[发明专利]10千伏级联开闭所分级保护装置及其保护方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种故障处理系统，特别是涉及一种10千伏级联开闭所分级保护装置以及采用该装置来进行的保护方法，属于配电自动化领域。

二、背景技术：

近年来随着我国经济的飞速发展，相应的电力配套设施建设也是日新月异，随着配电网建设速度的不断加开和供电可靠性要求的不断提高，配电网的保护问题越来越受到关注。为了保证供电的可靠性，各大中型城市电力部门在10kV配电网的新建和改造项目中，基本上均采用了多电源开闭所环网供电的一次配电结构，而且一次主接线采用单母分段的居多。

这种配电结构运行方式灵活，减少了因故障或检修的停电时间和停电范围，加上配套合适的继电保护系统或配电自动化系统，可实现供电的安全性、连续性和可靠性。但是这种配电结构单靠微机继电保护完成不了故障隔离的任务，更完成不了供电自动恢复的任务，造成了继电保护方面设置困难、短线路造成了电流定值无法配合、多开闭所级联造成保护时限无法配合等缺点。

目前现有的配电自动化系统，虽然能够完成环网开闭所的故障处理，但都由于必须依赖通讯和配电主站或子站，系统庞大，安装和维护比较困难，难以复制和推广。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种不须依赖配电主站或子站、能够快速对各个开闭所进行故障定位、故障隔离和非故障区域供电自动恢复、可复制推广的10千伏级联开闭所分级保护装置，以及采用该装置来进行的保护方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种10千伏级联开闭所分级保护装置，包括数个开闭所故障处理子系统，各开闭所故障处理子系统均设置在各开闭所内，所述10千伏级联开闭所分级保护装置还包括一套数据监控系统，所有开闭所故障处理子系统均通过Internet网络与数据监控系统联通，所述数据监控系统以GSM短信方式与信息接收装置联通。

所有开闭所故障处理子系统均采用GPRS通信方式与Internet网络联通。

所述开闭所故障处理子系统的数量为2～255个。

所述数据监控系统包括监控中心和数据中心。

所述开闭所故障处理子系统的机箱采用铝型材标准机箱。

采用上述10千伏级联开闭所分级保护装置来进行的保护方法，将每一个开闭所均当做一个节点，分配一个时限，进行上下级开闭所间的互相保护配合。

当某个开闭所出现断路器馈线短路故障时，开闭所故障处理子系统发出命令，使开闭所断路器立即跳闸，故障得以隔离，同时，该开闭所故障处理子系统采用GPRS通讯方式将相关信息发送到Internet网络，数据监控系统从Internet网络接受信息，数据监控系统通过GSM以短信方式将相关信息以信息告知相关人员。

当负荷开关馈线发生短路故障时，开闭所故障处理子系统延时0.35秒发出命令，使开闭所进线断路器跳闸；同时，当开闭所故障处理子系统又检测到负荷开关馈线失压后发出命令，使负荷开关跳闸，故障得以隔离；开闭所故障处理子系统判断故障已隔离后，发出命令使开闭所进线断路器合闸，实现非故障区域供电恢复，数据监控系统通过GSM以短信方式将相关信息告知相关人员。

当开闭所母线短路故障时，该开闭所故障处理子系统延时0.35秒发出命令，使开闭所进线断路器跳闸，故障得以隔离；当下级开闭所故障处理子系统检测到双侧失压后发出命令，使下级开闭所跳闸；当下级开闭所故障智能处理子系统检测到单侧失压后发出命令使下级开闭所合闸，实现非故障区域供电恢复，数据监控系统通过GSM以短信方式将相关信息告知相关人员。

当联络线发生短路故障时，上级开闭所故障智能处理子系统延时0.35秒发出命令，使上级开闭所跳闸，故障得以隔离；当下级开闭所故障智能处理子系统检测到双侧失压后发出命令，使下级开闭所跳闸；当下级开闭所故障处理子系统检测到单侧失压后发出命令使下级开闭所合闸，实现了非故障区域供电恢复，数据监控系统通过GSM以短信方式将相关信息告知相关人员。

本发明的积极有益效果如下：

1、本发明通过采用10千伏级联开闭所分级保护装置来进行保护，很好的解决了级联环网开闭所分级保护的问题，不需要通讯，把一个开闭所当做一个节点，分配一个时限，进行上下级开闭所间的保护配合，最大限度的节省了时限级差。适用于负荷开关用户线路，断路器用户线故障，母线故障和联络线故障等故障类型，还可以将开闭所的数据和故障信息传输到数据中心，实现配电网的运行监视。