基于量测开关的电路控制方法、装置及继电保护装置与流程

本技术涉及电路控制，具体涉及一种基于量测开关的电路控制方法、装置及继电保护装置。

背景技术：

1、量测开关作为低压计量箱进线开关，对低压计量箱及用户侧供电安全起到重要的保护作用。目前量测开关配置了短路瞬时保护、短路短延时保护、过载长延时保护，实现的功能分别是计量箱内部短路保护、表后开关到用户侧的短路后备保护、用户负荷过载保护。计量箱内部或用户侧发生单相接地和两相短路故障时，因短路电流不满足量测开关短路瞬时保护定值和短路短延时保护定值，量测开关拒动，无法实现计量箱内部短路保护及表后开关后备保护的功能。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种基于量测开关的电路控制方法、装置及继电保护装置，解决了现有技术中因短路电流不满足量测开关短路瞬时保护定值和短路短延时保护定值，量测开关拒动，无法实现计量箱内部短路保护及表后开关后备保护的功能的问题。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种基于量测开关的电路控制方法，包括：

3、获取故障启动指令；其中，所述故障启动指令表示启动识别计量箱故障的指令；

4、执行所述故障启动指令对应的操作并基于短路判断条件，确定与所述计量箱有关的电路是否短路；

5、若确定与所述计量箱有关的电路发生短路，则获取所述计量箱的三相进线电流值和三相出线电流值；

6、根据所述计量箱的每相进线电流值与对应的出线电流值，计算得到每相的差动电流；

7、若每相的差动电流均满足动作区间阈值，则确定所述计量箱的内部电路短路并生成跳闸指令；

8、执行所述跳闸指令，以开启量测开关。

9、在一实施例中，所述基于短路判断条件，确定与所述计量箱有关的电路是否发生短路包括：

10、获取所述计量箱内电阻的第一电压值和第一电流值；

11、获取所述计量箱内电抗的第二电压值和第二电流值；

12、根据所述第一电压值、所述第一电流值、所述第二电压值和所述第二电流值，计算回路阻抗值；

13、若所述回路阻抗值小于预设阻抗阈值，则确定与所述计量箱有关的电路发生短路。

14、在一实施例中，基于量测开关的电路控制方法还包括：

15、根据所述第一电压值、所述第一电流值、所述第二电压值以及所述第二电流值，计算所述计量箱内电阻的电阻值和所述计量箱内电抗的电抗值；

16、若所述回路阻抗值大于预设阻抗阈值且所述电阻值大于所述电抗值，则获取所述计量箱的三相进线电流值和三相出线电流值。

17、在一实施例中，所述回路阻抗值的计算公式为：

18、其中，ur为所述第一电压值，ir为所述第一电流值，ux为所述第二电压值，ix为所述第二电流值，r为所述电阻的电阻值，x为所述电抗的电抗值。

19、在一实施例中，所述基于短路判断条件，确定与所述计量箱有关的电路是否发生短路包括：

20、获取所述计量箱的负序电压；

21、若存在所述计量箱的一个单相的出线电流值或者两相的出线电流值大于预设电流阈值以及所述负序电压大于所述预设负序电压阈值，则确定与所述计量箱有关的电路发生短路。

22、在一实施例中，所述基于短路判断条件，确定与所述计量箱有关的电路是否发生短路包括：

23、获取所述计量箱的正序电压；

24、若每相出线电流值均大于电流定值且所述正序电压小于正负电压分量定值，则确定与所述计量箱有关的电路发生短路。

25、在一实施例中，所述获取故障启动指令包括：

26、获取所述计量箱在第一预设时刻的三相进线电流值；

27、获取所述计量箱在第二预设时刻的三相进线电流值；其中，所述第一预设时刻早于所述第二预设时刻；

28、计算所述计量箱在当前时刻的三相进线电流值与所述第一预设时刻的三相进线电流值之间的第一差值；

29、计算所述计量箱在所述第一预设时刻的三相进线电流值与所述计量箱在所述第二预设时刻的三相进线电流值之间的第二差值；

30、基于预设判断条件，根据所述第一差值以及所述第二差值，生成所述故障启动指令。

31、在一实施例中，所述基于预设判断条件，根据所述第一差值以及所述第二差值，生成所述故障启动指令包括：

32、获取所述计量箱内电能表的最大电流值；

33、确定启动系数；

34、计算所述第一差值与所述第二差值之间的第三差值；

35、计算所述启动系数与所述最大电流值之间的乘积；

36、若所述第三差值大于所述乘积，则生成所述故障启动指令。

37、根据本技术的另一个方面，提供了一种基于量测开关的电路控制装置，包括：

38、指令获取模块，用于获取故障启动指令；其中，所述故障启动指令表示启动识别计量箱故障的指令；

39、数据获取模块，用于执行所述故障启动指令对应的操作并基于短路判断条件，确定与所述计量箱有关的电路是否短路；若确定与所述计量箱有关的电路发生短路，则获取所述计量箱的三相进线电流值和三相出线电流值；

40、计算模块，用于根据所述计量箱的每相进线电流值与对应的出线电流值，计算得到每相的差动电流；

41、执行模块，用于若每相的差动电流均满足动作区间阈值，则确定所述计量箱的内部电路短路并生成跳闸指令；执行所述跳闸指令，以开启量测开关。

42、根据本技术的另一个方面，提供了一种继电保护装置，包括：

43、管理芯，所述管理芯与计量箱的电能表通信连接，所述管理芯用于采集所述计量箱的电力系统中的三相进线电流值和三相出线电流值；

44、保护芯，所述保护芯与所述管理芯通信连接，所述保护芯用于执行上述任一项所述的基于量测开关的电路控制方法；

45、开关机构，所述开关机构分别与量测开关、保护芯电性连接，所述开关机构用于接收所述保护芯发送的跳闸指令并控制所述量测开关的开启。

46、本技术提供的基于量测开关的电路控制方法、装置及继电保护装置，包括：获取故障启动指令，其中，故障启动指令表示启动识别计量箱故障的指令，执行故障启动指令对应的操作并基于短路判断条件，确定与计量箱有关的电路是否短路，若确定与计量箱有关的电路发生短路，则获取计量箱的三相进线电流值和三相出线电流值，根据计量箱的每相进线电流值与对应的出线电流值，计算得到每相的差动电流，若每相的差动电流均满足动作区间阈值，则确定计量箱的内部电路短路并生成跳闸指令，执行跳闸指令，以开启量测开关。通过故障启动指令的基础上利用短路判断条件确定与计量箱有关的电路是否发生短路，若确定与计量箱有关的电路发生短路，那么通过差动电流迅速定位并隔离计量箱内部的电路短路，并控制量测开关开启断开电路，进而保护计量箱的电路。本技术以现有量测开关为基础，通过优化保护配置，实现计量箱内故障无延时切除、计量箱后端故障具有可靠的后备，有效提升量测开关继电保护的可靠性和灵敏性。本技术通过差动保护、复合电压闭锁过流保护、阻抗保护的配合使用、相互验证，显著提高量测开关继电保护的可靠性和安全性，减少短路故障造成的损害。