一種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及提出一種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，它包括以下步驟：S1、在配電網(wǎng)中的開關(guān)柜上檢測每個線路電纜接地線的電流值、開關(guān)柜的進(jìn)線相電流值以及出線相電流值；S2、若電纜接地線的電流值超過設(shè)定值，則將與該線路相連的開關(guān)分閘；S3、若開關(guān)柜的進(jìn)線相電流大于所有出線相電流之和，則控制本柜的兩個環(huán)線開關(guān)分閘，如果環(huán)線開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)鎖死，如果環(huán)線開關(guān)出現(xiàn)故障，拒絕分閘，則控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘；S4、檢測聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩端是否失壓，如果失壓，則在設(shè)定時間內(nèi)合閘。采用上述方法直接在故障源所在地就自動完成故障隔離和非故障區(qū)供電的動作，成本低，投資省，故障處理快。
【專利說明】—種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講是一種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著配電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，城市配電網(wǎng)電纜化以及多回路供電成為未來發(fā)展的趨勢，而如何提高城市配電網(wǎng)的可靠性，快速確定故障區(qū)域、快速隔離故障以及恢復(fù)非故障區(qū)域的供電，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化調(diào)度成為配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要課題。
[0003]配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈就是指，在配電網(wǎng)中自動隔離故障及自動恢復(fù)非故障區(qū)的供電，也就是指配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自動化，現(xiàn)有技術(shù)中的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動化一般分為兩類，第一種是主站型，主站通過各種通信方式收集配電網(wǎng)絡(luò)中的所有現(xiàn)場設(shè)備的信息，根據(jù)信息，判斷故障位置，然后自動或者通過人工進(jìn)行故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)供電，這種方法的缺點(diǎn)是配電網(wǎng)中的設(shè)備都需要和主站進(jìn)行通訊上傳設(shè)備的實(shí)時信息，主站需要接收配電網(wǎng)中的大量信息，并進(jìn)行信息的分析處理，需要依賴強(qiáng)大的通信系統(tǒng)及主站的計(jì)算能力，而且由于需要確保通信的及時性和可靠性，因此需要采用光纖通信，而且對主站的信息處理設(shè)備要求高，整體的投資較大，而且如果通信出現(xiàn)故障，則會對整體調(diào)控造成較大的影響；第二種是重合器型，這種方法是在線路上的帶有重合閘功能開關(guān)進(jìn)行多次重合閘來確定故障區(qū)域，并進(jìn)行故障隔離以及非故障區(qū)的恢復(fù)供電，它的缺點(diǎn)是多次重合閘容易對線路和設(shè)備造成損害，而且隔離及恢復(fù)時間較長，而且恢復(fù)后，無法再次依據(jù)原有的整定進(jìn)行保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種投資較低、故障處理快而且可靠性較高的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，它包括以下步驟:
[0006]S1、在配電網(wǎng)中的開關(guān)柜上檢測每個線路電纜接地線的電流值、開關(guān)柜的進(jìn)線相電流值以及出線相電流值；
[0007]S2、若電纜接地線的電流值超過設(shè)定值，則表示該線路出現(xiàn)接地故障，則將與該線路相連的開關(guān)分閘，如果與該線路相連的開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)鎖死；
[0008]S3、比較開關(guān)柜的進(jìn)線相電流和出線相電流，若開關(guān)柜的進(jìn)線相電流大于所有出線相電流之和，判定該開關(guān)柜出現(xiàn)故障，則控制本柜的兩個環(huán)線開關(guān)分閘，如果環(huán)線開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)鎖死，如果環(huán)線開關(guān)出現(xiàn)故障，拒絕分閘，則控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘；
[0009]S4、如果開關(guān)柜中的環(huán)線開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則檢測聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩端是否失壓，如果失壓，則在設(shè)定時間內(nèi)合閘。
[0010]采用上述方法后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):采用本發(fā)明方法可以在開關(guān)柜中的智能終端上實(shí)現(xiàn)，不需要將數(shù)據(jù)上報總站就可以自動完成故障檢測、故障區(qū)的隔離，非故障區(qū)的恢復(fù)供電等步驟，因此不需要龐大的通信系統(tǒng)，也不需要總站具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，也不需要重合器重合閘，而是直接在故障源所在地就自動完成故障隔離和非故障區(qū)供電的動作，成本低，投資省，故障處理快，可靠性高。
[0011]所述步驟S3中控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘采用以下方法，通過繼電器在本開關(guān)柜中對相鄰環(huán)線開關(guān)連接的電纜的接地線上施加一個電信號，則相鄰環(huán)線開關(guān)中檢測到電纜接地線上的電流值超過設(shè)定值，就控制該相鄰環(huán)線開關(guān)分閘。采用這種方法可以在電纜接地線上連接一個電容，通過控制繼電器使電容對電纜接地線進(jìn)行放電，這樣相鄰環(huán)線開關(guān)上就檢測到電纜接地線上的電流超過設(shè)定值，就控制該相鄰環(huán)線開關(guān)分閘，采用這種方法，簡單方便，而且不需要開關(guān)柜之間進(jìn)行通信，成本較低。
[0012]所述步驟S3中控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘采用以下方法，通過點(diǎn)對點(diǎn)通信的方式發(fā)送給相鄰環(huán)線開關(guān)所在的開關(guān)柜一個控制信號，控制該環(huán)線開關(guān)分閘。采用這種方式，只需要相鄰開關(guān)柜之間設(shè)置點(diǎn)對點(diǎn)通信的方式，可以采用布線的方式，通過點(diǎn)對點(diǎn)通信控制相鄰環(huán)線開關(guān)分閘，成本也較低。
[0013]所述檢測電纜接地線的電流值，通過采集安裝在每個電纜屏蔽層首端的零序電流互感器的數(shù)據(jù)獲取。采用這種方法利用現(xiàn)有的零序電流互感器就可以檢測電纜接地線電流值，簡單、方便。
[0014]所述的聯(lián)絡(luò)開關(guān)是指環(huán)線開關(guān)中，開關(guān)的兩端有電而開關(guān)為分閘狀態(tài)的開關(guān)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測開關(guān)兩端是否失壓是通過檢測兩端的電壓互感器的數(shù)據(jù)是否為零而確定的。
[0015]作為優(yōu)選，它還包括以下步驟:
[0016]S5，聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘之后，開關(guān)柜將故障信息、開關(guān)狀態(tài)等信息通過通信系統(tǒng)上報總站。
[0017]采用這個步驟，是指在故障處理完成之后，即配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成故障的自動隔離以及非故障區(qū)的自動恢復(fù)供電等自愈動作之后，再將故障信息、開關(guān)狀態(tài)等信息上報總站進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，這樣通信系統(tǒng)就不需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性，對通信系統(tǒng)的要求就會低許多。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為環(huán)網(wǎng)線路的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖3為線路出現(xiàn)短路故障的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自愈示意圖；
[0021]圖4為環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自愈示意圖；
[0022]圖5為環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障且開關(guān)拒分閘時的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自愈示意圖；
[0023]圖6為環(huán)網(wǎng)柜出線開關(guān)故障時的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自愈示意圖；
[0024]如圖所示:1、環(huán)進(jìn)開關(guān)，2、出線開關(guān)，3、環(huán)出開關(guān)，4、聯(lián)絡(luò)開關(guān)，5、第一電源，6、第二電源，7、第一分段器，8、第二分段器，9、第一環(huán)網(wǎng)柜，10、第二環(huán)網(wǎng)柜，11、第三環(huán)網(wǎng)柜，12、第四環(huán)網(wǎng)柜。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0026]圖1所示為環(huán)網(wǎng)線路配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所采用的開關(guān)柜的示意圖，包括一個環(huán)進(jìn)開關(guān)1、一個環(huán)出開關(guān)3，以及多個出線開關(guān)2，環(huán)網(wǎng)線路中所采用的開關(guān)柜一般被稱為環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線相電流是指環(huán)進(jìn)開關(guān)I的進(jìn)線相電流，出線相電流是包括環(huán)出開關(guān)3以及多個出線開關(guān)2的出線相電流。圖2為環(huán)網(wǎng)線路的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖，目前的城市配電網(wǎng)絡(luò)基本都采用環(huán)網(wǎng)線路配電的形式，圖2中有兩個電源第一電源5、第二電源6，第一電源5通過第一分段器7連接第一環(huán)網(wǎng)柜9和第二環(huán)網(wǎng)柜10，第二電源6通過第二分段器7連接第三環(huán)網(wǎng)柜11和第四環(huán)網(wǎng)柜12，第三環(huán)網(wǎng)柜11的環(huán)進(jìn)開關(guān)設(shè)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)4，聯(lián)絡(luò)開關(guān)4常態(tài)為分閘狀態(tài)。
[0027]本發(fā)明中的控制方法采用安裝在開關(guān)柜中的智能終端來實(shí)現(xiàn)，所述智能終端包括采集模塊、存儲模塊、通信模塊、電源模塊、控制模塊及中央處理器組成，現(xiàn)有技術(shù)中存在這種安裝在開關(guān)柜中的智能終端，故不在此詳述，本發(fā)明可以利用現(xiàn)有的智能終端，通過不同的方法來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈。
[0028]實(shí)施例1:如圖3所示，如果A處發(fā)生故障，線路A兩端的環(huán)網(wǎng)柜，第一環(huán)網(wǎng)柜和第二環(huán)網(wǎng)柜的智能終端上檢測到電纜接地線上有電流且超過設(shè)定值，則控制與A線路連接的兩個開關(guān):第一環(huán)網(wǎng)柜的出線開關(guān)和第二環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線開關(guān)分閘，故障線路自動隔離，分閘后，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測到左邊無電壓，那么在等待設(shè)定時間之后合閘，則第二環(huán)網(wǎng)柜所連接的非故障區(qū)恢復(fù)供電。線路中兩個環(huán)網(wǎng)柜之間連接的電纜接地線其中的一端連接一電壓保持器，可以防止雷電等其他因素采集模塊采集到的電流過高或擊穿，保證了采集信號的準(zhǔn)確性。
[0029]實(shí)施例2:如圖4所示，如果B處發(fā)生故障，即第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)B處發(fā)生故障，智能終端檢測到環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線電流大于所有出線電流，那么判斷第二環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障，將第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)和環(huán)出開關(guān)均分閘，那么第二環(huán)網(wǎng)柜隔離，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測到左邊無電壓，那么在等待設(shè)定時間之后合閘。
[0030]實(shí)施例3:如圖5所示，如果B處發(fā)生故障，即第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)B處發(fā)生故障，智能終端檢測到環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線電流大于所有出線電流，那么判斷第二環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障，將第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)和環(huán)出開關(guān)均分閘，但是環(huán)進(jìn)開關(guān)B故障拒絕分閘，那么智能終端就控制繼電器給進(jìn)線接地電纜一個電信號，本實(shí)施例中進(jìn)線電纜接地線通過開關(guān)接一放電電容，所述開關(guān)由繼電器控制，智能終端通過繼電器閉合該開關(guān)，則電容放電，接地電纜中有電流流過，則與第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)相鄰的第一環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)出開關(guān)就檢測到電纜接地線中的電流超過設(shè)定值，那么就自動控制第一環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)出開關(guān)分閘。
[0031]本實(shí)施例中還有一種方式就是通過點(diǎn)對點(diǎn)通信的方式，第二環(huán)網(wǎng)柜的智能終端向第一環(huán)網(wǎng)柜的智能終端發(fā)送信號，控制第一環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)出開關(guān)分閘，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測到左邊無電壓，那么在等待設(shè)定時間之后合閘。
[0032]實(shí)施例4，如圖6所示，如果C處出現(xiàn)故障，即第二環(huán)網(wǎng)柜的出線開關(guān)發(fā)生故障，智能終端檢測到環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線電流大于所有出線電流，那么判斷第二環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障，將第二環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)進(jìn)開關(guān)和環(huán)出開關(guān)均分閘，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測到左邊無電壓，那么在等待設(shè)定時間之后合閘。
[0033]聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘之后，配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成自愈，開關(guān)柜將故障信息、開關(guān)狀態(tài)等信息通過通信系統(tǒng)上報總站。
【權(quán)利要求】
1.一種配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:它包括以下步驟: 51、在配電網(wǎng)中的開關(guān)柜上檢測每個線路電纜接地線的電流值、開關(guān)柜的進(jìn)線相電流值以及出線相電流值； 52、若電纜接地線的電流值超過設(shè)定值，則表示該線路出現(xiàn)接地故障，則將與該線路相連的開關(guān)分閘，如果與該線路相連的開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)鎖死； 53、比較開關(guān)柜的進(jìn)線相電流和出線相電流，若開關(guān)柜的進(jìn)線相電流大于所有出線相電流之和，判定該開關(guān)柜出現(xiàn)故障，則控制本柜的兩個環(huán)線開關(guān)分閘，如果環(huán)線開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)鎖死，如果環(huán)線開關(guān)出現(xiàn)故障，拒絕分閘，則控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘； 54、如果開關(guān)柜中的環(huán)線開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則檢測聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩端是否失壓，如果失壓，則在設(shè)定時間內(nèi)合閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:所述步驟S3中控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘采用以下方法，通過繼電器在本開關(guān)柜中對相鄰環(huán)線開關(guān)連接的電纜的接地線上施加一個電信號，則相鄰環(huán)線開關(guān)中檢測到該線路電纜接地線上的電流值超過設(shè)定值，就控制該相鄰環(huán)線開關(guān)分閘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:所述步驟S3中控制與之相鄰的環(huán)線開關(guān)分閘采用以下方法，通過點(diǎn)對點(diǎn)通信的方式發(fā)送給相鄰環(huán)線開關(guān)所在的開關(guān)柜一個控制信號，控制該環(huán)線開關(guān)分閘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:所述檢測電纜接地線的電流值，通過采集安裝在每個電纜屏蔽層首端的零序電流互感器的數(shù)據(jù)獲取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:所述的聯(lián)絡(luò)開關(guān)是指環(huán)線開關(guān)中，開關(guān)的兩端有電而開關(guān)為分閘狀態(tài)的開關(guān)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)檢測開關(guān)兩端是否失壓是通過檢測兩端的電壓互感器的數(shù)據(jù)是否為零而確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自愈方法，其特征在于:它還包括以下步驟: S5，合閘之后，開關(guān)柜將故障信息、開關(guān)狀態(tài)等信息通過通信系統(tǒng)上報總站。
【文檔編號】H02J3/00GK104009473SQ201410267316
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王永法, 朱維娜 申請人:王永法