專利名稱：一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著智能電網(wǎng)的迅速推進(jìn)，高壓開關(guān)的智能化也正在迅速得到推廣。高壓開關(guān)智能化的基本要求是對線路進(jìn)行有效保護(hù)，即對線路進(jìn)行過流、速斷和接地等保護(hù)。過流、速斷保護(hù)比較容易實現(xiàn)，而在許多線路中接地保護(hù)的可靠性是一個長期困擾業(yè)界的難題。常規(guī)的接地保護(hù)有兩類一類是根據(jù)零序電流的大小來判斷接地故障，即根據(jù)測得的實際零序電流值與整定值進(jìn)行比較，當(dāng)測得值大于整定值時，判斷為接地故障；另一類是在判斷依據(jù)中增加兩個條件，即增加零序電壓和零序電壓與零序電流的相位差這兩個條件。當(dāng)零序電流、零序電壓以及零序電壓與零序電流的相位差這三個條件均滿足時，才判斷為接地故障。實際應(yīng)用中，零序電流的定值是依據(jù)架空線線路長度經(jīng)驗值來設(shè)置的。而實際中， 零序電流值是不斷變化的，所以，此經(jīng)驗值往往不準(zhǔn)確，與實際值經(jīng)常有較大的差別。特別是在中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，存在“全補(bǔ)償”、“過補(bǔ)償”、“欠補(bǔ)償”等情況，往往導(dǎo)致整定值偏離故障發(fā)生時的實際值，而使接地保護(hù)不準(zhǔn)確、發(fā)生誤跳等現(xiàn)象。國內(nèi)數(shù)家廠家生產(chǎn)的控制器目前沒有一家能解決此問題。上述現(xiàn)有的保護(hù)均建立在單個的控制終端測控基礎(chǔ)上，而實際線路的接地故障形式多種多樣，單靠一個固定的定值不能判斷多種形式的接地故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過系統(tǒng)分析，能更準(zhǔn)確地自動整定零序定值，并能適應(yīng)各種線路接地保護(hù)的高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明是一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，在該方法中，包括控制中心和若干控制終端，在控制中心或控制終端上設(shè)定初始零序定值和零序延時值。該方法包括以下步驟
a、各控制終端采集零序值；
b、判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
C、當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
d、當(dāng)判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；
e、確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給控制中心或控制終端，繼續(xù)上述步驟。
所述初始零序定值包括初始零序電流定值，或者同時包括初始零序電流定值、初始零序電壓定值以及初始零序電流與初始零序電壓之間的相角差值，所述采集到的零序值包括零序電流值，或者同時包括零序電流值、零序電壓值以及零序電流與零序電壓之間的相角差值。在所述步驟c中，當(dāng)采集到的零序值比設(shè)定的初始零序定值大時，或者高阻接地時采集到的零序值小于初始零序定值時，判定為出現(xiàn)接地故障。當(dāng)所述零序延時值較大時，該方法包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值發(fā)送至控制中心；
4)控制中心把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
5)控制中心判定出現(xiàn)接地故障時，啟動報警，并在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；
6)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零序定值保存，繼續(xù)上述步驟。當(dāng)所述零序延時值較小時，該方法包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值發(fā)送至控制中心；
4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘，并將分閘故障信息發(fā)送至控制中心；
6)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零序定值保存，繼續(xù)上述步驟。當(dāng)控制中心與各控制終端之間采用無線方式傳輸時，該方法包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，控制終端保存該采集到的零序值，并把該零序值上傳至控制中心；
4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時，控制終端控制開關(guān)分閘；
6)控制中心對接地故障線路控制終端進(jìn)行確認(rèn)，控制終端收到確認(rèn)信息后，以采集到的零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并在把該新的零序定值發(fā)送至控制中心的同時，保存該新的零序定值在控制終端上；
7)控制中心對其它控制終端進(jìn)行操作，更新其它各控制終端的零序定值，繼續(xù)上述步
馬聚ο當(dāng)控制中心同時接收到多個控制終端發(fā)送來的接地分閘故障信息時，或多臺開關(guān)同時跳閘時，控制中心根據(jù)接收到的信息，比較采集到的零序值與初始零序電流定值之間的大小，判定哪些為非故障性跳閘，并將未發(fā)生故障而跳閘的線路開關(guān)逐步合閘，使線路恢
Μ. ο所述控制中心為智能手機(jī)、掌上電腦或智能掌上機(jī)PDA。所述初始零序定值根據(jù)架空線線路長度經(jīng)驗值來設(shè)定。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明利用高壓開關(guān)控制終端實時測量實際的零序電流或者零序電流、零序電壓以及零序電壓和零序電流之間的相位差，當(dāng)零序電流、零序電壓有突變時，在有控制中心支持時，控制終端將數(shù)據(jù)傳至控制中心，控制中心用全局的分析方法，確定接地故障線路并通過控制終端使開關(guān)分閘，把故障區(qū)加以隔離，避免了因接地故障發(fā)生時，因全系統(tǒng)的零序電流和零序電壓增大導(dǎo)致大面積開關(guān)跳閘，或高阻接地時測量值小于零序定值而不跳的現(xiàn)象；當(dāng)以智能手機(jī)、掌上電腦或智能掌上機(jī)PDA等作為控制中心時，可自動適應(yīng)系統(tǒng)的變化而導(dǎo)致的故障發(fā)生時的零序值改變、使整定值更接近于實際線路的零序故障值。所以，本發(fā)明運用全局的系統(tǒng)分析的方法和自適應(yīng)線路變化的方法判斷接地故障，與目前普遍使用的單個控制終端進(jìn)行接地保護(hù)的方法相比，使高壓線路的接地保護(hù)準(zhǔn)確度得到極大的提高。
圖1是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種能夠自動整定零序定值，以適應(yīng)各種實際線路接地保護(hù)的方法。在該方法中，包括控制中心和若干控制終端，在控制中心或控制終端上設(shè)定初始零序定值和零序延時值。所述初始零序定值根據(jù)架空線線路長度經(jīng)驗值來設(shè)定。該方法包括以下步驟
a、各控制終端采集零序值；
b、判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
C、當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
d、當(dāng)判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；
e、確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給控制中心或控制終端，繼續(xù)上述步驟。所述初始零序定值包括初始零序電流定值，或者同時包括初始零序電流定值、初始零序電壓定值以及初始零序電流與初始零序電壓之間的相角差值，所述采集到的零序值包括零序電流值，或者同時包括零序電流值、零序電壓值以及零序電流與零序電壓之間的相角差值。此時，在控制中心或控制終端上設(shè)置有初始零序電流與初始零序電壓之間的初始相角差值。在所述步驟c中，當(dāng)采集到的零序值比設(shè)定的初始零序定值大時，或者高阻接地時采集到的零序值小于初始零序定值時，判定為出現(xiàn)接地故障。在所述步驟e中，所述小于1的系數(shù)取值范圍為0. 5 1 (不包括1)。以下為本發(fā)明的三個具體實施例。實施例一
本實施例是針對有局域網(wǎng)連接，且所述零序延時值較大時的情況。在本實施例中，本發(fā)明方法包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值連續(xù)發(fā)送至控制中心；
4)控制中心把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障，當(dāng)采集到的零序值比設(shè)定的初始零序定值大時，或者高阻接地時采集到的零序值小于初始零序定值時，斷定出現(xiàn)接地故障；
5)控制中心判定出現(xiàn)接地故障時，啟動報警，并在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；
6)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零序定值保存，繼續(xù)上述步驟。在本實施例中，步驟6)中的小于1的系數(shù)取值為0. 8。本發(fā)明可以單一地采集零序電流值，或者同時采集零序電流值、零序電壓值以及零序電流與零序電壓之間的相角差值。實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于本實施例是在零序延時值較小時的情況下進(jìn)行的。在本實施例中，本發(fā)明包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值發(fā)送至控制中心；
4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；
5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘，并將分閘故障信息發(fā)送至控制中心；
6)當(dāng)控制中心同時接收到多個控制終端發(fā)送來的接地分閘故障信息時，或多臺開關(guān)同時跳閘時，控制中心根據(jù)接收到的信息，比較采集到的零序值與初始零序電流定值之間的大小，判定哪些為非故障性跳閘，并將未發(fā)生故障而跳閘的線路開關(guān)逐步合閘，使線路恢復(fù)；
7)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零
7序定值保存，繼續(xù)上述步驟。在本實施例中，上述步驟7)中的小于1的系數(shù)取值為0. 9。實施例三
本實施例與上述實施例一、實施例二的不同之處在于本實施例是在控制中心與各控制終端之間采用無線方式傳輸?shù)那闆r下進(jìn)行。所述控制終端為智能手機(jī)、掌上電腦或智能掌上機(jī)PDA。在本實施例中，本發(fā)明包括以下步驟
1)各控制終端采集零序值；
2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；
3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，控制終端保存該采集到的零序值，并把該零序值上傳至控制中心；
4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障，當(dāng)采集到的零序值超過控制終端的初始零序定值時，判定為出現(xiàn)接地故障；
5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時，控制終端控制開關(guān)分閘；
6)控制中心對接地故障線路控制終端進(jìn)行確認(rèn)，例如使用智能掌上機(jī)PDA對接地故障線路控制終端進(jìn)行故障確認(rèn)，即發(fā)“接地故障確認(rèn)”給控制終端；控制終端收到確認(rèn)信息后， 以采集到的零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并在把該新的零序定值發(fā)送至控制中心的同時，保存該新的零序定值在控制終端上；
7)控制中心對其它控制終端進(jìn)行操作，更新其它各控制終端的零序定值，例如采用智能掌上機(jī)PDA發(fā)送“更新零序定值”給各控制終端，將新的零序定值發(fā)送至其它控制終端以更新零序定值；繼續(xù)上述步驟。在本實施例中，上述步驟6)中的小于1的系數(shù)取值為0. 85。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)接地保護(hù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，在該方法中，包括控制中心和若干控制終端， 在控制中心或控制終端上設(shè)定初始零序定值和零序延時值，其特征在于，該方法包括以下步驟a、各控制終端采集零序值；b、判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；C、當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；d、當(dāng)判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；e、確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給控制中心或控制終端，繼續(xù)上述步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于所述初始零序定值包括初始零序電流定值，或者同時包括初始零序電流定值、初始零序電壓定值以及初始零序電流與初始零序電壓之間的相角差值，所述采集到的零序值包括零序電流值，或者同時包括零序電流值、零序電壓值以及零序電流與零序電壓之間的相角差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于，在所述步驟c中，當(dāng)采集到的零序值比設(shè)定的初始零序定值大時，或者高阻接地時采集到的零序值小于初始零序定值時，判定為出現(xiàn)接地故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于，當(dāng)所述零序延時值較大時，該方法包括以下步驟1)各控制終端采集零序值；2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值發(fā)送至控制中心；4)控制中心把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；5)控制中心判定出現(xiàn)接地故障時，啟動報警，并在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘；6)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零序定值保存，繼續(xù)上述步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于，當(dāng)所述零序延時值較小時，該方法包括以下步驟1)各控制終端采集零序值；2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，則把發(fā)生突變的零序值發(fā)送至控制中心；4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時或之前，控制終端控制開關(guān)分閘，并將分閘故障信息發(fā)送至控制中心；6)控制中心確定采集到的零序值中的最大值，以該最大零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并把該新的零序定值發(fā)送給各控制終端，同時控制中心對該新的零序定值保存，繼續(xù)上述步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于，當(dāng)控制中心與各控制終端之間采用無線方式傳輸時，該方法包括以下步驟1)各控制終端采集零序值；2)判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變；3)當(dāng)判定采集到的零序值出現(xiàn)突變，控制終端保存該采集到的零序值，并把該零序值上傳至控制中心；4)控制終端把出現(xiàn)突變的零序值與初始零序定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，判斷是否出現(xiàn)接地故障；5)控制終端判定出現(xiàn)接地故障時，在達(dá)到故障線路開關(guān)控制終端設(shè)定的零序延時值時，控制終端控制開關(guān)分閘；6)控制中心對接地故障線路控制終端進(jìn)行確認(rèn)，控制終端收到確認(rèn)信息后，以采集到的零序值與一個小于1的系數(shù)之積作為新的零序定值，并在把該新的零序定值發(fā)送至控制中心的同時，保存該新的零序定值在控制終端上；7)控制中心對其它控制終端進(jìn)行操作，更新其它各控制終端的零序定值，繼續(xù)上述步馬聚ο
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于當(dāng)控制中心同時接收到多個控制終端發(fā)送來的接地分閘故障信息時，或多臺開關(guān)同時跳閘時，控制中心根據(jù)接收到的信息，比較采集到的零序值與初始零序電流定值之間的大小，判定哪些為非故障性跳閘，并將未發(fā)生故障而跳閘的線路開關(guān)逐步合閘，使線路恢復(fù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于所述控制中心為智能手機(jī)、掌上電腦或智能掌上機(jī)PDA。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法，其特征在于所述初始零序定值根據(jù)架空線線路長度經(jīng)驗值來設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法，旨在提供一種通過系統(tǒng)分析，能更準(zhǔn)確地自動整定零序定值，并能適應(yīng)各種線路接地保護(hù)的高壓開關(guān)控制終端接地保護(hù)方法。本發(fā)明方法包括以下步驟各控制終端采集零序值→判斷采集到的零序值是否發(fā)生突變→判斷是否出現(xiàn)接地故障→當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，控制終端控制開關(guān)分閘→對采集到的零序值進(jìn)行處理，得出新的零序定值。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)接地保護(hù)領(lǐng)域。
文檔編號H02H7/26GK102403700SQ201110357269
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月13日
發(fā)明者劉洋, 周迭輝, 彭富強(qiáng), 王紅星, 雷建敏 申請人:珠海博威電氣有限公司