一種用于煤礦的配電網保護方法技術

本發明專利技術涉及一種用于煤礦的配電網保護方法，包括以下步驟：若配電網內任意區段發生短路，則分別由離故障區段最近的上級開關主保護檢出故障出口跳閘，若在到達該主保護跳開故障開關的固有動作時間后，故障電流仍存在，表明該故障開關拒動；之后，緊鄰故障開關的上級開關的智能后備保護直接出口跳閘，切除故障。本發明專利技術的有益效果是：通過對各級線路的電流情況進行判斷，來保證任意一級開關拒動時，上級保護的后備保護無時延驅動跳閘，有效地縮短了故障開關拒動時，上級開關的保護切除故障的時間，更有利于故障的快速切除，有利于保障整個電網的安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統后備保護
，尤其涉及。
技術介紹
電力保護是一種在電力系統中當電氣設備故障或不正常的工作情況，而作用于系統內開關跳閘的電工應用技術，又稱為繼電保護。在樹形配電網中，某下級繼電保護裝置所保護的線路處發生短路故障，因供電線路距離短或繼電保護裝置靈敏性不夠的原因，其上級所有的繼電保護裝置都可能檢測到短路電流而發生誤跳現象稱為越級跳閘。在電力系統供電中，越級跳閘是困擾電力系統多年的難題，經常發生越級跳閘的現象，越級跳閘發生后往往需要長時間的故障排查來恢復送電。另外，上述的直接切除故障線路的保護技術又稱為主保護，與之相區別的是電力后備保護。后備保護是在電力系統中各種電力設備上必備的一種保護，按其實現方式的不同分為近后備保護和遠后備保護；按其故障判別原理的不同分為電流型后備保護和距離(也稱阻抗)型后備保護。電力后備保護的作用是當被保護元件的主保護拒動或相鄰元件的保護及開關拒動時，通過后備保護動作來切除事故，以達到將電力事故控制在盡可能小的范圍內的目的。各電力后備保護的故障判別是根據在其被保護的元件所測量到的電流或阻抗值與一個整定的數值進行比較的結果來決定是否啟動，而各電力后備保護的動作出口跳閘順序是按照時間級差進行配合的，以保證電力后備保護的選擇性。也就是說，現有電力后備保護的故障判別和動作跳閘只是根據各自所保護的元件的故障測量信息和動作延時來決定的，其動作延時是靠階梯形時間級差進行配合的，最末端后備保護的動作時限最短，最上一級后備保護的動作時限最長，也就是說所以越靠近電源部分的電力元件的保護動作時間越長，造成了靠近電源部分的故障不能很快切除，容易給給電力系統造成了巨大損失，因此無法滿足電力系統對保護快速性的要求。
技術實現思路
本專利技術實施例的目的是針對現有技術結構上的缺點，提出，通過各級區段內繼電保護裝置監控全網情況，并通過繼電保護裝置之間的故障信息交換與協商，來保證任意一級主保護拒動時，能夠零時延的進行后備保護，實現了全網速斷。為了達到上述專利技術目的，本專利技術提出的是通過以下技術方案實現的，所述配電網內的各開關均設置繼電保護裝置，其特征在于，所述開關中的聯絡開關和進線開關設置的是被接入通訊網絡中第一繼電保護裝置；該保護方法包括以下步驟步驟a.所述配電網的任意位置發生短路時，檢測到過流的各第一繼電保護裝置分別向其它第一繼電保護裝置發送過流信息；各第一繼電保護裝置接受上級以及下級第一繼電保護裝置傳送的過流信息；步驟b.各聯絡開關和進線開關分別判斷是否是區內故障若自身檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障，立即跳閘并向上級開關發送跳閘信息；若自身未檢測到過流且到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障并立即跳閘；若自身檢測到過流且收到對端開關的過流信息的，或者自身未檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區外故障，執行步驟C ;步驟C.檢測到過流的進線開關，若不存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時tl后自身仍然存在過流，則跳閘；檢測到過流的進線開關，若存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時tl后未收到下級聯絡開關的過流信息或跳閘信息，則立即跳閘并向上級聯絡開關發送跳閘信息；以及，步驟b和步驟c中收到跳閘信息的各進線開關和聯絡開關，自收到跳閘信息起延時t2后，若仍然過流則立即跳閘；所述tl的取值范圍為100-200ms，所述t2的取值范圍為70-170ms，且tl大于進一步優選的，所述保護方法還包括如下步驟，所述的聯絡開關和進線開關還分別判斷自過流發生起，在到達各自的預設時間后是否仍存在過電流，若存在，則立即跳閘；且位于同一區段內的各聯絡開關和進線開關的預設時間相同，由最末端區段起各級區段的預設時間依次為V IV.. Tn，所述Tn為UlOOms至UOOms，T1的取值范圍為150ms至250ms，且Tl大于tl。t2。在本專利技術的具體實施例中所述tl 為 150ms, t2 為 120ms。T1 為 200ms,所述 Tn=UlSOms0對于以上技術方案中出現的技術術語“對端開關”和“區內故障”，在此特定義如下在現有技術中，樹形網絡的配電網包括多級變電所，任意的兩個構成上下級關系的變電所之間均級聯有一聯絡開關和一進線開關，此聯絡開關和進線開關之間具有聯絡線。因此，具有這樣對應關系的聯絡開關和進線開關之間互為對端開關，也就是說對于任意一個聯絡開關或進線開關而言，其連接的聯絡線的另一端的開關既為對端開關。而僅當有聯絡線發生故障時，對于此聯絡線兩端的聯絡開關和進線開關而言是區內故障，因此區內故障的一個典型表征就是互為對端的聯絡開關和進線開關存在差電流。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是通過各級區段內繼電保護裝置監控全網情況，并通過第一繼電保護裝置之間的故障信息交換與協商，來保證任意一級主保護拒動時，能夠零時延的進行后備保護，實現了全網零秒速斷，由此靈敏可靠地切除電力事故，提高電力后備保護的快速性和靈敏度，以滿足電力系統對各元件的后備保護的要求。本方法通過無主通信結構，自主協商判斷故障區段，通信故障影響面小，整體可靠性高，實現與電流互感器精度無關的零秒縱差保護，徹底避免了越級跳閘的發生，徹底解決拒動問題。同時本專利技術所提供的用于煤礦的配電網保護方法在應用于煤礦電網時，可就地安裝，不破壞開關的隔爆性能，實現與原先煤礦電網的無縫接入。所利用到的系統結構簡單，容易維護，容易擴展，適應井下開關移動性大的特點。附圖說明通過下面結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本專利技術上述特征和優點將會變得更加清楚和容易理解。圖1為本專利技術實施例電網結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解如圖1所示，標號分別表示變電所a、b、c、d、e、f;聯絡開關0X0101、0X0202、0X0203、0X0204、0X0402、0X0403；進線開關0X0201、0X0301、0X0401、0X0701、0X0801；出線開關0X0802;交換機KJ。如圖1所示，本實施例中提供一種用于煤礦的配電網，該配電網為樹形網絡，主要包括地面變電所(圖中所示的變電所a)、中央變電所(圖中所示的變電所b)、采區變電所(圖中所示的變電所C、d)和硐室(圖中所示的變電所e、f)組成，該配電網的具體形式同已有技術的配電網相同，其上仍然按照行業要求如已有技術方式設置聯絡線、聯絡開關(0X0101、0X0202、0X0203、0X0204、0X0402、0X0403)、進線開關(0X0201、0X0301、0X0401、0X0701、0X0801)、出線開關(0X0802)等。另外，上述的各開關均設置有繼電保護裝置。由于這種配電網形式為本領域技術人員習見手段，故在此不再贅述。不同于現有技術的是，在本實施例中各聯絡開關和進線開關上設置的是第一繼電保護裝置(或稱微機繼電保護器)。這些第一繼電保護裝置具有高速工業網接口，通過高速總線(雙絞線)連起來接入交換機KJ中，所有交換機KJ通過數據線(如光纜)連起來構成冗余環網，以此構建成高速工業通信網，該通信網采用廣播方式通信，每一第一繼電保護裝置為一通信節點，任意一通信節點可主動的向網絡發送數據。各第一繼電保護裝置具有快速運算、快速邏輯判斷的能力，在全網發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于煤礦的配電網保護方法，所述配電網內的各開關均設置繼電保護裝置，其特征在于，所述開關中的聯絡開關和進線開關設置的是被接入通訊網絡中第一繼電保護裝置；該保護方法包括以下步驟：步驟a.所述配電網的任意位置發生短路時，檢測到過流的各第一繼電保護裝置分別向其它第一繼電保護裝置發送過流信息；各第一繼電保護裝置接受上級以及下級第一繼電保護裝置傳送的過流信息；步驟b.各聯絡開關和進線開關分別判斷是否是區內故障：若自身檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障，立即跳閘并向上級開關發送跳閘信息；若自身未檢測到過流且到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障并立即跳閘；若自身檢測到過流且收到對端開關的過流信息的，或者自身未檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區外故障，執行步驟c；步驟c.檢測到過流的進線開關，若不存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時t1后自身仍然存在過流，則跳閘；檢測到過流的進線開關，若存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時t1后未收到下級聯絡開關的過流信息或跳閘信息，則立即跳閘并向上級聯絡開關發送跳閘信息；以及，步驟b和步驟c中收到跳閘信息的各進線開關和聯絡開關，自收到跳閘信息起延時t2后，若仍然過流則立即跳閘；所述t1的取值范圍為100?200ms，所述t2的取值范圍為70?170ms，且t1大于t2。...

【技術特征摘要】
1.一種用于煤礦的配電網保護方法，所述配電網內的各開關均設置繼電保護裝置，其特征在于，所述開關中的聯絡開關和進線開關設置的是被接入通訊網絡中第一繼電保護裝置；該保護方法包括以下步驟: 步驟a.所述配電網的任意位置發生短路時，檢測到過流的各第一繼電保護裝置分別向其它第一繼電保護裝置發送過流信息；各第一繼電保護裝置接受上級以及下級第一繼電保護裝置傳送的過流信息； 步驟b.各聯絡開關和進線開關分別判斷是否是區內故障: 若自身檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障，立即跳閘并向上級開關發送跳閘信息； 若自身未檢測到過流且到對端開關的過流信息的，判斷為區內故障并立即跳閘； 若自身檢測到過流且收到對端開關的過流信息的，或者自身未檢測到過流且未收到對端開關的過流信息的，判斷為區外故障，執行步驟c ; 步驟c.檢測到過流的進線開關，若不存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時tl后自身仍然存在過流，則跳閘； 檢測到過流的進線開關，若存在下級聯絡開關的，自過流發生起延時tl后未收到下級聯絡開關的過流信息或跳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張朝平，景杰，付志勇，梅中健，卜海濱，
申請(專利權)人：上海山源電子電氣科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：