專利名稱：樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樹形供電模式下的供電系統(tǒng)運(yùn)行保障技木，特別是一種樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，以提高供電可靠性和安全性。
背景技術(shù)：
樹形供電模式系統(tǒng)具有配電布線用線較少，投資經(jīng)濟(jì)，出線靈活，可隨時(shí)根據(jù)需要接線輸出等特點(diǎn)，我國(guó)エ礦企業(yè)廣泛采用這種供電模式。然而靈活的配線方式同時(shí)附帶著供電可靠性較低、安全隱患較多等不利因素。由于樹形供電模式下的供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，供電網(wǎng)絡(luò)變化頻繁，變頻設(shè)備多，設(shè)備負(fù)荷不穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷、大功率負(fù)荷較多，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)系數(shù)低，致使供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置整定值的準(zhǔn)確性不高，當(dāng)發(fā)生終端線路出現(xiàn)短路故障時(shí)，常常導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，從而擴(kuò)大故障范圍，這種現(xiàn)象俗稱“越級(jí)跳”，所以該供電模式的供電可靠性較低。故障發(fā)生時(shí)將導(dǎo)致諸如傳送帶、電梯急停等安全事故，直接影響到人身安 全，這是困擾エ礦企業(yè)供電系統(tǒng)長(zhǎng)期的老大難問題。因此，樹形供電模式下人們一直在尋求如何提高供電可靠性的方法，特別是保持該模式供配電靈活且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，同時(shí)還要適應(yīng)復(fù)雜的供電網(wǎng)絡(luò)和較多的沖擊性負(fù)荷等情況。為此圍繞該課題的研究從未停止過。從自動(dòng)化系統(tǒng)下的解決方案到數(shù)字化系統(tǒng)的解決方法，從電カ監(jiān)控到光纖縱差又到集成保護(hù)等，都沒有從根本上完全解決問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，以提高供電可靠性和安全性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，包括樹干型供電線路和與其相匹配的樹干型通訊線路，所述樹干型通訊線路上分布有從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置，所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊，各級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊，第一級(jí)保護(hù)裝置連接主站系統(tǒng)，第一級(jí)通信模塊連接通訊管理機(jī)，所述通訊管理機(jī)連接所述主站系統(tǒng)。所述國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)為IEC61850通訊標(biāo)準(zhǔn)。所述第一級(jí)保護(hù)裝置與所述主站系統(tǒng)采用接ロ連接。所述第一級(jí)通信模塊與所述通訊管理機(jī)之間，以及所述通訊管理機(jī)與所述主站系統(tǒng)之間均采用接ロ連接。所述樹干型供電線路至少有兩條，所述樹干型通訊線路也至少有兩條，兩條樹干型通訊線路各自分布的從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊與所述通訊管理機(jī)一起形成通訊環(huán)網(wǎng)。所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置中至少有ー級(jí)保護(hù)裝置連接樹枝型通訊線路，所述樹枝型通訊線路分布有子一級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置，所述子ー級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊，所述子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊。本發(fā)明的技術(shù)效果如下1.在常規(guī)電カ監(jiān)控裝置上増加智能通訊模塊，并相互通過通訊線連接形成通信網(wǎng)絡(luò)，通過通訊網(wǎng)路的速度傳輸故障線路的信息和指令，從而達(dá)到快速定位故障點(diǎn)的目的。2.所増加的通信模塊之間還可以進(jìn)行通訊聯(lián)系，從而形成智能網(wǎng)絡(luò)通訊，達(dá)到加快鎖定故障點(diǎn)的目的。3.智能通訊模塊采用國(guó)際通用的通訊規(guī)約，從而保證通信網(wǎng)絡(luò)的開放性，能滿足任何廠家通信模塊的連接與接入。4.智能通訊模塊也可與常規(guī)電カ監(jiān)控集成組合成帶通訊功能的智能電カ監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)包括保護(hù)、電カ監(jiān)測(cè)、電カ監(jiān)控、與主站通訊、裝置間通訊等智能監(jiān)控通訊的功能。5.構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)的通訊線可以是數(shù)據(jù)線還可以是光纖或其它形式的。


圖I是實(shí)施本發(fā)明樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中樹干型系統(tǒng)下的樹枝型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記列示如下1-保護(hù)裝置；2_通信模塊；3_通信模塊間通訊線；4_通信模塊與保護(hù)裝置間通訊線；5_通訊管理機(jī)與主站系統(tǒng)接ロ ；6_主站系統(tǒng)；7_通訊管理機(jī)；8_保護(hù)裝置與主站系統(tǒng)接ロ ；9_通信模塊間通訊線；10_保護(hù)裝置間通訊線；L11-第一保護(hù)線路第一級(jí)保護(hù)裝置通訊線山12-第一保護(hù)線路第二級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L13-第一保護(hù)線路第三級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L1N-第一保護(hù)線路第N級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L21-第二保護(hù)線路第一級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L22-第二保護(hù)線路第二級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L23-第二保護(hù)線路第三級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L2N-第二保護(hù)線路第N級(jí)保護(hù)裝置通訊線'K、B、C、…、N、K、NI、…、Z、Y、X-智能通訊環(huán)網(wǎng)的若干段通訊線；E11-第一保護(hù)線路第一級(jí)保護(hù)裝置與第一保護(hù)線路第一級(jí)通信模塊間通訊線；E12-第一保護(hù)線路第二級(jí)保護(hù)裝置與第一保護(hù)線路第二級(jí)通信模塊間通訊線；E121-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ー級(jí)保護(hù)裝置與第一保護(hù)線路第ニ級(jí)子ー級(jí)通信模塊間通訊線；E122-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ニ級(jí)保護(hù)裝置與第一保護(hù)線路第二級(jí)子ニ級(jí)通信模塊間通訊線；E12N-第一保護(hù)線路第二級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置與第一保護(hù)線路第二級(jí)子N級(jí)通信模塊間通訊線；L121-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ー級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L122-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ニ級(jí)保護(hù)裝置通訊線；L12N-第一保護(hù)線路第二級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置通訊線；B1-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ー級(jí)通訊模塊通訊線；B2-第一保護(hù)線路第二級(jí)子ニ級(jí)通訊模塊通訊線；BN-第一保護(hù)線路第二級(jí)子N級(jí)通訊模塊通訊線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖(圖I-圖2)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。如圖I-圖2所示，樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，包括樹干型供電線路和與其相匹配的樹干型通訊線路(L11、L12、L13至LlN ;或者L21、L22、L23至L2N)，所述樹干型通訊線路上分布有從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置I (如圖I中一路一級(jí)保護(hù)裝置至一路N級(jí)保護(hù)裝置，或者ニ路ー級(jí)保護(hù)裝置至ニ路N級(jí)保護(hù)裝置)，所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊2 (如圖I中一路ー級(jí)通信模塊至一路N級(jí)通信模塊)，各級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊，第一級(jí)保護(hù)裝置連接主站系統(tǒng)6，第一級(jí)通信模塊連接通訊管理機(jī)7，所述通訊管理機(jī)7連接所述主站系統(tǒng)6。所述國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)為IEC61850通訊標(biāo)準(zhǔn)。所述第一級(jí)保護(hù)裝置與所述主站系統(tǒng)采用接ロ連接。所述第一級(jí)通信模塊與所述通訊管理機(jī)之間，以及所述通訊管理機(jī)與所述主站系統(tǒng)之間均采用接ロ連接。所述樹干型供電線路至少有兩條，所述樹干型通訊線路也至少有兩條，兩條樹干型通訊線路各自分布的從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊與所述通訊管理機(jī)一起形成通訊環(huán)網(wǎng)。所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置中至少有ー級(jí)保護(hù)裝置(如圖2中一路ニ級(jí)保護(hù)裝置)連接樹枝型通訊線路(如圖2中L121、L122至L12N)，所述樹枝型通訊 線路分布有子一級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置(如圖2中一路ニ級(jí)子ー級(jí)保護(hù)裝置、一路ニ級(jí)子ニ級(jí)保護(hù)裝置至一路ニ級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置)，所述子ー級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊(如圖2中一路ニ級(jí)子ー級(jí)通信模塊、一路ニ級(jí)子ニ級(jí)通信模塊至一路ニ級(jí)子N級(jí)通信模塊)，所述子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊。原有系統(tǒng)中的LI線路保護(hù)，包括其中的一級(jí)保護(hù)裝置、ニ級(jí)保護(hù)裝置、三級(jí)保護(hù)裝置直至N級(jí)保護(hù)裝置，通過通訊線L11、L12、L12、L1N連接形成樹干型信息傳遞回路。原有系統(tǒng)中的L2線路保護(hù)，包括其中的一級(jí)保護(hù)裝置、ニ級(jí)保護(hù)裝置、三級(jí)保護(hù)裝置直至N級(jí)保護(hù)裝置，通過通訊線L21、L22、L23、L2N連接形成樹干型信息傳遞回路。原有系統(tǒng)如果在LlN級(jí)發(fā)生短路故障吋，故障信號(hào)將通過N級(jí)保護(hù)裝置就LlN通訊線向上傳遞，同時(shí)按照各自的整定參數(shù)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。原有系統(tǒng)由于整定參數(shù)的設(shè)定很難保證準(zhǔn)確，經(jīng)常使得本該N級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的執(zhí)行操作擴(kuò)大到上ー級(jí)或多級(jí)，從而造成故障面擴(kuò)大，故障點(diǎn)很難鎖定。本發(fā)明如圖I和圖2所示，通過新增通信模塊并組成通訊環(huán)網(wǎng)的方式連接通訊管理機(jī)，再連接主站系統(tǒng)，利用通訊速度大大快于故障傳遞反應(yīng)速度的特點(diǎn)，從而保證迅速鎖定故障點(diǎn)鎖定故障級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的有效操作方式，達(dá)到解決樹形供電模式越級(jí)跳閘的目的。本發(fā)明在原有傳統(tǒng)的各級(jí)保護(hù)裝置中分別對(duì)應(yīng)接入通信模塊從ー級(jí)至N級(jí)。通信模塊間通過通訊線A、B、C、N、K及NI、Z、Y、X與通訊管理機(jī)7形成通訊環(huán)網(wǎng)。通訊管理機(jī)通過通訊線與主站連接。當(dāng)LlN級(jí)中發(fā)生短路故障吋，故障信號(hào)將通過N級(jí)保護(hù)裝置就LlN通訊線向上傳遞，按照各自的整定參數(shù)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作；同時(shí)對(duì)應(yīng)的通信模塊N采集到故障信號(hào)迅速通過通訊線N、C、B、A傳遞到通訊管理機(jī)7，并轉(zhuǎn)發(fā)至系統(tǒng)主站6，并可以經(jīng)過系統(tǒng)軟件迅速判定故障性質(zhì)及處理方式返回傳遞給N級(jí)通信模塊，并通過通信模塊2與保護(hù)裝置I的通訊線將對(duì)應(yīng)指令傳遞給N級(jí)及上一級(jí)保護(hù)裝置中，從而達(dá)到確定故障點(diǎn)及準(zhǔn)確處理故障減小故障面的目的。當(dāng)L12N級(jí)中發(fā)生短路故障吋，故障信號(hào)將通過一路ニ級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置及L12N通訊線向前傳遞，按照各自的整定參數(shù)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作；同時(shí)對(duì)應(yīng)的與一路ニ級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置通過通訊線E12N連接的一路ニ級(jí)子N級(jí)通信模塊采集到故障信號(hào)迅速通過通訊線BN至B2、B1傳遞到樹干通信模塊即一路ニ級(jí)通信模塊，再通過樹干通訊環(huán)網(wǎng)連接到通訊管理機(jī)7，并轉(zhuǎn)發(fā)至主站系統(tǒng)6，并經(jīng)過系統(tǒng)軟件迅速判定故障性質(zhì)及處理方式返回傳遞給一路ニ級(jí)子N級(jí)通信模塊，并通過通信模塊與保護(hù)裝置的通訊線將對(duì)應(yīng)指令傳遞給一路ニ級(jí)子N級(jí)保護(hù)裝置及上一級(jí)保護(hù)裝置中，從而達(dá)到確定故障點(diǎn)及準(zhǔn)確處理故障減小故障面的目的。在此指明，以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)內(nèi)容的對(duì)以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡(jiǎn)而進(jìn)行的實(shí)施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，包括樹干型供電線路和與其相匹配的樹干型通訊線路，所述樹干型通訊線路上分布有從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置，所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊，各級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊，第一級(jí)保護(hù)裝置連接主站系統(tǒng)，第一級(jí)通信摸塊連接通訊管理機(jī)，所述通訊管理機(jī)連接所述主站系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，所述國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)為IEC61850通訊標(biāo)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，所述第一級(jí)保護(hù)裝置與所述主站系統(tǒng)采用接ロ連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，所述第一級(jí)通信模塊與所述通訊管理機(jī)之間，以及所述通訊管理機(jī)與所述主站系統(tǒng)之間均采用接ロ連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，所述樹干型供電線路至少有兩條，所述樹干型通訊線路也至少有兩條，兩條樹干型通訊線路各自分布的從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊與所述通訊管理機(jī)一起形成通訊環(huán)網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，其特征在于，所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置中至少有ー級(jí)保護(hù)裝置連接樹枝型通訊線路，所述樹枝型通訊線路分布有子一級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置，所述子ー級(jí)保護(hù)裝置至子N級(jí)保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊，所述子ー級(jí)通信模塊至子N級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊。
全文摘要
樹形供電模式的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，以提高供電可靠性和安全性，其特征在于，包括樹干型供電線路和與其相匹配的樹干型通訊線路，所述樹干型通訊線路上分布有從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置，所述從第一級(jí)至第N級(jí)的保護(hù)裝置各自對(duì)應(yīng)連接從第一級(jí)至第N級(jí)的通信模塊，各級(jí)通信模塊依次連接并采用國(guó)際通用通訊標(biāo)準(zhǔn)相互通訊，第一級(jí)保護(hù)裝置連接主站系統(tǒng)，第一級(jí)通信模塊連接通訊管理機(jī)，所述通訊管理機(jī)連接所述主站系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102769280SQ20121027747
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者張?zhí)儆?申請(qǐng)人:張?zhí)儆?br>