防越級跳閘系統(tǒng)
用途
廣播式通訊閉鎖的井下防越級保護(hù)方案采用光纖通信為主，CAN總線通信為輔的復(fù)合式連接的方式，將所有高爆開關(guān)組成獨(dú)立的防越級跳閘系統(tǒng)，即將同--變電站所轄的所有高爆開關(guān)接入光纖網(wǎng)絡(luò)，對于不方便使用光纖組網(wǎng)的開關(guān)，使用CAN總線組網(wǎng)(利用CAN總線具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能的特點(diǎn)，形成多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)，避免點(diǎn)對點(diǎn)通信方式所帶來的逐級增加的通信延時(shí))。當(dāng)高爆開關(guān)檢測到故障電流時(shí)，即向總線上傳跳閘指令(即故障信息)，在供電系統(tǒng)中不同位置的開關(guān)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的開關(guān)級別及本身所檢測到的故障電流進(jìn)行故障位置判斷。不同變電站，如上級變電所出線開關(guān)與下級變電所進(jìn)線開關(guān)之間采用專用的光纖聯(lián)接，傳遞由以太網(wǎng)協(xié)議的跳閘指令，以此避免長距離通訊對通信的影響。
各級開關(guān)保護(hù)裝置通過信息交互確認(rèn)短路點(diǎn):當(dāng)某條線路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流流經(jīng)的電路中所有開關(guān)都會測得該電流，所有短路保護(hù)定值小于該電流的開關(guān)會判斷發(fā)生了短路故障，都會向網(wǎng)絡(luò)上報(bào)短路故障信息指令。經(jīng)傳輸延時(shí)后(光纖網(wǎng)≤2ms，CAN網(wǎng)≤10ms)，則判定出故障發(fā)生所在位置，故障點(diǎn)較近的開關(guān)立即跳閘，上級開關(guān)則按各自的級差延時(shí)等待短路故障的切除。在延時(shí)的時(shí)間內(nèi)故障切除，各級開關(guān)恢復(fù)原始狀態(tài);延時(shí)結(jié)束，系統(tǒng)短路故障未能切除時(shí)，開關(guān)執(zhí)行跳閘。
如圖(一)所示，當(dāng)開關(guān)202下級處發(fā)生短路/漏電故障時(shí)，開關(guān)202號測得電流為故障電流并立即跳閘，同時(shí)向網(wǎng)絡(luò).上發(fā)送跳閘信息指令;若開關(guān)201號也測得電流為故障電流，則也向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送跳閘信息指令。同樣的，開關(guān)102號、101號一旦測得電流為故障電流，均向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送跳閘信息指令。信息通過交互后，判定故障發(fā)生在開關(guān)202號所轄線路，除202號開關(guān)外，上級其余開關(guān)全部按本身所處的級別與202號開關(guān)的級差相應(yīng)延時(shí)等待短路故障切除，若開關(guān)201在延時(shí)時(shí)間到了仍測得電流為故障電流，則判定202開關(guān)拒動，故執(zhí)行跳閘。同理，若開關(guān)102在延時(shí)時(shí)間到了(即202和201兩個(gè)開關(guān)的累計(jì)跳閘時(shí)間)測得電流為故障電流，則判定開關(guān)202和201號拒動，故執(zhí)行跳閘。根據(jù)級數(shù)依次類推。
如圖(二)所示，當(dāng)開關(guān)103下級處發(fā)生短路/漏電故障時(shí)，其下級開關(guān)2xx的開關(guān)可能處于失電狀態(tài)，或由于檢測到的電流達(dá)不到故障電流而不發(fā)生任何動作(不發(fā)出短路1漏電(帶方向檢測)信息)。開關(guān)103號檢測到故障電流，則向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送跳閘信號指令;同樣的101號測得電流為故障電流，均向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送跳閘信號指令，經(jīng)信息交互后，則判定故障發(fā)生在開關(guān)103號所轄線路，除103號開關(guān)外，上級其余開關(guān)全部按本身所處的級別與103號開關(guān)的級差相應(yīng)延時(shí)等待短路故障切除，103號開關(guān)則作為較靠近故障點(diǎn)的開關(guān)，無延時(shí)，按正常短路故障跳閘。
廣播式通信閉鎖防越級跳閘特點(diǎn)
1、可以有效識別故障區(qū)段，避免發(fā)生越級跳閘事故；
2、利用以太網(wǎng)的傳輸速度優(yōu)勢，克服點(diǎn)對點(diǎn)逐級通信方式所帶來的逐級增加的通信延時(shí)，提高了保護(hù)的快速性；
3、同一變電站的高爆開關(guān)在不方便使用光纖組網(wǎng)時(shí)，可以使用CAN網(wǎng)絡(luò)組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)并行通信，無須第三方設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)集中處理或轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)省成本、簡化設(shè)備、便于改造、易于維護(hù)；
4、可以利用光纖網(wǎng)和CAN形成互為備份，當(dāng)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以繼續(xù)傳遞信息，增加可靠性。
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