一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，包括步驟光傳感器將電弧光模擬信號傳輸至保護(hù)裝置；保護(hù)裝置將接收到的電弧光模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為電弧光信號判據(jù)，并結(jié)合電流信號判據(jù)綜合判斷；當(dāng)電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)裝置判斷出開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生死區(qū)故障；保護(hù)裝置根據(jù)判斷結(jié)果，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。另外本發(fā)明還提供了相應(yīng)的裝置。本發(fā)明專門針對電流互感器和斷路器之間發(fā)生的故障，可快速、可靠地檢測出開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生的死區(qū)故障，并迅速完成故障的切除和故障點(diǎn)的隔離，從而降低故障對設(shè)備及人員的傷害，縮短停電范圍，有利于供電系統(tǒng)快速恢復(fù)。
【專利說明】—種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其適用于地鐵中低壓供電系統(tǒng)，特別涉及一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]中低壓供電系統(tǒng)中的開關(guān)柜多采用在斷路器的一側(cè)配置電流互感器。由于設(shè)備絕緣材料的老化，設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)的不良，以及檢修人員的誤操作等原因，開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間發(fā)生故障是無法完全避免的。當(dāng)斷路器和電流互感器之間發(fā)生故障時(shí)，目前的保護(hù)裝置雖然可以快速動(dòng)作跳開本斷路器，但仍無法有效切除故障電流，故障點(diǎn)無法被正確隔離，從而形成保護(hù)死區(qū)，這對于一次設(shè)備的保護(hù)和人員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，極大影響了中低壓供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0003]以地鐵中低壓供電系統(tǒng)為例，對于由若干個(gè)IOkV或35kV牽引所串接構(gòu)成的地鐵中低壓供電系統(tǒng)，如圖1 (a)、圖1(b)所示，其中圖1(a)正常運(yùn)行方式指母聯(lián)分開時(shí)供電運(yùn)行方式，圖1(b)非正常運(yùn)行方式指母聯(lián)合上時(shí)供電運(yùn)行方式，這兩種運(yùn)行方式均為地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行方式，為現(xiàn)有技術(shù)。現(xiàn)有的地鐵中低壓供電系統(tǒng)保護(hù)方法多采用故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)裝置之間互發(fā)閉鎖信號來完成故障點(diǎn)的識(shí)別和切除，但是現(xiàn)有方案在發(fā)生開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障時(shí)，要么靠上級供電線路的后備保護(hù)來完成故障的切除，擴(kuò)大了停電范圍，增加了故障切除時(shí)間；要么無法真正將故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，使得供電系統(tǒng)無法快速恢復(fù)，并增加了后級供電系統(tǒng)合于故障的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)有地鐵中低壓供電系統(tǒng)保護(hù)方法處理死區(qū)故障，動(dòng)作分析如下:
[0004]I)圖1 (a)中的Kl點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置會(huì)給進(jìn)線301開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳出線303開關(guān)，但是故障點(diǎn)依然存在，只能通過上級開關(guān)的后備保護(hù)或301開關(guān)的失靈保護(hù)完成故障的切除，擴(kuò)大了停電范圍，增加了故障切除時(shí)間，不利于供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)；
[0005]2)圖1 (a)中的K2點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置會(huì)給進(jìn)線301開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳出線303開關(guān)，不僅擴(kuò)大了停電范圍，導(dǎo)致本站母線停電，而且故障點(diǎn)未被隔離出供電系統(tǒng)，增加了后級供電系統(tǒng)合于故障的風(fēng)險(xiǎn)；
[0006]3)圖1 (a)中的K3點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置會(huì)給進(jìn)線300開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳進(jìn)出線301、303開關(guān)，但是故障點(diǎn)依然存在，只能通過302開關(guān)的后備保護(hù)完成故障的切除，導(dǎo)致正常母線誤停電，同時(shí)增加了故障切除時(shí)間；
[0007]4)圖1(b)中的K4點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置會(huì)給進(jìn)線300開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳進(jìn)出線301、303開關(guān)，但是故障點(diǎn)依然存在，只能通過302開關(guān)的后備保護(hù)完成故障的切除，擴(kuò)大了停電范圍，同時(shí)增加了故障切除時(shí)間。
[0008]綜上所述，現(xiàn)有的保護(hù)方法無法識(shí)別出開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間發(fā)生的故障，造成了故障不能被快速切除，停電范圍擴(kuò)大化等后果，無法實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的，在于提供一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，專門針對電流互感器和斷路器之間的發(fā)生的故障，其依靠故障發(fā)生時(shí)電流的突變，以及產(chǎn)生的電弧強(qiáng)光，快速、可靠地檢測到開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的存在，進(jìn)而通過保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令迅速切除故障，并將故障點(diǎn)隔離，降低故障對設(shè)備及人員的傷害，為供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)提供條件。
[0010]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于包括如下步驟:
[0011](I)光傳感器將電弧光模擬信號傳輸至保護(hù)裝置；
[0012](2)保護(hù)裝置將接收到的電弧光模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為電弧光信號判據(jù)，并結(jié)合電流信號判據(jù)綜合判斷；當(dāng)電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)裝置判斷出開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生死區(qū)故障；
[0013](3)保護(hù)裝置根據(jù)判斷結(jié)果，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
[0014]上述方案中:所述光傳感器安裝于需要監(jiān)視的開關(guān)柜小室內(nèi)的電流互感器和斷路器之間，對其間發(fā)生的故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光進(jìn)行監(jiān)視。
[0015]上述方案中:所述步驟(2)中電流判據(jù)具體指:對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線其它進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的電流信息綜合判斷；對于母聯(lián)開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
[0016]上述方案中:所述步驟(3)中，將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離具體通過:保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并根據(jù)需要，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令，從而實(shí)現(xiàn)所述的切除和隔離。
[0017]上述方案中:所述跳閘命令或所述聯(lián)跳命令通過發(fā)出信號和/或空接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
[0018]本發(fā)明還提供一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置:包括弧光采集傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、電流采樣模塊、計(jì)算模塊、判斷及動(dòng)作模塊，其中:
[0019]所述弧光采集傳輸模塊用于繼電保護(hù)裝置持續(xù)識(shí)別獲取安裝在開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間的弧光傳感器所采集到的電弧光模擬信號；
[0020]所述光電轉(zhuǎn)換模塊用于將弧光采集傳輸模塊所得到的電弧光的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0021]所述電流采樣模塊用于對開關(guān)柜內(nèi)電流互感器采集到的電流信號進(jìn)行采樣處理；
[0022]所述計(jì)算模塊用于根據(jù)電流采樣模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)果，計(jì)算出電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)；
[0023]所述判斷及動(dòng)作模塊用于根據(jù)計(jì)算模塊的結(jié)果，判斷開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間是否發(fā)生死區(qū)故障，如果電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
[0024]上述方案中:光傳感器安裝于開關(guān)柜內(nèi)的電流互感器和斷路器之間，對其間發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光進(jìn)行監(jiān)視。
[0025]上述方案中:電流的計(jì)算用于故障特征的識(shí)別，所述計(jì)算的依據(jù)包括但不限于工頻變化量原理、過量繼電器原理。
[0026]上述方案中:對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線其它進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的電流信息綜合判斷；同段母線電源進(jìn)、出線開關(guān)柜之間共享的電流信息，是電流模擬量信號，或者是權(quán)利要求8中由保護(hù)裝置計(jì)算出的故障判據(jù)開關(guān)量信號。
[0027]上述方案中:對于母聯(lián)開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
[0028]上述方案中:對故障的切除，以及故障點(diǎn)的隔離，由保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并根據(jù)需要，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令來實(shí)現(xiàn)。
[0029]上述方案中，權(quán)利要求11中所述跳閘命令或所述聯(lián)跳命令通過發(fā)出信號和/或空接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
[0030]采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是:將光傳感器安裝于開關(guān)柜小室內(nèi)的電流互感器和斷路器之間，可以對其間發(fā)生的故障進(jìn)行有效的監(jiān)視；所采用的電流判據(jù)方式，既可以提高死區(qū)故障檢測的可靠性，也使得本保護(hù)方案適應(yīng)于地鐵等供電系統(tǒng)的多種運(yùn)行工況；通過保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器進(jìn)行保護(hù)聯(lián)跳，實(shí)現(xiàn)故障的快速切除，以及故障點(diǎn)的正確隔離，避免事故范圍的擴(kuò)大，為地鐵等供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)提供條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1(a)地鐵中低壓供電系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下發(fā)生的開關(guān)柜死區(qū)故障位置示意圖；
[0032]圖1 (b)地鐵中低壓供電系統(tǒng)非正常運(yùn)行方式下發(fā)生的開關(guān)柜死區(qū)故障位置示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明中所涉及的光傳感器的典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)保護(hù)裝置的應(yīng)用配置圖；
[0035]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的繼電保護(hù)裝置邏輯圖；
[0036]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]本發(fā)明提供一種解決開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，包括如下步驟:
[0039](I)通過光傳感器獲取電弧光模擬信號并傳輸至保護(hù)裝置；
[0040]所述光傳感器結(jié)構(gòu)，參照圖2，其中:
[0041]a.光傳感器接收端，用于采集故障發(fā)生所產(chǎn)生的電弧光模擬信號。
[0042]b.傳輸光纜，用于將采集到的電弧光模擬信號傳輸至接收裝置。
[0043](2)保護(hù)裝置將接收到的電弧光模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為電弧光信號判據(jù)，并與電流信號判據(jù)結(jié)合進(jìn)行綜合判斷；當(dāng)電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)裝置判斷出開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生死區(qū)故障；
[0044](3)保護(hù)裝置根據(jù)判斷結(jié)果，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
[0045]本發(fā)明步驟(I)中用來監(jiān)視并檢測死區(qū)故障發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的電弧光模擬信號的光傳感器，安裝在需要監(jiān)視的開關(guān)柜小室內(nèi)的電流互感器和斷路器之間。
[0046]所述的應(yīng)用配置，參照圖3，其中:
[0047]c.光傳感器，用于采集故障發(fā)生所產(chǎn)生的電弧光模擬信號。
[0048]d.斷路器，用于故障的切除和故障點(diǎn)的隔離。
[0049]e.電流互感器，用于采集電流模擬量。
[0050]f.應(yīng)用本發(fā)明的繼電保護(hù)裝置，用于邏輯判斷和斷路器的控制。
[0051]本發(fā)明步驟(2)中所述的電流信號判據(jù)，對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜，電流信號判據(jù)需根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線的其它電源進(jìn)、出線開關(guān)柜的保護(hù)裝置所發(fā)出判據(jù)信號綜合判斷；對于母聯(lián)開關(guān)柜內(nèi)，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
[0052]所述保護(hù)邏輯判斷，參照圖4，其中:
[0053]g.電弧光信號判據(jù)邏輯元件，條件滿足時(shí)輸出1，否則輸出O。
[0054]h.電流信號判據(jù)邏輯元件，條件滿足時(shí)輸出1，否則輸出O。
[0055]1.“與”門操作邏輯。
[0056]j.延時(shí)邏輯，當(dāng)輸入由O變I時(shí),計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí),延時(shí)達(dá)到tsrt時(shí),邏輯輸出I,當(dāng)輸入為O不變或由I變?yōu)镺時(shí)，輸出為O。
[0057]k.保護(hù)跳閘或保護(hù)聯(lián)跳輸出。
[0058]需要注意的是，圖4給出的【具體實(shí)施方式】是較優(yōu)的實(shí)施例，其中的延時(shí)邏輯可以去掉，也就是說當(dāng)電弧光信號判據(jù)邏輯元件和電流信號判據(jù)邏輯元件輸出，經(jīng)過“與”門操作邏輯后，直接進(jìn)行保護(hù)跳閘或保護(hù)聯(lián)跳輸出。
[0059]本發(fā)明步驟(3)中所述的故障切除和故障點(diǎn)隔離動(dòng)作，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器進(jìn)行保護(hù)聯(lián)跳，其中相關(guān)斷路器可以根據(jù)需要進(jìn)行靈活選擇，以實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的完全隔離；保護(hù)聯(lián)跳功能既可以通過本保護(hù)裝置向相關(guān)斷路器發(fā)出跳閘命令實(shí)現(xiàn)，也可以通過給其他保護(hù)裝置發(fā)出信號，由其他保護(hù)裝置來給相關(guān)斷路器發(fā)出跳閘命令來實(shí)現(xiàn)。上述命令可以通過發(fā)信號和/或發(fā)空接點(diǎn)完成。其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
[0060]采用本發(fā)明的方法后，可快速、可靠地檢測到開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生的死區(qū)故障，并迅速完成故障的切除和故障點(diǎn)的隔離，從而降低故障對設(shè)備及人員的傷害，減小停電范圍，有利于供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)。
[0061]另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，如圖5所示，包括弧光采集傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、電流采樣模塊、計(jì)算模塊、判斷及動(dòng)作模塊，其中:
[0062]所述弧光采集傳輸模塊用于繼電保護(hù)裝置持續(xù)識(shí)別獲取安裝在開關(guān)柜內(nèi)的電流互感器和斷路器之間的發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光信號；
[0063]所述光電轉(zhuǎn)換模塊用于將弧光采集傳輸模塊所得到的電弧光模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;
[0064]所述電流采樣模塊用于對開關(guān)柜內(nèi)電流互感器采集到的電流信號進(jìn)行采樣處理；
[0065]所述計(jì)算模塊用于根據(jù)電流采樣模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)果，計(jì)算出電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)；
[0066]所述判斷及動(dòng)作模塊用于根據(jù)計(jì)算模塊的結(jié)果，判斷開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間是否發(fā)生短路故障，如果電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)裝置發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
[0067]繼電保護(hù)裝置通過光傳感器，獲取開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光模擬信號。
[0068]對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù)裝置，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線其它進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的電流信息綜合判斷；同段母線電源進(jìn)、出線開關(guān)柜之間共享的電流信息，是電流模擬量信號，或者是由保護(hù)裝置計(jì)算出的故障判據(jù)開關(guān)量信號。對于母聯(lián)開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù)裝置，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
[0069]對故障的切除，以及故障點(diǎn)的隔離，由保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并根據(jù)需要，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令來實(shí)現(xiàn)。所述跳閘命令或聯(lián)跳命令通過發(fā)出信號和/或空接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
[0070]為了闡述本發(fā)明的保護(hù)方法，特根據(jù)地鐵供電系統(tǒng)舉出以下實(shí)施例，但地鐵供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)僅作為本發(fā)明思想的一種實(shí)現(xiàn)形式，對于與其類似的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明同樣適用。本保護(hù)方法處理圖1 (a)、圖1(b)死區(qū)故障動(dòng)作分析如下:
[0071]I)圖1 (a)中的Kl點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置快速檢測到進(jìn)線開關(guān)死區(qū)故障，保護(hù)裝置給301開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳203開關(guān)，縮小了停電范圍，縮短了故障切除的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的正確隔離，為地鐵等供電系統(tǒng)的快速恢復(fù)提供條件；
[0072]2)圖1(a)中的K2點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置快速檢測到出線開關(guān)死區(qū)故障，保護(hù)裝置給303開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳401開關(guān)，縮小了停電范圍，有效解決了現(xiàn)有保護(hù)方案下本站母線停電的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的正確隔離，避免了后級供電系統(tǒng)合于故障的風(fēng)險(xiǎn)；
[0073]3)圖1 (a)中的K3點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置快速檢測到母聯(lián)開關(guān)死區(qū)故障，保護(hù)裝置給300開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳與母聯(lián)開關(guān)電流互感器相鄰的302、304開關(guān)，縮小了停電范圍，有效避免了現(xiàn)有保護(hù)方案下非故障母線誤停電的問題，同時(shí)縮短了故障切除的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的正確隔離；
[0074]4)圖1(b)中的K4點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù)裝置快速檢測到母聯(lián)開關(guān)死區(qū)故障，保護(hù)裝置給300開關(guān)發(fā)出跳閘命令，并聯(lián)跳與母聯(lián)開關(guān)電流互感器相鄰的302、304開關(guān)，縮小了停電范圍，同時(shí)縮短了故障切除的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的正確隔離。
[0075]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本保護(hù)方案中電流信息的傳輸可以通過包括電纜、光纖、無線等多種介質(zhì)；保護(hù)聯(lián)跳信號的傳輸可以通過包括電纜、光纖、無線等多種介質(zhì)。凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方法基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)光傳感器將電弧光模擬信號傳輸至保護(hù)裝置； (2)保護(hù)裝置將接收到的電弧光模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為電弧光信號判據(jù)，并結(jié)合電流信號判據(jù)綜合判斷；當(dāng)電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)裝置判斷出開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生死區(qū)故障； (3)保護(hù)裝置根據(jù)判斷結(jié)果，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于:所述光傳感器安裝于需要監(jiān)視的開關(guān)柜小室內(nèi)的電流互感器和斷路器之間，對其間發(fā)生的故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光進(jìn)行監(jiān)視。
3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于:所述步驟(2)中電流判據(jù)具體指:對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線其它進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的電流信息綜合判斷；對于母聯(lián)開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于:所述步驟(3)中，將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離具體通過:保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并根據(jù)需要，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令，從而實(shí)現(xiàn)所述的切除和隔離。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法，其特征在于:所述跳閘命令或所述聯(lián)跳命令通 過發(fā)出信號和/或空接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
6.一種開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:包括弧光采集傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、電流采樣模塊、計(jì)算模塊、判斷及動(dòng)作模塊，其中: 所述弧光采集傳輸模塊用于繼電保護(hù)裝置持續(xù)識(shí)別獲取安裝在開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間的弧光傳感器所采集到的電弧光模擬信號； 所述光電轉(zhuǎn)換模塊用于將弧光采集傳輸模塊所得到的電弧光的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號; 所述電流采樣模塊用于對開關(guān)柜內(nèi)電流互感器采集到的電流信號進(jìn)行采樣處理； 所述計(jì)算模塊用于根據(jù)電流采樣模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)果，計(jì)算出電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)； 所述判斷及動(dòng)作模塊用于根據(jù)計(jì)算模塊的結(jié)果，判斷開關(guān)柜內(nèi)電流互感器和斷路器之間是否發(fā)生死區(qū)故障，如果電流信號判據(jù)和電弧光信號判據(jù)同時(shí)滿足，發(fā)出命令將故障切除，并對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:光傳感器安裝于開關(guān)柜內(nèi)的電流互感器和斷路器之間，對其間發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光進(jìn)行監(jiān)視。
8.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:電流的計(jì)算用于故障特征的識(shí)別，所述計(jì)算的依據(jù)包括但不限于工頻變化量原理、過量繼電器原理。
9.如權(quán)利要求6或8所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:對于電源進(jìn)、出線開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號，以及同段母線其它進(jìn)、出線開關(guān)柜內(nèi)的電流信息綜合判斷；同段母線電源進(jìn)、出線開關(guān)柜之間共享的電流信息，是電流模擬量信號，或者是權(quán)利要求8中由保護(hù)裝置計(jì)算出的故障判據(jù)開關(guān)量信號。
10.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:對于母聯(lián)開關(guān)柜，電流信號判據(jù)根據(jù)本柜內(nèi)電流互感器檢測到的電流信號進(jìn)行判斷。
11.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:對故障的切除，以及故障點(diǎn)的隔離，由保護(hù)裝置向本柜內(nèi)斷路器發(fā)出跳閘命令，并根據(jù)需要，通過本保護(hù)裝置或者其他保護(hù)裝置對相關(guān)斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令來實(shí)現(xiàn)。
12.如權(quán)利 要求11所述的開關(guān)柜內(nèi)死區(qū)故障的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:所述跳閘命令或所述聯(lián)跳命令通過發(fā)出信號和/或空接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；其中，空接點(diǎn)是指繼電器出口。
【文檔編號】H02J13/00GK104052158SQ201410284877
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】牛洪海, 劉永生, 嚴(yán)偉, 魏巍, 王櫟濤, 王杰 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司