[发明专利]一种区域选择性联锁的保护方法、保护装置和保护系统

说明书

本发明涉及一种区域选择性联锁的保护方法、保护装置和保护系统。本发明通过利用CAN总线“低延时”、“端对端”的特性，通过CAN总线将各个保护装置挂接在一起，配置每个保护装置所处的线路等级、支路编号，根据配置信息产生广播闭锁命令，根据配置信息和接收到的闭锁命令来控制保护装置闭锁出口、解锁出口等。本发明无需临近保护装置之间动作时限根据需要任意设置，无需顾及末端动作时限低于高等级时限，一级时限可设置零，三级可设置较大时限，能保证整个不越级跳闸，实现复杂区域选择性连锁保护。且电流动作时间可达到零延时保护动作较快。

技术领域

本发明属于电力检测、控制技术领域，具体涉及一种区域选择性联锁的保护方法、保护装置和保护系统。

背景技术

在低压配电系统中，为了确保上下级间配合的选择性，上级断路器通常配备带短延时的三段保护。从而在发生短路短延时故障时，故障点上方的配电系统在短延时期间不可避免受到短路电流的冲击，且当下级回路短路电流超过上级断路器的顺动整定值时，将使上下级断路器同时进入瞬动状态，从而可能发生无选择性的越级跳闸现象。区域选择性联锁便可解决该问题。

区域选择性联锁是一种提高配电系统选择性保护性能措施。通过电网中各级断路器控制器之间的数据信息交换实现保护装置动作配合，确保离故障电最近的断路器瞬时分段，从而缩短清除故障所需要的时间，降低短路或接地故障对电气设备造成的危害程度。

传统区域选择性联锁保护采用硬接线方式，三级保护采用时间延时方式解决，其工作原理图如图1所示，该系统为三级配电网络。第二级断路器QF1、QF2、QF3和第一级主断路器QF联锁，第三级断路器QF4、QF5和上级断路器QF1联锁，三级断路器的3时间分别设置为0.4s. 0.2s.0.1s。

当A点发生故障时，QF4检测到故障电流，可瞬时动作，同时QF4向QF1发出等待命使QF1的瞬动元件锁定，并进0.2s短延时，QF1也检测到故障电流，向QF发出等待命令，QF进入0.4短延时。当B点发生故障时，QF1检测到故障电流，向QF发出等待命令，使QF的瞬动元件锁定并进入0.4s短延时，同时由于QF1未收到下级发送的等待命令，QF1短延时将不会启动，QF1瞬时脱扣切除故障。当C点发生故障时，由于QF未收到下级发送的等待命令，QF断路器将瞬时脱扣，线路将不再承受0.4s的短路电流冲击。从而降低了短路电流对导体和电气设备的热应力和机械应力，提高了电缆和电气设备的使用寿命。

该种方法定制时限设置较为死板、固定、不灵活，需要根据等级进行设置，末端动作时限需要低于高等级时限。

发明内容

本发明提供了一种区域选择性联锁的保护方法、保护装置和保护系统，用以解决现有的区域选择性联锁的保护方法的时限设置不灵活的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：

一种区域选择性联锁的保护方法，包括如下步骤：

1）根据保护装置所处线路位置，设置各个保护装置的配置信息，所述配置信息包括线路等级、各等级的支路编号；

2）若有保护装置检测到故障，则该保护装置向CAN总线以广播命令方式发出短时闭锁命令；

3）各个保护装置从CAN总线接收所述短时闭锁命令，根据自身的配置信息判断是否存在从下级、对应支路发送的短时闭锁命令：

若存在，则执行所述短时闭锁命令，在第一设定延时时间内处于闭锁出口状态；

若不存在且该保护装置非最高级，则该保护装置判断在第一设定延时时间内是否有其他类型的保护逻辑投入，若有，则向CAN总线以广播命令方式发出闭锁出口命令，使处于该保护装置上级、对应支路的保护装置在第二设定延时时间内处于闭锁出口状态。

进一步的，步骤3）中，若不存在且该保护装置为最高级，则控制该保护装置的断路器跳开。