一种供电环网的智能保护回路架构系统及智能保护方法

摘要

一种供电环网的智能保护回路架构系统及智能保护方法。该系统以供电环网中的各段母线、各环网电缆以及各馈线回路中的变压器作为独立的保护对象，各保护对象通过与之直接连接的进线、出线断路器共同构成了该保护对象的保护域；通过有关电流传感器与相关保护装置联网，达到信息资源共享，保护装置可提取网上任一传感器的输出信息，如保护对象发生短路故障，各相关保护装置能迅速提取到故障区域两端的电流信息，综合判断，以很短的延时迅速切除故障区域两端的断路器，如故障区域的某断路器发生故障而拒绝分闸，则系统将保护扩大到后备区域。本发明系统保护无需整定计算，适合大规模的推广应用，具有重大的生产实践意义。

主权项

一种供电环网的智能保护回路架构系统，其特征在于，该系统由各个变电所为一个独立单元共同构成，各独立单元的具体结构包括：第一个变电所进线支路：由串接在一起的第一断路器(7)和第一电流传感器(15)构成，用于接收来自外部电源(20)的电力供应，并向第一段母线(49)馈出电力；第一段母线(49)：一方面向该母线上的馈线输送电力，另一方面通过第一环网电缆(50)向远距离的下一个回路送电；第一环网送电支路：由串连在一起的第二断路器(8)和第二电流传感器(16)构成，并串接在第一段母线(49)和第一环网电缆(50)之间；第一段母线(49)上的馈线回路：第一段母线(49)上的馈线回路至少有一个，均由变压器以及变压器两端分别串接的两个电流传感器和两个断路器组成，用于向馈线送电；第一保护装置(1)：一端分别通过跳闸回路连接第一断路器(7)和第一段母线(49)上各馈线回路中的断路器，另一端连接第一交换机或光纤转接箱(5)；第二保护装置(2)：一端分别通过跳闸回路连接第二断路器(8)和第一段母线(49)上各馈线回路中的断路器，另一端连接第一交换机或光纤转接箱(5)；第一和第二保护装置用于接收来自直接连接的各断路器上串联的电流传感器中的电流值信息，以及通过其它交换机或光纤转接箱间接连接的各断路器上串联的电流传感器中的电流值信息，并与保护装置内预先设定的电流值比较，当接收到的电流值符合设定的断路器跳闸条件时，则通过输出端连接到跳闸回路，并将相关断路器跳开；第一交换机或光纤转接箱(5)：一方面分别连接第一保护装置(1)和第二保护装置(2)，另一方面分别连接进线支路中的第一电流传感器(15)、第一环网送电支路中的第二电流传感器(16)以及第一段母线(49)上各馈线回路中的两个电流传感器，同时通过光纤或跳接光缆连接第二交换机或光纤转接箱；用于将与该交换机或光纤转接箱直接连接的各电流传感器中的电流值信息以及通过其它交换机或光纤转接箱间接连接的各电流传感器中的电流值信息传递给第一保护装置(1)和/或第二保护装置(2)；第一环网电缆(50)：进线端连接第一环网送电支路，用于向远距离的下一个回路送电；第一段光纤或跳接光缆(52)：连接第一交换机或光纤转接箱(5)和第二交换机或光纤转接箱(6)；第二个变电所第二段母线(51)的进线支路：由串接在一起的第三断路器(9)和第三电流传感器(17)构成，用于接收来自第一环网电缆(50)的电力供应，并向第二段母线(51)馈出电力；第二段母线(51)：一方面向该母线上的馈线输送电力，另一方面通过第二环网电缆(54)向远距离的另一个回路送电；第二环网送电支路：由串连在一起的第四断路器(10)和第四电流传感器(18)构成，串接在第二段母线(51)和第二环网电缆(54)之间，并通过第二段环网电缆(54)向第三个变电所送电，依次类推；第二段母线(51)上的馈线回路：第二段母线(51)上的馈线回路同样至少有一个，均由变压器以及变压器两端分别串接的两个电流传感器和两个断路器组成，用于向馈线送电；第三保护装置(3)：一端分别通过跳闸回路连接第三断路器(9)和第二段母线(51)上各馈线回路中的断路器，另一端连接第二交换机或光纤转接箱(6)；第四保护装置(4)：一端分别通过跳闸回路连接第四断路器(10)和第二段母线(51)上各馈线回路中的断路器，另一端连接第二交换机或光纤转接箱(6)；第三和第四保护装置用于接收来自直接连接的各断路器上串联的电流传感器中的电流值信息，以及通过其它交换机或光纤转接箱间接连接的各断路器上串联的电流传感器中的电流值信息，并与保护装置内预先设定的电流值比较，当接收到的电流值符合设定的断路器跳闸条件时，则通过输出端连接到跳闸回路，并将相关断路器跳开；第二交换机或光纤转接箱(6)：一方面分别连接第三保护装置(3)和第四保护装置(4)，另一方面分别连接第二段母线(51)的进线支路中的第三电流传感器(17)、第二环网送电支路中的第四电流传感器(18)以及第二段母线(51)上各馈线回路中的两个电流传感器，同时通过光纤或跳接光缆连接其它交换机或光纤转接箱，依次类推；用于将与该交换机或光纤转接箱直接连接的各电流传感器中的电流值信息以及通过其它交换机或光纤转接箱间接连接的各电流传感器中的电流值信息传递给第三保护装置(3)和/或第四保护装置(4)；第二环网电缆(54)：进线端连接第二环网送电支路，用于向远距离的另一个回路送电，依次类推；第二段光纤或跳接光缆(53)：连接第二交换机或光纤转接箱(6)和第三交换机或光纤转接箱，用于实现各保护装置对所有的电流传感器信息的共享，依次类推；上述第一段母线(49)在第一个变电所内，第二段母线(51)在第二个变电所内，第一段环网电缆(50)为两个变电站之间的联接电缆；第三个变电所：结构和第一、第二个变电所相同，依次类推至整个环网。