(2)電源側重合閘時間選擇裝置如一條線路分四個區段,要裝三個分段開關,自電源側出線開關CK(環網為CK1、CK2)起,至線路側分段開關為FK1、FK2、FK3。CK-FK1為第一區段,感抗值為0-XI;FK1-FK2為第2區段,感抗值為Xl-X2;FK2-FK3為第3區段,感抗值X2-X3;FK3至線路末端,環網為FK3-LL為第4區段,感抗值為X3-X4,見圖2~4。出線開關測出的每相感抗為下列值時,二次重合時間如下O-Xl歐無二次重合;XI-X2歐tch.1;X2-X3歐tch.2;X3-X4歐tch.3。tch.1>tch.2>tch.3。第一區段短路時CK或CK1跳閘,但不二次重合,因為短路存在,二次重合後又將跳閘。二次重合時間根據如下關係確定(a)根據開關動作時限確定短路時每個開關都有一個開關動作時限,CK(或CK1)為tl,FK1為t2,FK2為t3,FK3為t4。tch..l=(tl-t2)/2+t2(S)------------------------------(4)tch..2=(t2-t3)/2+t3(S)------------------------------(5)tch..3-(t3-t4)/2+t4(S)------------------------------(6)預設時限法tys.l-tys.4,短路感抗時限法tx.l-tx..4,短路感抗附加時限法tf.l-tf.4,同(4)-(6)式。(b)根據開關跳閘確定短路發生在FK3-線路末端(或聯絡開關)靠近短路點的開關FK3跳閘,遠離短路點的開關FK2、FK1、CK(或CK1)不跳閘。短路發生在FK2-FK3區段靠近短路點的開關FK2跳閘,遠離短路點的開關FK1、C〖(或CK1)不跳閘。短路發生在FK1-FK2區段,FK1跳閘,CK(或CK1)不跳閘;短路發生在CK(或CK1)-FK1區段,CK(或CK1)跳閘,但不重合。(c)二次重合時間若四個區段,每個區段感抗為0.5歐,開關動作時限tlMS,t2=3S,t3=2S,t4=lS,則根據(4)一(6)式tch.1=3.5S,tch.2=2.5S,tch.3=1.5S,CK跳閘不二次重合(CK測得95。/。100y。Xl,CK按tch-4.5S重合)。二次重合時間根據實際情況確定,且可調整。重合閘時間選擇裝置,根據上述要求進行設計,當出線開關測出的感抗輸入本裝置時,自動給出相應的二次重合時間。(3)聯絡開關側重合閘時間選擇裝置聯絡開關側重合閘時間選擇裝置,只有殘壓開斷失效時由非故障電源向故障電源送電才使用。此時聯絡開關一惻失電延時合閘,聯絡開關供電,短路功率方向與故障電源供電方向相反。環網供電時,離聯絡開關最近分段開關的幵關動作時限T最大,線路末端分段開關的開關動作時限T最小。因此聯絡開關的重合時間,線路末端區段短路為Tch.3;線路末端前一個區段短路為Tch.2;線路末端前二個區段短路為Tch..l;聯絡開關附近短路,聯絡開關跳閘,不重合。Tch.1〉Tch.2>Tch.3。各分段開關間的感抗值、重合時間的選取、時限級差,類同於電源側重合閘時間選擇裝置。(4)聯絡開關一側失電,延時合閘環網供電,故障電源出線開關跳閘,即著故障區段短路側開關無電流跳閘,都將使聯絡開關一側失電。一側失電,聯絡開關延時合閘時間Uh:tlh-t隨+Atlh(S)--------------------------------(7)式中traax—故障電源側分段開關最大開關動作時限t,(S);Atlh—聯絡開關合閘延時,AUh-l-2秒。(5)確定重合時間的短路感抗誤差處理出線開關、聯絡開關都要測量短路感抗以確定重合時間,測量值與實際值有誤差,約±3%;線路按參考資料得出設計感抗,與線路的實際感抗也有誤差,將這兩項誤差合併起來,誤差按±5%計算,也可>±5%,但不得超過50%。在分段開關處兩側短路,測得短路感抗X,有誤差就有兩個數據X-5%X,X+5%X。分段開關處兩惻短路,在上述兩個短路感抗誤差範圍內,可正確處理。所述各開關都可按預設時限法、短路感抗時限法及短路感抗附加時限法來確定開關動作時P艮,永久短路時,開關按開關動作時限跳閘,實現饋線自動化。所述各開關動作時限、重合閘時限可調,確保短路故障檢測及非故障區段恢復供電可靠。所述出線開關及聯絡開關測得短路感抗或阻抗有誤差,進行誤差處理。所述殘壓開斷失效時,出線開關為時限限速斷保護,聯絡開關用斷路器裝速斷保護及重合閘時間選擇裝置,另一電源供電時不停電。所述短路故障檢測器,短路故障段開關無電流開斷,因此分段開關可用負荷開關、環網開關。所述短路故障檢測器,發生永久短路時,出線開關只切斷短路電流2次。所述短路故障檢測器,不用重合器,不需與出線開關保護相配合。本發明的積極效果在於本發明在發生永久短路時,只切斷短路電流2次;開關不頻繁動作;故障區段隔離、非故障區段恢復供電快速;處理短路故障時,不頻繁停送電;不用重合器,同時解決了重合器保護與出線開關保護配合難度大的問題;線路分段數根據用戶要求決定,分段數不受限制;可消除瞬時短路瞬時短路由原有的重合閘繼電器1S內合閘處理,同於目前的事故處理,這樣快速處理數量較多的瞬時短路,對配網安全運行有利;短路故障區段開關無電流開斷,因此分段開關可用負荷開關、環網開關;分段開關的開關動作時限可調,此外時限級差可調,重合時間可調,從而確保無電流開斷短路故障區段開關,確保非故障區段開關恢復供電;對確定重合時間的短路感抗誤差進行處理,在誤差範圍內短路,可正確處理;確保殘壓開斷,隔離短路故障區段,並使非故障電源向故障電源非故障區段恢復供電時,不停電;殘壓開斷失效,出現概率極少,也有補救措施,可防非故障電源供電時不停電;區段感抗大小配合不受影響,分區段方便,使用方便。下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。圖l是本發明的饋線自動化示意圖。圖2是本發明的預設時限tys曲線圖。圖3是本發明的短路感抗時限tx曲線圖。圖4本發明的短路感抗附加時限tf曲線圖。圖5是本發明短路故障發生在分段開關處電源側時確定重合時間的短路感抗誤差處理圖。圖6是本發明短路故障發生在分段開關處負荷側時確定重合時間的短路感抗誤差處理圖。圖中,1出線開關A2出線開關B3出線開關C4分段開關A5分段開關B6分段開關C7分段開關D8分段開關E9分段開關FIO分段開關Gll分段開關H12分段開關I13重合閘繼電器A14重合閘繼電器B15重合閘繼電器C16重合閘時間選擇裝置A17重合閘時間選擇裝置B18重合閘時間選擇裝置C19重合閘時間選擇裝置D20變電站內三相五柱電壓互感器A21變電站內三相五柱電壓互感器B22變電站內三相五柱電壓互感器C23聯絡開關24短路點A25短路點B26三相電壓互感器組A27三相電壓互感器組B28三相電壓互感器組C29短路故障檢測器A30短路故障檢測器B31短路故障檢測器C32短路故障檢測器D33短路故障檢測器E34短路故障檢測器F35短路故障檢測器G36短路故障檢測器H37短路故障檢測器I38短路故障檢測器J39短路故障檢測器K40短路故障檢測器L41短路故障檢測器M具體實施例方式如圖l所示是本發明的饋線自動化示意圖:變電站內已有設備出線開關A1、出線開關B2或出線開關C3,能切斷短路電流。出線開關A1、B2、C3有繼電保護,重合閘繼電器A13、B14、C15。變電站內IOKV母線都裝有三相五柱電壓互感器A20、B21、C22,與出線開關A1、B2、C3的電流互感器配合,出線開關A1、B2、C3就可檢測短路感抗。饋線自動化需裝設備分段開關A4-I12,架空線路用負荷開關,電纜線路用環網開關,負荷開關及環網開關只能切斷負荷電流,不能切斷短路電流。聯絡開關23,環網殘壓開斷失效釆取的補救措施是用斷路器,並裝速斷保護及重合閘時間選擇裝置D19。分段開關A4-I12兩側裝三相電壓互感器組A26、B27、C28,這是分段開關A4-I12,聯絡開關23的直流操作電源及工作電源所必須的,另外與分段開關A4-112,聯絡開關23的電流互感器配合,就可檢測短路感抗。每個分段開關A4、B5、C6、D7、E8、F9、GIO、Hll、112及聯絡開關23都安裝短路故障檢測器B30、C31、D32、F34、G35、H36、M41、L40、K39及I37。變電站內出線開關A1、B2、C3也安裝短路故障檢測器A29、E33、J38,及重合閘時間選擇裝置A16、B17、C18。如圖2所示是本發明的預設時限tys曲線圖(1)預設時限短路時開關動作時限按預設實現法確定,當區段感抗為0.5歐時,各開關預設時限見表l。表l:預設時限tystableseeoriginaldocumentpage19tableseeoriginaldocumentpage20另一電源供電時,故障線路的短路功率方向與供電方向相反;下同。當短路功率方向與供電方向相反時用Tys代替tys;感抗用X代替x。(2)動作過程若短路發生在分段開關C6-線路末端或聯絡開關23,分段開關C6應跳閘,出線開關Al的二次重合時間tch.3-1.5s,tch.3〉tch.4-ls,因此出線開關Al跳閘後,分段開關C6無電流開斷;tch.3tys.3,可保證分段開關B5無電流開斷;tch.2<tys.2<tysl,可保證分段開關A4、出線開關A1不跳閘,出線開關A1二次重合後恢復對非故障區段出線開關A1-分段開關B5的供電。短路發生在分段開關A4-分段開關B5區段、出線開關Al-分段開關A4區段,同上原理動作;但短路發生在出線開關Al-分段開關A4時,出線開關A1跳閘,不二次重合。(3)二次重合時間tch.1=(tys.l-tys.2)/2+tys.2=(4-3)/2+3=3.5Stch.2=(tys.2-tys.3)/2+tys.3=(3-2)/2+2=2.5Stch.3=(tys.3-tys.4)/2+tys.4=(2-1)/2+1=1.5S二次重合時間由出線開關Al、B2或C3測得相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置A16、B17、C18,自動取得。當短路功率方向與供電方向相反時,用Tch代替tch。(4)時限級差時限級差-tys.l-tys.2=tys.2-tys.3=tys.3-tys.4=1S。時限級差可以調整,如2S。說明(a)區段短路感抗,根據《城市電力網規劃設計導則》,10KV架空線鋁線截面積150-240mm2,感抗X=0.326-0.341歐/km;鋁芯電纜截面積150—300mm2,X=0.087-0.093歐/km(150-240咖2)。10KV線路長5km,分成四個區段,則每一區段感抗架空線為0.408-0.426歐/區段;電纜為0.109-0.116歐/區段。按感抗0.5歐/區段進行計算,不影響論述。(b)二次重合時間tch.1-tch.3標註點,是短路發生處,其前邊一個開關(靠近電源側)無電流開斷,出線開關Al按此時間二次重合。本說明用於圖2、圖3、圖4。如圖3所示是本發明的短路感抗時限tx曲線圖(1)短路感抗時限短路時開關動作時限按短路感抗時限法確定。根據公式(1):U=KX(S),則區段感抗為0.5歐時,各開關的短路感抗時限見表2表2:短路感抗時限tx(S)甲電源供電的開關cKlFKlFK2FK3L乙電源供電的開關CK2FK6FK5FK4短路功率方向與供電方向相同8X6X4X2X—短路功率方向與供電方向—2468tableseeoriginaldocumentpage22當短路功率方向與供電方向相反時用Tx代替tx;感抗用X代替x。(2)動作過程短路地點不同,各開關所測短路感抗也不同,但相鄰區段短路感抗時限要相互配合,即一下區段首端短路,上一區段的開關測得的短路感抗時限,能使下一區段開關在出線開關Al跳閘後無電流開斷,並使本開關大於二次重合時間不開斷。如分段開關C6-線路末端或聯絡開關23區段,X4處短路,見圖3,分段開關C6的tx.4=2x0.5=1S,分段開關B5的t"x.3=4xl-4S;X3處短路,分段開關C6的tx.4=0,分段開關B5的tx.3=4x0.5=2S。二次重合時間tch.3=1.5S,tch.3>tx.4,保證出線開關Al跳閘後分段開關C6無電流開斷;tch3<tx.3,分段開關B5不開斷,出線開關A1二次重合後,恢復供電,文字符號帶"〃"的,為相鄰區段配合時限,見圖3。分段開關B5-分段開關C6區段,X3處短路,分段開關B5的tx.3=4x0.5=2S,分段開關A4的t〃x.2=6xl=6S;X2處短路,分段開關B5的tx.3=0,分段開關A4的tx.2-6x0.5=3S。tch.2=2.5S,tch.2〉tx.3,分段開關B5可無電流開斷;tch.2<tx.2,分段開關A4不開斷。分段開關A4-分段開關B5區段,X2處短路,分段開關A4的tx.2=6x0.5=3S,出線開關Al的t〃x.l=8xl=8S;XI處短路,分段開關A4的tx.2=0,CK的tx.1=8x0,5=4S。tch.1=3.5S,tch.l〉tx.2,分段開關A4可無電流開斷;tch.l<tx.1,出線開關A1不開斷。出線開關Al-分段開關A4區段,XI處短路,出線開關Al的tx.1-8xO.5=4S,靠近出線開關A1處短路,短路感抗時限〈tx.1=4S。出線開關Al跳閘後不再二次重合。若線路末端短路,如圖3中X4處短路,各開關測得短路感抗時限分段開關C6為U.4=1S;分段開關B5為t'x.3-4xl-4S,分段開關A4為t'x,2=6x1.5-9S;出線開關Al為t'x.1=8x2-16S,文字符號帶'""的,為線路末端短路各開關的短路感抗時限,見圖3。(3)二次重合時間tch.1=(tx.1-tx,2)/2+tx.2=(4-3)/2+3=3.5S;tch.2-(tx.2-tx.3)/2+tx.3=(3-2)/2+2=2.5S;tch.3=(tx.3-tx.4)/2+tx.4=(2-1)/2+1=1.5S。二次重合時間由出線開關Al、B2或C3測得相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置A16、B17、C18,自動取得。當短路功率方向與供電方向相反時,用Tch代替tch。(4)時限級差時限級差-tx.1—tx.2=tx.2-tx.3=tx.3—tx.4-1S.時限級差可以調整,如2S。短路感抗時限tx,滿足各種短路要求,各開關的短路感抗時限能相互配合,且相鄰區段的配合時限t〃x.l~t〃x.3及線路末端短路的t'x.l~t'x.3,遠大於tx.l~tx.3,可靠性大大提高,見圖3。如圖4所示是本發明的短路感抗附加時限tf曲線圖(1)短路感抗附加時限短路時開關動作時限按短路感抗附加時限法確定。根據公式(3):tf=tlx+At(S),則區段感抗為0.5歐時,各開關的短路感抗附加時限見表3。表3:短路感抗附加時限tf(s)tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24供電方向相反當短路功率方向與供電方向相反時用Tf代替tf;感抗用X代替x。(a)短路感抗時限tlx;本區段末端短路,根據公式(2):tlx-x(S),則tlx.l-tlx.4,均為O.5S,別的區段發生短路,則tlx.l會增加,如相鄰區段短路、線路末端短路,見圖4。(b)附加時限At:附加時限At的選取,與短路功率方向及供電方向有關,而輻射網絡是單電源,不需短路功率方向,只需短路電流。附加時限At的選取,見表4~5。表4:輻射網絡短路電流流過時確定的附加時限At(S)tableseeoriginaldocumentpage24表5:環網短路功率方向確定的附加時限At(S)甲電源供電的開關區段tableseeoriginaldocumentpage24tableseeoriginaldocumentpage25當短路功率方向與供電方向相反時,用AT代替At(2)動作過程同短路感抗時限法一樣,短路地點不同,各開關所測短路感抗不同,但相鄰區段短路感抗附加時限要配合。如分段開關F9—線路末端或聯絡開關23區段,X4處短路,見圖4,分段開關F9的tlX.4=0.5S;短路功率方向與供電方向相同,也可看作輻射網絡,查表4,△t-Atf.4=0.5S;短路感抗附加時限tf.4=tlx.4+Atf.4=0.5+0.5=1S。分段開關B5測得的X=0.5+0.5=1歐;t"lx.3-1S,查表4,At=Atf.3=1.5S;t"f.3=1+1.5=2.5S,相鄰區段時限配合,見圖4。若X3處短路,分段開關C6的tlx.4-0,△tf.4=0.5S,tf.4=0+0.5=0.5S。分段開關B5測得的X-0.5歐,tlx.3=0.5S,△tf.3=1.5s,tf.3=0.5+1.5=2S。二次重合時間tch.3=1.5S,tch.3>tf.4,保證出線開關Al跳閘後分段開關C6無電流開斷;tch.3tf.3,出線開關Al跳閘後分段開關B5無電流開斷;tch.2〈tf.2,分段幵關A4不開斷,出線開關A1二次重合後,恢復對非故障區段出線開關A1-分段開關B5的供電。分段開關A4-分段開關B5、出線開關Al-分段開關A4區段短路動作過程,當短路發生在出線開關Al-分段開關A4區段時,出線開關A1跳閘後不二次重合。線路末端短路,如圖4中X4處發生短路,各開關測得的短路感抗附加時限分段開關C6為tf.4-1S;分段開關B5為t'f.3=2.5S;分段開關A4為t'f.2=4S;出線開關Al為t'f.1=5.5S,線路末端短路的時限配合,見圖4。(3)二次重合時間tch.l-(tf.1—tf.2)/2+tf.2=(4—3)/2+3=3.5S;tch.2=(tf.2-tf.3)/2+tf.3=(3-2)/2+2=2.5S;tch.3=(tf.3-tf.4)/2+tf.4=(2-1)/2+1=1.5S。二次重合時間由出線開關測得相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置A16、B17、C18,自動取得。短路功率方向與供電方向相反時,用Tch代替tch。(4)時限級差時限級差-tf.1-tf.2=tf.2-tf.3=tf,3-tf.4=1S時限級差可以調整,如2S。同短路感抗時限法一樣,相鄰區段的配合時限t〃f.l~t〃f.3及線路末端短路的時限配合t'f.1~t'f.3,遠大於tf.l~tf.3,可靠性大大提高,見圖4。如圖5所示是本發明短路故障發生在分段開關處電源側時確定重合時間的短路感抗誤差處理圖短路故障發生在分段開關處,靠電源側,出線開關A1測量短路感抗,因有誤差就有X-5。/。X及X+5y。X兩個數據。不知道正誤差還是負誤差,但X+5%X數據對應的重合時間是tch.2,因此出線開關Al檢測到短路感抗在X-(X+5%X),自動遞減5W(,使重合時間為短路點的重合時間tch.l。誤差也可>5°/。,但不得超過50%。如圖6所示是本發明短路故障發生在分段開關處負荷側時確定重合時間的短路感抗誤差處理圖短路故障發生在分段開關處,負荷側。出線開關Al檢測到X-5%X,重合時間tch.l,不是短路點的tch.2。因此按tch.l重合時,分段開關A4要增正開關動作時限,使分段開關A4不開斷,且出線開關A1按tch.l重合後,分段開關A4又獲三相正常電壓,恢復供電。分段開關A4測得(95%-100%)分段開關A4-分段開關B5區段感抗時,分段開關A4即增加開關工作時限1S,增加時限用虛線表示。預設時限法,因為分段開關不測量短路感抗,不能增加開關動作時限,在分段開關處短路且在負荷側時,當出線開關Al檢測到X-5%X時,分段開關B5、分段開關A4都將開斷,其餘誤差處理同前。所述各開關都可按預設時限法、短路感抗時限法及短路感抗附加時限法表確定幵關動作時限,永久短路時,出線開關A1、B2、C3跳閘後,開關按開關動作時限跳閘,實現饋線自動化。所述各開關動作時限、重合閘時限可調,確保短路故障檢測及非故障區段恢復供電可靠。所述出線開關A1、B2、C3及聯絡開關23測得短路感抗或阻抗有誤差,進行誤差處理。所述殘壓開斷失效時,出線開關A1、B2、C3為時限限速斷保護,聯絡開關23用斷路器裝速斷保護及重合閘時間選擇裝置D19,另一電源供電時不停電。所述短路故障檢測器A29-M41,短路故障段開關無電流開斷,因此分段開關A4-I12可用負荷開關、環網開關。所述短路故障檢測器A29-M41,發生永久短路時,出線開關A1、B2、C3隻切斷短路電流2次。所述短路故障檢測器A29-M41,不用重合器,不需與出線開關Al、B2、C3保護相配合。下面結合附圖給出本發明的實施例1、輻射網絡短路檢測及非故障區段恢復供電方法(1)開關動作時限按預設時限法確定各開關按圖2預設時限,分段開關C6-線路末端預設時限Tys.4=1S,分段開關B5-分段開關C6區段Tys.3=2S,分段開關A4-分段開關B5區段Tys.2-3S,出線開關Al-分段開關A4區段Tys.l-4S。若短路發生在分段開關B5-分段開關C6區段,出線開關Al繼電保護動作跳閘,流過短路電流的出線開關Al、分段開關A4、分段開關B5記憶短路故障l次,出線開關Al啟動短路故障錄波,若無第2次短路,短路故障錄波將在l分鐘內停止運行。出線開關A1延時1秒,其原有的重合閘繼電器合閘,使出線開關Al第1次重合,若瞬時短路,重合成功,恢復供電。若永久短路,出線開關Al繼電保護第2次動作跳閘,此時流短路電流的出線開關Al、分段開關A4、分段開關B5記憶短路故障2次,並按預設時限動作。因為短路發生在分段開關B5-分段開關C6區段,在出線開關A1第2次跳閘後,分段開關B5將按Tys.3-2S無電流跳閘。記憶短路故障2次時,出線開關Al短路故障錄波,根據每相短路電壓UK、短路電流Ik及Uk與Ik間的相位角4),按X=Uksincl)/IK計算每相感抗,取平均值,相感抗一定在X2-X3(〉1.0歐,tys.3,因此分段開關B5可以無電流開斷。當出線開關Al按tch.2時間二次重合後,由於tch.2<tys.2=3Stx.2,因此出線開關Al跳閘後分段開關A4可無電流開斷;tch.l<tX.1,出線開關A1不開斷,在出線開關Al按tch.1二次重合後,出線開關Al-分段開關A4區段恢復供電。(3)開關動作時限按短路感抗附加時限法確定短路時各開關按圖4計算短路感抗附加時限tf。若短路發生在分段開關C6-線路末端,短路點離分段開關C6約0.1歐處。若瞬時短路,同前,重合成功,恢復供電。若永久短路,出線開關Al繼電保護第2次動作跳閘,此時流過短路電流的開關記憶短路故障2次,進行故障錄波,並計算短路感抗時限tlx。流過短路電流的開關測得各自的每相短路電壓UK、測得短路電流Ik及Uk與Ik間的相位角(]),按X-Uksin(J)/Ik計算每相感抗,取平均值作為相感抗,則分段開關C6的X=0.1歐,分段開關B5的X=0.6歐;分段開關A4的X=l.1歐;出線開關Al的X-1.6歐。按(2)式計算短路感抗時限tlx-x(S),則分段開關C6的tlx.4=0.IS;分段開關B5的tlx.3=0.6S;分段開關A4的tlx.2=1.IS;出線開關Al的tlx.1=1.6S。輻射網絡附加時限At,按表4選取,因此Atf.4-0.5S,Atf.3-1.5S,△tf.2=2.5S,Atf.1=3.5S。按(3)式計算短路感抗附加時限tf=tlx+△t,因此分段開關C6的tf.4=0.1+0.5=0.6S;分段開關B5的tf.3=0.6+1.5=2.1S;分段開關A4的tf.2=1.1+2.5=3.6S;出線開關Al的tf.1=1.6+3.5=5.1S。將出線開關Al測得的X-l.6歐,輸入重合閘時間選擇裝置A16,自動取得tch.3-1.5S。tch.3〉tf.4,因此出線開關Al跳閘後分段開關C6可無電流開斷;tch.3<tf.3<tf.2tys.3,因此分段開關E8可無電流開斷;tch.2<tys.2-3S<tys.l-4S,因此分段開關D7不按tys.2-3S、出線開關B2不按tys.1-4S跳閘,而又獲得三相正常電壓,從而使非故障區段出線開關B2-分段開關E8恢復供電。記憶短路故障2次時,已跳閘的非故障區段開關分段開關F9第2次檢測殘壓,分段開關F9閉鎖。此時分段開關E8、分段開關F9均已跳閘閉鎖,隔離了故障區段。聯絡開關23一側失電按tlh延時合閘,由乙電源出線開關C3向甲電源的非故障區段聯絡開關23_分段開關F9供電。(b)殘壓開斷失效殘壓開斷失效很少發生,補救措施是聯絡開關23改用斷路器,裝上速斷保護及重合閘時間選擇裝置D19,出線開關B2、出線開關C3裝上時限速斷保護。當上例中分段開關F9殘壓開斷失效時,聯絡開關23延時合閘,永久短路點還存在分段開關E8—分段開關F9區段,乙電源供電。短路故障前,甲電源的供電方向自出線開關B2直到聯絡開關23,殘壓開斷失效乙電源供電時,對於聯絡開關23-分段開關F9區段短路功率方向自聯絡開關23至分段開關F9,與甲電源供電方向相反;而出線開關C3至聯絡開關23區段,短路功率方向與乙電源供電方向相同。聯絡開關23合閘,聯絡開關23速斷保護動作跳閘,出線開關C3由於是時限速斷保護不動作。此時,出線開關C3-聯絡開關23區段記憶短路故障1次,但不檢測感抗。聯絡開關23-分段開關F9區段,按短路功率方向與甲電源供電方向相反來確定預設時限,見表1,分段開關F9的Tys.3-3S,聯絡開關23的Tys.4=4S,聯絡開關23短路故障錄波。聯絡開關23根據每相短路電壓Uk、短路電流Ik及Uk與Ik間的相位角4),按X-Uxsin小/Ik計算每相感抗,取平均值,若永久短路點離分段開關E8約0.2歐,則X-0.8歐,輸入重合閘時間選擇裝置D19,自動選取出Tch.1=3.5S,參見
發明內容第2節第(3)項。Tch.1〉Tys.3-3S,因此聯絡開關23跳閘後分段開關F9可無電流開斷;Tch.KTys.4,因此聯絡開關23不跳閘,聯絡開關23-分段開關F9區段由乙電源恢復供電。(2)開關動作時限按短路感抗時限法確定(A)殘壓開斷有效若短路發生在分段開關D7-分段開關E8區段,短路點B25離分段開關D7約0.2歐,瞬時短路同本節預設時限法殘壓開斷有效。若永久短路,出線開關B2繼電器保護動作,使出線開關B2第2次跳閘,記憶短路故障2次,流過短路電流的出線開關B2、分段開關D7,在記憶短路故障l次時已啟動短路故障錄波,現進行短路故障錄波。分段開關D7測得每相電壓Uk、短路短流Ik、Uk與Ik間的相位角*,按x-UksincJ)/Ik計算每相感抗,取平均值,分段開關D7測得x-0.2歐。按表2計算短路感抗時限tX.2-6X-6x0.2-1.2S。出線開關B2同分段開關D7—樣,測得感抗x-O.7歐,按表2計算tx.1=8X=8x0.7=5.6S。出線開關B2測得x=0.7歐,輸入重合時間選擇裝置B17,自動取得tch.1=3.5S,參見
發明內容第2節第(2)(C)項。tch.1〉tx.2,因此出線開關B2跳閘後分段開關D7可無電流開斷;tch.1<tX.1,出線開關B2不開斷,在出線開關B2按tch.l二次重合後,出線開關B2-分段開關D7區段恢復供電。在記憶短路故障1次時殘壓第1次檢測,0.5S開斷無短路電流流過的分段開關E8、分段開關F9開關,記憶短路故障2次時殘壓第2次檢測,分段開關E8殘壓開斷並閉鎖。聯絡開關23—側失電延時合閘,乙電源經聯絡開關23向甲電源非故障區段供電,分段開關F9的電壓互感器YH6檢測到電壓0.5S合閘,分段開關E8雖檢測到電壓但已閉鎖不合閘。因此乙電源供電給聯絡開關23-分段開關E8區段。(B)殘壓開斷失效殘壓開斷失效,分段開關E8不開斷閉鎖,永久短路故障點還存在分段開關D7-分段開關E8區段。聯絡開關23延時合閘,乙電源供電,分段開關F9的YH6檢測到電壓,0.5S分段開關F9合閘;分段開關E8的YH4檢測到電壓,0.5S分段開關E8合閘;但存在短路,聯絡開關23速斷保護動作跳閘,此時出線開關C3時限速斷保護不動作。聯絡開關23-分段開關E8區段短路功率方向與甲電源供電方向相反,聯絡開關23、分段開關F9、分段開關E8開關檢測感抗;而出線開關C3-分段開關GIO區段短路功率方向與乙電源供電方向相同,不檢測感抗。分段開關E8檢測到每相電壓UK、短路電流IK、UK與IK間的相位角cJ),按X-UksincJ)/Ik計算感抗,取平均值,分段開關E8的X-0,3歐。按表2計算短路感抗時限TX.2=4X=4x0.3=1.2S。分段開關F9同分段開關E8—樣檢測感抗,X=0.8歐。按表2計算短路感抗時限TX.3=6X=6x0.8=4.8S。聯絡開關23檢測到X=l.3歐,TX.4=8X-8xl.3=10.4S,輸入重合閘時間選擇裝置D19,自動取得Tch.2=2.5S。聯絡開關23按Tch.2時間重合,Tch.2〉TX.2,聯絡開關23跳閘後分段開關E8可無電流幵斷;Tch.2<Tx.3,分段開關F9不開斷,在聯絡開關23按Tch.2時間重合後,乙電源向出線開關C3-分段開關E8區段恢復供電。(3)開關動作時限按短路感抗附加時限法確定(A)殘壓開斷有效(含短路故障誤差處理)若短路發生在出線開關B2-分段開關D7區段,短路點B25離出線開關B2〈(100-5)%X1=0.95x0.5=0.475歐。瞬時短路同本節預設時限法殘壓開斷有效。若永久短路,出線開關B2繼電保護動作,使出線開關B2第2次跳閘,記憶短路故障2次,流過短路電流的開關出線開關B2在記憶短路故障1次時,已起動短路故障錄波,現進行短路故障錄波。出線開關B2測得每相電壓Uk、短路電流Ik、Uk與Ik間的相位角d),按x-Uksincf)/Ik計算每相感抗,取平均值,出線開關B2測得x〈0.475歐。短路感抗時限按(2)式計算tlX.l=x<0.475。根據短路功率方向與供電方向確定附加時限At,查表5,△tf.1-3.5S。出線開關B2的短路感抗附加時限tf按(3)式計算tf.l=tlx.1+Atf.1=0.475+3.5=3,975S。出線開關B2按tf.1時限跳閘,但不重合。在記憶短路故障1次時,殘壓第1次檢測,0.5S開斷無短路電流流過的分段開關D7、分段開關E8、分段開關F9幵關,記憶短路故障2次時殘壓第2次檢測,分段開關D7殘壓開斷並閉鎖。聯絡開關23—側失電延時合閘,乙電源經聯絡開關23向甲電源非故障區段供電,分段開關F9的YH6檢測到電壓,0.5S合閘;分段開關E8的YH4檢測到電壓,0,5S合閘;分段開關D7的YH2檢測到電壓,但已閉鎖,不合閘。乙電源供電給聯絡開關23分段開關D7區段。若短路點B25離出線開關B2〉0.475~0.5歐,出線開關B2測出X-(100+5)%X1=105x0.5=0.525歐,則出線開關B2自動遞減5WQ-0.05x0.5=0.025歐,出線開關B2不重合。若短路發生在分段開關D7-分段開關E8區段,短路點B25離分段開關D7(100-95)%X1=0.475歐時,出線開關B2自動增加開關工作時限IS,出線開關B2按tch-4.5S重合。(B)殘壓開斷失效殘壓開斷失效,分段開關D7不開斷閉鎖,永久短路點還存在出線開關B2-分段開關D7區段。聯絡開關23延時合閘,乙電源供電,分段開關F9的YH6檢測到電壓,0.5S合閘;分段開關E8的YH4檢測到電壓,0.5S合閘;分段開關D7的YH2檢測到電壓,0.5S合閘,但存在短路,聯絡開關23速斷保護動作跳閘,此時出線開關C3的時限速斷保護不動作。聯絡開關23分段開關D7區段短路功率方向與甲電源供電方向相反,聯絡開關23、分段開關F9、分段開關E8、分段開關D7開關檢測感抗;而出線開關C3-G10區段,短路功率方向與乙電源供電方向相同,不檢測感抗。分段開關D7檢測到每相電壓Uk、短路電流Ik、Uk與Ik間的相位角cj),按X-Uksinct)/Ik計算感抗,取平均值,分段開關D7的X1=0.2歐,短路感抗時限Tlx.1-X1-0.2S。根據短路功率方向與供電方向確定附加時限,査表5,ATf.1-0.5S。短路感抗附加時限按(3)式計算Tf.l-Tlx.l+ATf.1=0.2+0.5-0.7S。同理可算出分段開關E8、分段開關F9、出線開關C3的短路感抗X,即分段開關E8的X2-0.7歐,Tlx.2=0.7S;分段開關F9的X3-1.2歐,TIX.3-1.2S;聯絡開關23的X4-1.7歐;從表5查出厶t,即分段開關E8的ATf.2-1.5S;分段開關F9的△Tf.3=2.5S。可算出短路感抗附加時限Tf2-TIX.2+ATf.2-0.7+1.5=2.2S,Tf.3=TIX.3+△Tf.3=1.2+2.5-3.7S。聯絡開關23無短路感抗附加時限,將X-X4-1.7歐,輸入重合閘時間選擇裝置D19,自動選取出Tch.K.5S,參見
發明內容第2節第(2)(C)項。Tch.lMT.1,因此聯絡開關23跳閘後分段開關D7可無電流開斷;Tch.KTf.2〈Tf.3,因此分段開關E8、分段開關F9不開斷,在聯絡開關23按Tch.l重合後,又獲得三相正常電壓。二次殘壓開斷檢測失效時,分段幵關D7不開斷閉鎖,分段開關E8、分段開關F9也不殘壓開斷,因此聯絡開關23重合後,乙電源恢復對非故障區段聯絡開關23-分段開關D7的供電。權利要求1、一種配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於線路上各開關裝有短路故障檢測器A(29)-M(41),電源側或聯絡開關(23)側裝有重合閘時間選擇裝置A(16)、B(17)、C(18)、D(19),與變電站的出線開關A(1)、B(2)、C(3)繼電保護及重合閘繼電器A(13)、B(14)、C(15)相配套,短路時檢測處理短路故障,重合閘時間選擇裝置A(16)、B(17)、C(18)、D(19)選擇重合時間,出線開關A(1)、B(2)、C(3)或聯絡開關(23)重合,使非故障區段恢復供電,短路故障檢測器A(29)-M(41)按開關動作時限t實現饋線自動化,而且短路故障段的非短路側開關殘壓開斷,使非故障電源供電時不跳閘;重合閘時間選擇裝置A(16)、B(17)、C(18)、D(19),根據出線開關A(1)、B(2)、C(3)或聯絡開關(23)測得的短路感抗或阻抗選取重合閘時間,確保短路故障段開關無電流開斷,非故障區段開關恢復供電,實現饋線自動化就地控制;開關動作時限t的確定有三種方法,一是預設時限法,二是短路感抗時限法,三是短路感抗附加時限法;因此開關動作時限t包括下列三種時限的任一種時限預設時限tys,短路感抗時限tx及短路感抗附加時限tf;輻射網絡短路故障檢測輻射網絡短路故障區段的兩側開關,短路側開關由短路故障檢測器A(29)、B(30)、C(31)、D(32)檢測處理,非短路側開關不需殘壓開斷;短路時出線開關A(1)繼電保護動作,第一次跳閘,流過短路電流的開關記憶短路故障1次,出線開關A(1)起動短路故障錄波,若無第2次短路,將在1分鐘內停止運行;出線開關A(1)延時1S,其原有的重合閘繼電器A(13)合閘,使出線開關A(1)第一次重合,若瞬時短路,重合成功,恢復供電;若永久短路,出線開關A(1)繼電保護第2次動作跳閘,此時流過短路電流的開關記憶短路故障2次,出線開關A(1)短路故障錄波,並檢測每相感抗;計算開關動作時限,可用預設時限法、短路感抗時限法及短路感抗附加時限法;不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點A(24)的t最小,靠近電源側的t最大。出線開關A(1)第2次跳閘後,按開關流過短路電流的開關動作時限t跳閘,t最小的分段開關無電流跳閘,短路故障區段被隔離;出線開關A(1)測得每相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置A(16),選取出線開關A(1)二次重合時間tch。tch大於最小開關動作時限t,從而使開關無電流跳閘;tch小於其他較大開關動作時限t,使這些開關在出線開關A(1)二次重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復正常,非故障區段恢復供電;環網短路故障檢測開關動作時限可用任一種方法確定;環網短路故障區段兩側開關,短路側開關由短路故障檢測器E(33)-M(41)檢測處理,非短路側開關殘壓開斷,若瞬時短路與輻射網絡一樣,出線開關B(2)第一次重合,恢復供電,而非故障區段開關第1次檢測殘壓,0.5秒跳閘;現重合成功,已跳閘的非故障區段開關,檢測三相有正常電壓,依次0.5秒合閘,使非故障區段開關恢復供電;若永久短路,出線開關B(2)繼電保護動作第二次跳閘,流過短路電流的開關記憶短路故障2次,計算開關動作時限t;可用預設時限法、短路感抗時限法或短路感抗附加時限法確定t;不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點B(25)的t最小,靠近電源的t最大;出線開關B(2)第二次跳閘後,將按開關動作時限t跳閘,開關動作時限t最小的分段開關無電流跳閘閉鎖,閉鎖在跳閘位置;非故障區段開關第1次檢測殘壓時已開斷,永久短路又使非短路側開關第2次檢測殘壓,並使靠近短路點B(25)的開關開斷並閉鎖,這樣短路區段的兩側開關,均已跳閘並閉鎖,故障區段隔離;二次短路時,出線開關B(2)測得每相感抗,輸入重合閘時間選擇裝置B(17)或C(18),選取出線開關B(2)或C(3)二次重合時間tch。tch大於最小開關動作時限t,使開關能無電流跳閘;tch小於其他較大的開關動作時限t,使這些開關在出線開關B(2)二次重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復供電;聯絡開關(23)一側失電,延時合閘,使非故障電源向故障電源的非故障區段恢復供電;已跳閘的非故障區段開關檢測三相有正常電壓,依次0.5秒合閘,而殘壓開斷閉鎖的開關雖測得有三相正常電壓,但不合閘;殘壓開斷殘壓開斷可隔離永久短路,使非故障電源向故障電源的非故障區段恢復供電,不會因永久短路存在而使非故障電源停電;環網供電有多個分段開關D(7)-I(12),為確定靠近短點的開關,在第1次短路時,凡未流過短路電流又檢測到電壓符合殘壓開斷條件的,0.5秒內全部跳閘;第2次短路時,第2次檢測殘壓並閉鎖,實現殘壓開斷;殘壓開斷失效補救措施出線開關B(2)、C(3)用時限速斷保護,整定時限0.3秒,聯絡開關(23)用斷路器,裝速斷保護及重合閘時間選擇裝置D(19);當殘壓開斷失效時,聯絡開關(23)一側失電,延時合閘;此時故障電源存在永久短路,聯絡開關(23)一合閘,聯絡開關(23)的速斷保護動作使其跳閘,出線開關B(2)、C(3)時限速斷保護不動作;聯絡開關(23)合閘送電時,流過短路電流的開關記憶短路故障1次,故障電源側短路功率方向與故障電源的供電方向相反,短路故障錄波,檢測每相感抗;非故障電源側短路功率方向與非故障電源供電方向相同,記憶短路故障1次不檢測感抗。故障電源側各開關根據測得的感抗,可用預測時限法、短路感抗時限法或短路感抗附加時限法確定t,不管用哪種方法確定開關動作時限t,靠近短路點的t最小,靠近聯絡開關(23)的t最大。聯絡開關(23)合閘後,將按開關動作時限t來跳閘,開關動作時限t最小的分段開關無電流跳閘閉鎖;這樣,短路故障區段的兩側開關均已跳閘閉鎖,隔離了短路區段。聯絡開關(23)也已測得感抗,輸入重合閘時間選擇裝置D(19),選取聯絡開關(23)重合時間Tch;Tch大於最小開關動作時限t,使開關無電流跳閘;Tch小於其他較大的開關動作時限t,使這些開關在聯絡開關(23)重合後,又獲得三相正常電壓,不再按開關動作時限t跳閘,恢復正常,使非故障區段恢復供電;非故障區段恢復供電方法主要靠出線開關A(1)、B(2)、C(3)或聯絡開關(23)檢測感抗,根據感抗值由重合閘時間選擇裝置A(16)、B(17)、C(18)、D(19)選取重合時間,對短路感抗誤差進行處理。2、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述各開關可用預設時限法、短路感抗時限法及短路感抗附加時限法來確定開關動作時限,永久短路時,開關按開關動作時限跳閘,實現饋線自動化。3、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述各開關動作時限、重合閘時限可調,確保短路故障檢測及非故障區段恢復供電可靠。4、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述出線開關A(1)、B(2)、C(3)及聯絡開關(23)測得短路感抗或阻抗有誤差,進行誤差處理。5、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述殘壓開斷失效時,出線開關A(l)、B(2)、C(3)為時限限速斷保護,聯絡開關(23)用斷路器裝速斷保護及重合閘時間選擇裝置D(19),另一電源供電時不停電。6、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述短路故障檢測器A(29)-M(41),短路故障段開關無電流開斷,因此分段開關A(4)-1(12)可用負荷開關、環網開關。7、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述短路故障檢測器A(29)-M(41),發生永久短路時,出線開關A(1)或B(2)、C(3)切斷短路電流2次。8、根據權利要求1所述的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法,其特徵在於所述短路故障檢測器A(29)-M(41),不用重合器,不與出線開關A(l)、B(2)、C(3)保護相配合。全文摘要本發明涉及一種配網短路故障處理方法,特別是一種能實現饋線自動化就地控制的配網短路故障檢測及非故障區段恢復供電方法。利用短路故障檢測器A(29)-M(41)來檢測短路故障,利用重合閘時間選擇裝置A(16)、B(17)、C(18)、D(19)對非故障區恢復供電。短路時,出線開關A(1)、或B(2)、C(3)繼電保護跳閘。永久短路,出線開關A(1)或B(2)、C(3)繼電保護第二次跳閘,短路故障開關按開關動作時限無電流跳閘閉鎖,非故障開關第2次檢測殘壓開斷,閉鎖。出線開關A(1)或B(2)、C(3)第2次重合,故障區段被隔離,非故障開關動作時限大於二次重合時間,又獲得三相正常電壓,不再跳閘。環網供電,聯絡開關(23)一側失電,延時合閘,跳閘的非故障開關,順次檢測電壓合閘。文檔編號G01R31/08GK101534001SQ20081000747公開日2009年9月16日申請日期2008年3月11日優先權日2008年3月11日發明者楊萬鍾申請人:楊萬鍾