背景
一直以來(lái),采用智能決策支持系統(tǒng)輔助或替代調(diào)度員處理電網(wǎng)中發(fā)生的故障,快速確定故障設(shè)備以提高故障處理的效率,是電網(wǎng)故障診斷研究的方向。
自20 世紀(jì)80 年代專家系統(tǒng)開始用于電網(wǎng)故障診斷之后,電網(wǎng)故障診斷的研究逐步深入,發(fā)展至今除了方法層面積累了豐富的成果外,還在復(fù)雜問(wèn)題處理、信息融合、規(guī)則挖掘、在線電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)的信息獲取等諸多方面展開研究,并在實(shí)踐運(yùn)行中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)前電網(wǎng)故障診斷的研究成果日趨豐碩,但專門研究地區(qū)級(jí)電網(wǎng)并不多見。而作為電網(wǎng)基礎(chǔ)調(diào)管單位的地區(qū)級(jí)電網(wǎng),擔(dān)負(fù)著大電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)職能,其管轄范圍從10 kV 至220 kV 甚至更高,電氣設(shè)備和保護(hù)裝置相對(duì)多樣,電網(wǎng)調(diào)度對(duì)于故障診斷的需求更為強(qiáng)烈。1
地區(qū)電網(wǎng)故障時(shí)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化模式相對(duì)于正常操作,地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)電氣設(shè)備失電過(guò)程有所不同,在一個(gè)短時(shí)間間隔內(nèi)1 臺(tái)或多臺(tái)斷路器動(dòng)作導(dǎo)致局部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化,并影響到網(wǎng)架上的潮流分布。因此,通過(guò)確定斷路器分閘導(dǎo)致的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化模式可以發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)故障的發(fā)生。
故障時(shí)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的異常變化其實(shí)是繼電保護(hù)跳閘邏輯的間接體現(xiàn),其基本變化模式可以分為以下幾類:
1)模式1,故障電氣設(shè)備的完全隔離。即設(shè)備所連的斷路器在故障過(guò)程中全部分閘,見圖1 模式1 中的T1。這一模式包括以下設(shè)備故障形式:主變、電抗器、母線、裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)裝置的線路、為帶有備自投裝置的110 kV 終端變電站供電的線路。
2)模式2,帶有備自投裝置的變電站母線故障模式。此時(shí)除了原有供電線路已經(jīng)被完全斷開,備用電源線路的電源側(cè)開關(guān)也會(huì)跳閘,形成多個(gè)失電區(qū)域,見圖1 模式2,當(dāng)故障設(shè)備為B1 或B2 時(shí),會(huì)形成L1 以及由L2、B1、B2 和下級(jí)變壓器構(gòu)成的2 個(gè)失電區(qū)域。
3)模式3,220 kV 及以上電壓等級(jí)母線保護(hù)動(dòng)作模式。此時(shí)不僅故障母線所連斷路器需要跳閘,而且需要母線所連線路的對(duì)側(cè)斷路器速動(dòng)跳閘,形成了多個(gè)設(shè)備所連的斷路器被全部斷開的情況,如圖1 模式3 中B1 故障所導(dǎo)致的L1 和B1 所連斷路器全部分閘。這一模式主要包含非一臺(tái)半斷路器接線的220 kV 及以上電壓等級(jí)母線故障及其母線保護(hù)死區(qū)故障。
4)模式4,負(fù)荷線路故障模式。在地區(qū)級(jí)電網(wǎng)調(diào)度模型上35 kV 及以下線路以單端元件顯示,被定義為負(fù)荷。這類單端元件的故障依靠單個(gè)斷路器的分閘無(wú)法直接判定是故障還是正常的倒閘操作,因此必須依賴于潮流分析。
在考慮正常操作前的負(fù)荷轉(zhuǎn)移前提下,如果此時(shí)由斷路器斷開的功率大于0.6 倍的正常負(fù)荷即判斷為故障。正常負(fù)荷可以根據(jù)本線路的負(fù)荷曲線進(jìn)行計(jì)算,如果斷路器分閘前本線路所帶負(fù)荷大小低于其負(fù)荷相似日內(nèi)同時(shí)刻負(fù)荷大小的0.6 倍,則可認(rèn)為此時(shí)在負(fù)荷對(duì)側(cè)的用電設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行電源切換等相關(guān)操作,斷路器跳閘為正常操作。
5)模式5,充電設(shè)備故障模式。電氣設(shè)備充電過(guò)程中充電保護(hù)動(dòng)作將導(dǎo)致1 臺(tái)斷路器分閘和1 個(gè)電氣設(shè)備失電,對(duì)電網(wǎng)影響最小;但僅憑斷路器分閘信息無(wú)法區(qū)分其與正常倒閘操作的區(qū)別,需要依賴充電保護(hù)動(dòng)作信息才能確定這種故障模式。
6)模式6,區(qū)域失電模式,被斷路器分割的不是單個(gè)電氣設(shè)備,而是一個(gè)停電區(qū)域。造成這種模式的原因如下:110 kV 母線未采用雙母線接線方式時(shí)無(wú)需裝設(shè)母線保護(hù),由上級(jí)線路近后備保護(hù);電網(wǎng)內(nèi)110 kV 以下母線無(wú)需裝設(shè)母線保護(hù),故障時(shí)依靠變壓器后備保護(hù)切除;保護(hù)或斷路器拒動(dòng)所導(dǎo)致的區(qū)域性停電。前2 類是由于保護(hù)配置原則所造成,而保護(hù)和斷路器拒動(dòng)則是一種復(fù)雜故障模式,必須依賴保護(hù)信息才能確定。
根據(jù)以上電網(wǎng)故障變化模式,利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼敖Y(jié)線分析,可以得到斷路器分閘引起的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化模式類型,快速識(shí)別出系統(tǒng)中是否發(fā)生故障,定位故障區(qū)域或初步確定故障設(shè)備。
采用基于網(wǎng)架變化模式匹配的方法缺乏對(duì)故障過(guò)程的分析,不能重構(gòu)故障過(guò)程并判斷故障中保護(hù)和斷路器的動(dòng)作行為是否正確,無(wú)法完全滿足電網(wǎng)故障診斷的要求。要實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障過(guò)程的分析,還需要對(duì)二次系統(tǒng)的動(dòng)作行為進(jìn)行詳細(xì)的分析。1
采用動(dòng)態(tài)故障樹的電氣二次系統(tǒng)模型在電網(wǎng)故障時(shí),繼電保護(hù)的動(dòng)作邏輯實(shí)現(xiàn)由二次回路來(lái)完成,只有構(gòu)建完整的二次系統(tǒng)模型才能對(duì)電網(wǎng)故障時(shí)繼電保護(hù)的動(dòng)作邏輯進(jìn)行詳細(xì)的描述。在電網(wǎng)中,二次回路的設(shè)計(jì)圍繞保護(hù)裝置展開,因此以保護(hù)裝置為單位構(gòu)建診斷所需的二次系統(tǒng)模型成為電網(wǎng)故障診斷模型的基礎(chǔ)。
動(dòng)態(tài)故障樹采用門電路描述邏輯模塊,其形式如圖2 所示。動(dòng)態(tài)故障樹常和事件樹相結(jié)合進(jìn)行過(guò)程分析和故障診斷,適用于時(shí)序邏輯關(guān)系的表示,其不同于事件樹的地方在于分析推理采用反向邏輯推理,并采用歸納的方法確定導(dǎo)致故障發(fā)生的所有可能情況。
采用動(dòng)態(tài)故障樹構(gòu)建電網(wǎng)故障診斷二次系統(tǒng)模型,可以描述保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作行為的邏輯框架。
為結(jié)合調(diào)度端采集的故障信息,故障樹中門定義部分修改為調(diào)度中心的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)標(biāo)示,如遙信代碼或故障信息代碼,用YX0xx 表示,xx 為數(shù)字;若沒(méi)有信息對(duì)應(yīng)則門定義為空,表示這一部分不可觀。圖3 為采用動(dòng)態(tài)故障樹構(gòu)建的我國(guó)110 kV 線路常用的RCS-941 型繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯模型。
圖3 中保護(hù)跳閘邏輯部分表示了由裝置當(dāng)前運(yùn)行定值所確定的保護(hù)動(dòng)作邏輯,二次回路部分描述的主要是斷路器控制回路;其中的“有流”是RCS941 保護(hù)裝置的一個(gè)基本判別邏輯,由于沒(méi)有信息可以反映這一邏輯,屬于不可觀事件。
圖4 為采用“備用門”所表征的斷路器拒動(dòng)邏輯,備用門同時(shí)對(duì)距離保護(hù)各段的動(dòng)作進(jìn)行了順序約束,用SPARE 來(lái)表示;對(duì)于每個(gè)備用門中關(guān)聯(lián)的邏輯模塊,其動(dòng)作順序?yàn)閺淖笾劣遥鐖D4 表示左側(cè)備用門表示當(dāng)距離I 段的邏輯未能執(zhí)行時(shí),距離II 段將作為其備用邏輯,距離II 段不能執(zhí)行時(shí)距離III 段為其備用邏輯,它表述的是一種本裝置內(nèi)保護(hù)之間的備用邏輯。
采用動(dòng)態(tài)故障樹搭建二次系統(tǒng)模型為分析電網(wǎng)故障時(shí)繼電保護(hù)的基本動(dòng)作模式提供了基礎(chǔ)。故障診斷時(shí)可以通過(guò)遍歷不同裝置動(dòng)態(tài)故障樹來(lái)生成保護(hù)動(dòng)作的基本模式,并據(jù)此完成電網(wǎng)診斷。1
繼電保護(hù)的動(dòng)作模式電網(wǎng)故障診斷問(wèn)題求解的一般條件1)電網(wǎng)內(nèi)的每一套繼電保護(hù)裝置的正常動(dòng)作順序都由整定值限定,裝置間的動(dòng)作順序則由其對(duì)應(yīng)一次設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系所限定,故障過(guò)程中的保護(hù)和斷路器動(dòng)作行為屬于強(qiáng)約束限定,形成分析的基本模式。
2)當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí),繼電保護(hù)和斷路器是為應(yīng)對(duì)故障而配置的順序控制元件,順序由整定計(jì)算原則所限定,因此由保護(hù)和斷路器動(dòng)作所構(gòu)成的故障事件是可以逐步分析的。如果故障事件中存在保護(hù)或斷路器不滿足預(yù)選設(shè)定的順序,則認(rèn)為其動(dòng)作錯(cuò)誤。
3)由于電網(wǎng)故障區(qū)域內(nèi)配置的保護(hù)數(shù)量有限,同時(shí)每套保護(hù)裝置內(nèi)配置的保護(hù)類型也有限,因此由整定原則所約束的不同繼電保護(hù)動(dòng)作配合所構(gòu)成的事件序列組合是一個(gè)有限的集合。
4)故障事件中可能存在因保護(hù)拒動(dòng)等不確定因素造成的持續(xù)過(guò)程較長(zhǎng)的故障,但由于繼電保護(hù)裝置之間的相互獨(dú)立性以及各廠站二次系統(tǒng)工作不相關(guān),故障終將被切除,因此故障事件有時(shí)限約束,即由保護(hù)和斷路器構(gòu)建的事件序列是有限事件序列。
5)在同一故障事件中,保護(hù)動(dòng)作的目的是通過(guò)斷路器動(dòng)作將故障切除,若同一個(gè)保護(hù)重復(fù)動(dòng)作則意味著故障事件中存在異常動(dòng)作行為,如:斷路器重合于故障線路后加速未動(dòng)作而導(dǎo)致的重合復(fù)掉。
以上的限定表明采用繼電保護(hù)信息和斷路器動(dòng)作信息分析故障過(guò)程的本質(zhì)是校驗(yàn)人工預(yù)先設(shè)定的固定順序控制邏輯在故障過(guò)程中是否正確執(zhí)行,是故障時(shí)可觀故障信息和預(yù)設(shè)控制邏輯順序的匹配分析。
假設(shè)在某一故障情況下,故障區(qū)域相關(guān)電氣設(shè)備所對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)及斷路器全部可能動(dòng)作的行為(包含錯(cuò)誤動(dòng)作)將構(gòu)成一個(gè)有序事件序列,用F{F1,F2, ..., Fi, ..., Fn}表示,F(xiàn)i 表示為應(yīng)對(duì)某一設(shè)備故障而預(yù)先設(shè)定的保護(hù)及斷路器動(dòng)作邏輯。
這一序列基于保護(hù)配置原則并由整定原則所約束;此時(shí)調(diào)度端所接受到的繼電保護(hù)和斷路器的實(shí)際動(dòng)作行為事件序列以S{s1, s2,... , sj, ... , sm}表示,sj 表示單條保護(hù)或斷路器動(dòng)作信息;則F中必然存在一個(gè)Fk=S。為了構(gòu)建集合F,需對(duì)故障時(shí)繼電保護(hù)裝置的基本動(dòng)作模式進(jìn)行分析。1
繼電保護(hù)裝置動(dòng)作模式劃分繼電保護(hù)的配置及整定是面向元件,因此對(duì)于安裝在各變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置,只能區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。區(qū)內(nèi)即其所配屬的電氣設(shè)備,區(qū)外即為除去配屬設(shè)備的外部設(shè)備。所以其動(dòng)作模式可以劃分為保護(hù)配屬對(duì)象故障模式和外部設(shè)備故障模式。再考慮斷路器和保護(hù)裝置自身異常動(dòng)作的可能性,將保護(hù)裝置的動(dòng)作模式劃分如下5 種。
1)保護(hù)配屬對(duì)象故障模式。
由于單套裝置內(nèi)配置有多種類型的保護(hù),這一模式不唯一,由一個(gè)保護(hù)動(dòng)作事件序列集合構(gòu)成,斷路器動(dòng)作信息是保護(hù)動(dòng)作的結(jié)果。定義集合FI{Fi1, Fi2,... ,Fin}為一個(gè)保護(hù)和斷路器動(dòng)作序列,以圖3 中的RCS-941 裝置為例,則動(dòng)作序列為:
Fi1{距離I 段,斷路器跳閘};
Fi2{距離I 段· 零序I 段,斷路器跳閘};
Fi3{距離II 段,斷路器跳閘};
Fi4{距離II 段· 零序II 段,斷路器跳閘}。
其中“·”表示并行事件,“,”表示順序關(guān)系。
圖5 描述了一個(gè)典型的地區(qū)局部電網(wǎng)110kV 終端線路的接線,接線方式簡(jiǎn)單。其中包括等值系統(tǒng)S1,變壓器T1,線路L1、L2,斷路器QF1, …, QF5。
由于變電站中母線接線常采用橋形接線或單母線分段接線,因此不配置母差保護(hù)和斷路器失靈保護(hù),這就導(dǎo)致當(dāng)110 kV 線路故障時(shí),如果發(fā)生斷路器拒動(dòng),故障需要由上一級(jí)線路后備保護(hù)進(jìn)行切除。
圖5 中的線路L2 發(fā)生故障,若采集的故障信息形成動(dòng)作序列S{L2 距離I 段保護(hù)動(dòng)作,QF2 斷路器跳閘},和事先設(shè)定的Fi1 匹配,由此可以判斷出故障設(shè)備為L(zhǎng)2。
2)外部設(shè)備故障模式。
這一模式下,保護(hù)裝置動(dòng)作指向外部系統(tǒng),同樣這一模式也不唯一。定義集合FO{Fo1, Fo2,... ,Fon}
為外部設(shè)備故障時(shí)一個(gè)保護(hù)和斷路器的動(dòng)作序列,以圖3 中的RCS-941 裝置為例:
Fo1{距離II 段,斷路器跳閘};
Fo2{距離II 段· 零序II 段,斷路器跳閘};
Fo3{距離III 段,斷路器跳閘};
Fo4{距離III 段· 零序III 段,斷路器跳閘};
Fo5{零序IV 段,斷路器跳閘}。
當(dāng)保護(hù)裝置的動(dòng)作模式確定為外部設(shè)備故障模式時(shí),依據(jù)本裝置的動(dòng)作信息無(wú)法判定故障設(shè)備,需要結(jié)合其他裝置的動(dòng)作信息加以判定;同時(shí)需結(jié)合結(jié)線分析對(duì)不同保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備之間的連接關(guān)系進(jìn)行分析,以確定保護(hù)之間的配合關(guān)系。1
3)斷路器拒動(dòng)模式。
這個(gè)模式中,保護(hù)裝置動(dòng)作的保護(hù)指向某設(shè)備,當(dāng)該設(shè)備的故障信息中保護(hù)動(dòng)作信息可以匹配于保護(hù)配屬對(duì)象故障模式或外部設(shè)備故障模式的保護(hù)信息,但故障事件序列中未有該設(shè)備的斷路器動(dòng)作信息時(shí),可以認(rèn)為發(fā)生了斷路器拒動(dòng)。
定義集合BR{BR1, BR2,... , BRn}為斷路器拒動(dòng)時(shí)保護(hù)的動(dòng)作序列,以圖4 中的RCS-941 裝置為例:
BR1{距離I 段保護(hù),距離II 段保護(hù),距離III段保護(hù)};
BR2{距離II 段保護(hù),距離III 段保護(hù)};
BR3{距離I 段保護(hù),距離II 段保護(hù)};
BR4{距離I 段保護(hù)};
BR5{距離II 段保護(hù)}。
4)保護(hù)拒動(dòng)模式。
保護(hù)拒動(dòng)是一個(gè)不可觀事件,只能進(jìn)行近似估計(jì),即由可疑故障設(shè)備上級(jí)動(dòng)作保護(hù)的外部動(dòng)作模式來(lái)確定。
定義集合PR 為保護(hù)拒動(dòng)時(shí)保護(hù)和斷路器的動(dòng)作序列,集合內(nèi)元素為其上級(jí)保護(hù)的外部系統(tǒng)故障模式,如圖5 中調(diào)度端接收事件系列為S{L2 距離III 段保護(hù)動(dòng)作,斷路器QF2 跳閘}時(shí),可以確定其下級(jí)L1 或變壓器T1 保護(hù)拒動(dòng)。
5)異常動(dòng)作模式。
這一模式主要指保護(hù)動(dòng)作中存在有不滿足保護(hù)動(dòng)作時(shí)限約束、故障類型約束的情況,主要用于辨識(shí)繼電保護(hù)的錯(cuò)誤動(dòng)作行為。
定義集合M 為異常動(dòng)作時(shí)保護(hù)和斷路器的動(dòng)作序列,以圖4 中的RCS-941 裝置為例:
M1{距離I 段, 距離II 段};
M2{相間距離I 段,零序I 段};…。
斷路器拒動(dòng)模式和保護(hù)異常動(dòng)作模式可以重疊。
上述5 種模式對(duì)應(yīng)于單套保護(hù)裝置或斷路器,在故障時(shí)由于可能在區(qū)域內(nèi)動(dòng)作多套保護(hù)裝置,需要將多套裝置的動(dòng)作模式進(jìn)行處理,以生成可以匹配故障信息的事件序列。1
多重化保護(hù)配置下的保護(hù)動(dòng)作模式疊加由于220 kV 及以上繼電保護(hù)裝置雙重化配置,變壓器保護(hù)的配置多重化,這些保護(hù)動(dòng)作的模式需要按照其動(dòng)作時(shí)限進(jìn)行序列重排,將獨(dú)立工作的保護(hù)裝置的動(dòng)作模式進(jìn)行重疊,以反映故障時(shí)的多個(gè)保護(hù)裝置同時(shí)動(dòng)作的情況。
如對(duì)于某220 kV 線路保護(hù),由于其配置有RCS-931A 型保護(hù)及PSL602G 型保護(hù),其基本動(dòng)作模式之一為: Fi1{RCS-931A 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作·RCS-931A 距離保護(hù)I 段動(dòng)作· PSL602G 縱聯(lián)距離動(dòng)作· PSL602G 距離保護(hù)I 段動(dòng)作}。1
失電區(qū)域多裝置動(dòng)作模式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浏B加在斷路器或保護(hù)拒動(dòng)時(shí),事故范圍擴(kuò)大,故障分析將涉及到多個(gè)電氣設(shè)備所配置的繼電保護(hù)裝置,此時(shí)依靠單套裝置的動(dòng)作模式無(wú)法完成對(duì)電網(wǎng)故障的過(guò)程分析。
為完成和調(diào)度端所收到的故障信息的順序事件匹配,不同保護(hù)裝置的動(dòng)作模式需要基于整定原則根據(jù)其對(duì)應(yīng)電氣設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行疊加。拓?fù)浏B加時(shí),首先通過(guò)結(jié)線分析程序,將2 個(gè)電氣設(shè)備之間距離電源較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備設(shè)定為下級(jí)設(shè)備;然后依據(jù)保護(hù)動(dòng)作級(jí)差時(shí)限對(duì)2 個(gè)電氣設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作模式進(jìn)行序列重排:即下級(jí)設(shè)備的保護(hù)被假定為故障設(shè)備,采用保護(hù)配屬對(duì)象故障模式或斷路器拒動(dòng)模式,上級(jí)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作模式為外部設(shè)備故障模式,形成新的事件序列,將之與故障信息進(jìn)行匹配。
圖5 所示電網(wǎng)中的調(diào)度端收到故障信息,構(gòu)成事件序列S{L1 線距離保護(hù)I 段動(dòng)作· 零序保護(hù)I段動(dòng)作,L1 線距離保護(hù)II 段動(dòng)作· 零序保護(hù)II 段動(dòng)作,L2 線距離保護(hù)II 段動(dòng)作· 零序保護(hù)II 段動(dòng)作,斷路器QF2 動(dòng)作},此時(shí),L1 和L2 的繼電保護(hù)動(dòng)作模式進(jìn)行疊加,以匹配于S。通過(guò)結(jié)線分析可以得到:L2 距離等值電源S1 更近,而L1 通過(guò)母線和L2 相連接,其下級(jí)設(shè)備中沒(méi)有連接電源設(shè)備,因此L2 為L(zhǎng)1 的上級(jí)設(shè)備,兩者之間存在保護(hù)配合關(guān)系,可以進(jìn)行保護(hù)模式的疊加。L1 未有斷路器動(dòng)作信息,符合斷路器拒動(dòng)模式和異常動(dòng)作模式;而L2 符合外部設(shè)備故障模式中的Fo2 序列,因此可確定L1 線故障,斷路器拒動(dòng),L2 線延時(shí)切除故障。1
繼電保護(hù)動(dòng)作的模式不相容現(xiàn)象采用保護(hù)信息進(jìn)行故障診斷是一種間接形式的事件分析,并未能直接觀察到故障,而是由保護(hù)裝置的動(dòng)作行為來(lái)確定故障,即假設(shè)某一保護(hù)動(dòng)作和斷路器動(dòng)作事件的發(fā)生是由對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備故障導(dǎo)致的。
這就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)槔^電保護(hù)裝置存在錯(cuò)誤動(dòng)作的可能。若在某故障事件中有2 個(gè)電氣設(shè)備的主保護(hù)同時(shí)動(dòng)作,則2 個(gè)保護(hù)裝置的動(dòng)作模式出現(xiàn)了不相容現(xiàn)象,此時(shí)確定2 個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)生故障還是其中有一個(gè)保護(hù)裝置錯(cuò)誤動(dòng)作,就成為值得探討的問(wèn)題。
如圖5 所示電網(wǎng)中的調(diào)度端接收到故障信息,構(gòu)成事件序列S{L1 線距離保護(hù)I 段動(dòng)作· 零序保護(hù)I 段動(dòng)作,L2 線距離保護(hù)I 段動(dòng)作、零序保護(hù)I段動(dòng)作,斷路器QF2 動(dòng)作}。
進(jìn)行模式匹配將得出:L2 線保護(hù)對(duì)象配屬故障模式,L1 線為斷路器拒動(dòng)模式,僅僅采用單裝置模式及拓?fù)浏B加將不能形成完整的邏輯鏈,而依賴于保護(hù)和斷路器動(dòng)作信息將無(wú)法得出確定性的結(jié)論,無(wú)法確定此時(shí)是L1 故障、斷路器拒動(dòng),還是L2 主保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作。1
這就需要有新的假設(shè)條件進(jìn)行約束,考慮到電氣設(shè)備故障時(shí),在故障路徑中受持續(xù)短路電流作用的非故障設(shè)備可能出現(xiàn)絕緣破壞的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于故障時(shí)非故障設(shè)備保護(hù)裝置誤動(dòng)作的概率,可以在出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作模式不相容的情況時(shí)進(jìn)一步分析故障路徑。當(dāng)動(dòng)作保護(hù)所配屬的不同電氣設(shè)備存在于同一故障路徑中時(shí),可以認(rèn)為是2 個(gè)設(shè)備先后發(fā)生了故障,通過(guò)結(jié)線分析進(jìn)行判斷,距離電源較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備為最早發(fā)生故障的電氣設(shè)備。
如上例,通過(guò)結(jié)線分析得到L2 和L1 拓?fù)湎噙B并且L2 距離故障后的帶電設(shè)備更近。則可以確定故障由L1 開始,由于斷路器拒動(dòng)故障未及時(shí)切除導(dǎo)致L2 故障。2