【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统保护控制，尤其涉及一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断方法及装置。
技术介绍
1、“晃电”是因雷击、短路或其他扰动造成的电网短时电压波动或短时断电的现象，也是工业企业中常见的电能质量问题。为保证重要负荷的供电可靠性，母线电压保持系统(后简称母保系统)作为一种重要的抗晃电方法，得到越来越广泛的使用。
2、母保系统在动作之后，投入限流电抗器，将会快速把母线电压支撑在95％以上，同时将短路电流大幅降低。但是短路电流的降低，将会对以电流作为判据的下级保护产生不利影响。现有解决方案主要有两种，第一种是放弃保护的快速性，通过长延时保护即过流ⅱ段切除故障，这种方法加大了短路故障对一次系统的损害，第二种是通过降低定值来确保限流电抗器投入后保护仍可以动作，但这种方法牺牲了保护的可靠性和选择性，导致误动或者越级跳闸等问题发生。
3、因此，在使用母保系统的电力系统中，当母保系统负荷侧发生短路故障时，能够准确识别故障，兼顾保护装置的可靠性、选择性和灵敏性，对大型工业企业的安全供电是非常重要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断方法及装置，能够克服现有母保系统负荷侧短路故障判断解决方案中无法兼顾保护的快速性、选择性和可靠性的缺点。
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断方法，包括如下步骤：
4、步骤1，采集母保系统负荷侧的母
5、步骤2，当满足如下判据时，跳开开关以切除故障：保护功能投入，保护启动，保护动作，且同时满足所有闭锁开放条件。
6、上述步骤2中，满足保护功能投入的条件，包括硬压板、软压板和控制字全部投入。
7、上述步骤2中，满足保护启动的条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的启动电流定值。
8、上述满足保护启动的条件，还包括延时启动和延时返回；当母保系统负荷侧的电流最大值大于启动电流定值时，经启动时间定值设定时间后保护延时启动；保护启动后，当母保系统负荷侧的电流小于启动电流定值时，经展宽时间定值设定时间后保护延时返回。
9、上述步骤2中，满足保护动作条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值。
10、上述满足保护动作条件，还包括动作延时；当母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值并保持动作时间定值设定的时间，则判断为保护动作；保护动作后，当母保系统负荷侧的电流最大值小于动作电流定值时，保护动作立刻返回。
11、上述步骤2中，满足所有闭锁开放条件，包括，母保系统动作，投入限流电抗器；也包括母线电压的负序电压值高于设定的负序电压定值，或者任一母线电压线电压低于设置的低电压定值时，复合电压闭锁元件开放。
12、一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断装置，包括，
13、采集单元，安装于母保系统负荷侧母线的进线开关上，用于采集安装位置处的母线电压、电流和母保系统的动作信号；
14、处理单元，用于对采集单元采集的信号进行处理；
15、判断单元，用于根据处理单元处理的信号，在满足如下判据时，判断被保护部分存在短路故障：保护功能投入，保护启动，保护动作，且同时满足所有闭锁开放条件；以及，
16、指示单元，用于在判断单元判断为存在短路故障时，向被保护部分的电源侧开关发送指示信号以切除故障。
17、上述采集单元包括ct，用于采集母保系统负荷侧的电流，并送入处理单元；
18、所述处理单元用于根据采集单元采集的电流信号，计算三相电流最大值，并送入判断单元；
19、所述判断单元用于将处理单元计算的三相电流最大值与启动电流定值进行比较，当三相电流最大值大于启动电流定值时，判断为保护启动。
20、上述判断单元判断是否满足保护动作时，是将采集的母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值进行比较，判断为保护动作。
21、上述采集单元包括pt，用于采集母线电压信号，并送入处理单元；
22、所述处理单元用于根据采集单元采集的电压信号，计算线电压有效值的最低值和负序电压有效值，并送入判断单元；
23、所述判断单元用于进行判断，当母线电压的负序电压值高于设定的负序电压定值，或者任一母线电压线电压低于设定的低电压定值时，判断为复合电压闭锁元件开放，满足闭锁开放条件。
24、上述采集单元包括通讯模块，用于采集母线电压保持系统的动作信号；
25、所述判断单元用于根据母线电压保持系统的动作信号，当母线电压保持系统动作时，判断为满足闭锁开放条件。
26、上述通讯模块与母线电压保持系统进行通讯连接，通讯方式包括串口、以太网通讯方式，或者硬接点输入方式。
27、采用上述方案后，本专利技术通过采集母保系统负荷侧的电流、母线电压和母保系统动作信号，根据母保系统动作前后电流的变化，通过保护启动和保护动作分别判断的方式进行判断，并以母保系统动作信号和复压闭锁开放条件辅助判断，从而实现对短路故障快速判断的保护功能。本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)本专利技术能够快速识别短路故障，提高了保护的快速性，可在短路发生40ms内快速识别短路故障并保护动作，考虑与外开关配合可在100ms内切除故障；与传统依靠过流ⅱ段秒级故障切除时间相比，能大幅减少短路故障发生时间，尽可能避免设备受损和人畜伤亡；
29、(2)本专利技术能够在母保系统动作后准确识别故障，提高了保护的可靠性，防止保护误动，与单纯降低过流ⅰ段定值的方式相比，可有效防止大负荷投入、区外故障等因素导致的保护误动；
30、(3)本专利技术能够准确识别故障，提高了保护的灵敏性，防止保护拒动，在上级母保系统动作之后，传统的过流保护往往因为短路电流大幅降低而造成拒动，而采用本专利技术方法和装置则可以可靠防止拒动，适用于工业企业等各种安装母线电压保持系统的运行环境。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护功能投入的条件，包括硬压板、软压板和控制字全部投入。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护启动的条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的启动电流定值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述满足保护启动的条件，还包括延时启动和延时返回；当母保系统负荷侧的电流最大值大于启动电流定值时，经启动时间定值设定时间后保护延时启动；保护启动后，当母保系统负荷侧的电流小于启动电流定值时，经展宽时间定值设定时间后保护延时返回。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护动作条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述满足保护动作条件，还包括动作延时；当母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值并保持动作时间定值设定的时间，则判断为保护动作；保护动作后，当母保系统负荷侧的电流最
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足所有闭锁开放条件，包括，母保系统动作，投入限流电抗器；也包括母线电压的负序电压值高于设定的负序电压定值，或者任一母线电压线电压低于设置的低电压定值时，复合电压闭锁元件开放。
8.一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断装置，其特征在于：包括，
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述采集单元包括CT，用于采集母保系统负荷侧的电流，并送入处理单元；
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述判断单元判断是否满足保护动作时，是将采集的母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值进行比较，判断为保护动作。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述采集单元包括PT，用于采集母线电压信号，并送入处理单元；
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述采集单元包括通讯模块，用于采集母线电压保持系统的动作信号；
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：所述通讯模块与母线电压保持系统进行通讯连接，通讯方式包括串口、以太网通讯方式，或者硬接点输入方式。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于母保系统负荷侧的短路故障判断方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护功能投入的条件，包括硬压板、软压板和控制字全部投入。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护启动的条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的启动电流定值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述满足保护启动的条件，还包括延时启动和延时返回；当母保系统负荷侧的电流最大值大于启动电流定值时，经启动时间定值设定时间后保护延时启动；保护启动后，当母保系统负荷侧的电流小于启动电流定值时，经展宽时间定值设定时间后保护延时返回。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，满足保护动作条件，包括，母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述满足保护动作条件，还包括动作延时；当母保系统负荷侧的电流最大值大于设定的动作电流定值并保持动作时间定值设定的时间，则判断为保护动作；保护动作后，当母保系统负荷侧的电流最大值小于动作电流定值时，保护动...
【专利技术属性】
技术研发人员：王栎涛，侯炜，石勇，倪群辉，徐舒，季炳伟，刘倪宣，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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