母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置及利用其實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置及利用其實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，其中母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置包括連接的中央單元和間隔單元，間隔單元包括中央處理器、上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器，中央處理器通過(guò)隔離上刀閘、隔離下刀閘、斷路器以及他們之間的連接線路分別將中央處理器與上母線和下母線之間形成的回路接通或斷開(kāi)，中央單元包括信息處理單元、狀態(tài)判斷單元以及指令單元，間隔單元的輸出端與信息處理單元連接，指令單元與間隔單元的輸入端連接。本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置通過(guò)模擬顯示確定母線，并監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線，以便故障時(shí)母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置及利用其實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及閉鎖裝置，特別是涉及母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置。[0002]本發(fā)明還涉及閉鎖方法，特別涉及利用上述母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法。【背景技術(shù)】[0003]現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行方式中，由于設(shè)備接線復(fù)雜，設(shè)備性能參差不齊、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員操作等原因，經(jīng)常會(huì)造成母線保護(hù)在運(yùn)行后中發(fā)生設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與保護(hù)裝置判斷不符合，以及設(shè)備狀態(tài)異常導(dǎo)致的母差保護(hù)錯(cuò)誤的將原件電流計(jì)算到非正確保護(hù)區(qū)段、誤告警誤閉鎖保護(hù)裝置等問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)隔離刀閘、斷路器、中央處理器、連接線路等各拓?fù)湎嘈纬苫镜耐負(fù)浼軜?gòu)，并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模擬顯示，確定母線，并啟動(dòng)監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置。[0005]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，包括連接的中央單元和至少一個(gè)間隔單元，所述間隔單元包括中央處理器、上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器，所述中央處理器通過(guò)隔離上刀閘、隔離下刀閘、斷路器以及他們之間的連接線路分別將所述中央處理器與所述上母線和所述下母線之間形成的回路接通或斷開(kāi)，所述中央單元包括信息處理單元、狀態(tài)判斷單元以及指令單元，所述間隔單元的輸出端與所述信息處理單元連接，所述指令單元與所述間隔單元的輸入端連接。[0006]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置還可以是:[0007]隔離上刀閘一端與上母線連接，所述隔離上刀閘的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第一光耦元件和第二光耦元件與中央處理器連接，所述隔離下刀閘一端與下母線連接，所述隔離下刀閘的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第三光耦元件和第四光耦元件與中央處理器連接，所述斷路器的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第五光耦元件和第六光耦元件與中央處理器連接。[0008]所述斷路器與一電流互感器連接，所述電路互感器與所述間隔單元的信息處理單元連接，所述信息處理單元包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元。 [0009]所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括微處理器、主儲(chǔ)存器、內(nèi)存程序儲(chǔ)存器和看門狗。[0010]所述隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器均包含一個(gè)無(wú)源的常開(kāi)接點(diǎn)和一個(gè)無(wú)源的常閉接點(diǎn)。[0011]所述間隔單元內(nèi)設(shè)置有 報(bào)警動(dòng)作單元。[0012]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其包括連接的中央單元和至少一個(gè)間隔單元，所述間隔單元包括中央處理器、上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器，所述中央處理器通過(guò)隔離上刀閘、隔離下刀閘、斷路器以及他們之間的連接線路分別將所述中央處理器與所述上母線和所述下母線之間形成的回路接通或斷開(kāi)，所述中央單元包括信息處理單元、狀態(tài)判斷單元以及指令單元，所述間隔單元的輸出端與所述信息處理單元連接，所述指令單元與所述間隔單元的輸入端連接。這樣的的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)隔離刀閘、斷路器、中央處理器、連接線路等各拓?fù)湎嘈纬苫镜耐負(fù)浼軜?gòu)，并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模擬顯示，確定母線，并啟動(dòng)監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)。[0013]本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述的可以通過(guò)隔離刀閘、斷路器、中央處理器、連接線路等各拓?fù)湎嘈纬苫镜耐負(fù)浼軜?gòu)，并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模擬顯示，確定母線，并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的保護(hù)計(jì)算方法，監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線及各元件的作用，以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)的差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法。[0014]本發(fā)明的利用母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，包括以下步驟:[0015]A.確定母線段；通過(guò)輸給間隔單元的上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘以及斷路器信號(hào)的方式，使得中央處理器來(lái)確定上述隔離上刀閘、隔離下刀閘以及斷路器處于合位還是分位；[0016]B.判斷系統(tǒng)狀態(tài):根據(jù)拓?fù)漤?xiàng)和拓?fù)鋱D判斷系統(tǒng)各母線的狀態(tài)，對(duì)所有的母線段判定狀態(tài)并進(jìn)行將數(shù)據(jù)信息傳送至中央單元；[0017]C.中央單元處理:中央單元的信息處理單元接收數(shù)據(jù)信息并對(duì)該信息進(jìn)行處理， 確定上母線和下母線映像方式，狀態(tài)判斷單元判斷各拓?fù)湎嗟臓顟B(tài)，劃分保護(hù)區(qū)段，同時(shí)通過(guò)拓?fù)湎酄顟B(tài)確定發(fā)出是否將關(guān)閉整體母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置或者是將電流計(jì)入相應(yīng)母線段的信號(hào)；[0018]D.間隔單元響應(yīng):間隔單元接收指令單元發(fā)出的指令信號(hào)并執(zhí)行該信號(hào):或關(guān)閉或計(jì)入相應(yīng)母線段。[0019]本發(fā)明的利用母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，由于采用了上述步驟，通過(guò)隔離刀閘、斷路器、中央處理器、連接線路等各拓?fù)湎嘈纬苫镜耐負(fù)浼軜?gòu)， 并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模擬顯示，確定母線，并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的保護(hù)計(jì)算方法，監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線及各元件的作用，以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】[0020]圖1本發(fā)明母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)施例示意圖。[0021]圖2本發(fā)明母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)施例總體連接示意圖。[0022]圖號(hào)說(shuō)明[0023]I…間隔單元2…中央單元3…上母線[0024]4…下母線5…中央`處理器6…斷路器[0025]7…隔離上刀閘8…隔離下刀閘9…第一光耦元件[0026]10…第二光稱兀件 11…第三光稱兀件 12…第四光稱兀件[0027]13…第五光稱兀件 14…第六光稱兀件 15…電流互感器[0028]17…模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元【具體實(shí)施方式】[0029]下面結(jié)合附圖的圖1至圖2對(duì)本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置及利用其實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0030]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，請(qǐng)參考圖1至圖2，包括連接的中央單元2和至少一個(gè)間隔單元1，所述間隔單元I包括中央處理器5、上母線3、下母線4、隔離上刀閘7、 隔離下刀閘8和斷路器6，所述中央處理器5通過(guò)隔離上刀閘7、隔離下刀閘8、斷路器6以及他們之間的連接線路分別將所述中央處理器5與所述上母線3和所述下母線4之間形成的回路接通或斷開(kāi)，所述中央單元2包括信息處理單元、狀態(tài)判斷單元以及指令單元,所述間隔單元的輸出端與所述信息處理單元連接，所述指令單元與所述間隔單元I的輸入端連接。這樣的的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)隔離刀閘、斷路器6、 中央處理器5、連接線路等各拓?fù)湎嘈纬苫镜耐負(fù)浼軜?gòu)，并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模擬顯示，確定母線并監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線，以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)。這樣，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，隔離上刀閘7、隔離下刀閘8以及斷路器6與中央處理器5通過(guò)他們之間的連接線路的不同通斷方式，確定并判斷上母線3和下母線4的運(yùn)行方式及運(yùn)行狀態(tài)，并計(jì)算間隔單元I的線路電流和差電流， 發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖。[0031]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，請(qǐng)參考圖1至圖2，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體可以是隔離上刀閘7 —端與上母線3連接，所述隔離上刀閘7的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第一光耦元件9和第二光耦元件10與中央處理器5連接，所述隔離下刀閘8 一端與下母線4連接，所述隔離下刀閘8的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第三光耦元件11和第四光耦元件 12與中央處理器5連接，所述斷路器6的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第五光耦元件13和第六光耦元件14與中央處理器5連接。[0032]具體分析如下:[0033]中央處理器5、上母線3、下母線4、隔離上刀閘7、隔離下刀閘8、斷路器6及其連接線路組成拓?fù)湎唷0034]1.狀態(tài)I (停運(yùn)狀態(tài))[0035]斷路器6在分位，隔離上刀閘7和隔離下刀閘8在切位，本線停運(yùn)，不計(jì)算線路電流。[0036]具體流程:[0037](I)隔離上刀閘7 “分”，隔離上刀閘7即Ql (0N斷開(kāi)，OFF閉合——經(jīng)第一光耦元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5即CPU，CPU判斷隔離上刀閘7Q1在“分”位。[0038](2)隔離下刀閘8 “ 分”，隔離下刀閘8即Q2 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第三光耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷隔離下刀閘8Q2在“分”位。[0039](3)斷路器6 “分”，斷路器6即QO (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第五光耦元件13 和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5，中央處理器5判斷斷路器6Q0在“分”位。[0040]保護(hù)閉鎖裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路退出運(yùn)行，故此時(shí)不計(jì)算該線路 電流。[0041]2.狀態(tài)2 (預(yù)投入下母線4狀態(tài))[0042]斷路器6Q0在分位，Q2(隔離下刀閘8)在合位，投入下母線4，待QO (斷路器6)合 后將線路電流計(jì)至下母差流回路。[0043]具體流程:[0044](I)QK隔離上刀閘7) “分”，一Ql (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第一光耦元件 9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“分”位。[0045](2) Q2 (隔離下刀閘8) “合”，——Q2 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第三光耦元件 11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“合”位。[0046](3) QO (斷路器6)暫時(shí)“分”，斷路器6Q0 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第五光耦元 件13和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“分”位。[0047]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路在下母線4，待QO “合”后，再將線路電 流計(jì)至下母差流回路。[0048]3.狀態(tài)3 (預(yù)投入上母線3狀態(tài))[0049]QO (斷路器6)在分位，Ql (隔離上刀閘7)在合位，投入上母線3，待QO (斷路器6) 合后將線路電流計(jì)至上母差流回路。[0050]具體流程:[0051](I)Ql (隔離上刀閘7) “合”，隔離上刀閘7Q1 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第一光 耦元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“合”位。[0052](2)Q2(隔離下刀閘8) “分”，隔離下刀閘8Q2 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第三光 耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“分”位。[0053](3) QO (斷路器6)暫時(shí)“分”，斷路器6Q0 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第五光耦元 件13和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“分”位。[0054]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路運(yùn)行在上母線3，待QO “合”后，再將線 路電流計(jì)至上母差流回路。[0055]4.狀態(tài)4 (已運(yùn)行在上母線3狀態(tài))[0056]斷路器6Q0在合位，Ql (隔離上刀閘7)在“合”位，Q2 (隔離下刀閘8) “分”，運(yùn)行 在上母線3，，QO (斷路器6)在“合”位，將線路電流計(jì)至上母差流回路。[0057]具體流程:[0058](I)QK隔離上刀閘7) “合”，隔離上刀閘7Q1 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第一光 耦元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“合”位。[0059](2)Q2(隔離下刀閘8) “分”，隔離下刀閘8Q2 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第三光 耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“分”位。[0060](3)Q0(斷路器6) “合”，斷路器6Q0 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第五光耦元件13 和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“合”位。[0061]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路運(yùn)行在上母線3，將線路電流計(jì)至上母 差流回路。[0062]5.狀態(tài)5 (已運(yùn)行在下母線4狀態(tài))[0063]斷路器6Q0在合位，Ql (隔離上刀閘7)在“分”位，Q2 (隔離下刀閘8) “合”，運(yùn)行 在下母線4，，QO (斷路器6)在“合”位，將線路電流計(jì)至下母差流回路。[0064]具體流程:[0065](I)QK隔離上刀閘7) “分”，——Ql (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)經(jīng)第一光耦元 件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“分”位。[0066](2) Q2 (隔離下刀閘8) “合”，——Q2 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng)第三光耦元件 11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“合”位。[0067](3)Q0(斷路器6) “合”，——QO (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第五光耦元件13和 第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“合”位。[0068]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路運(yùn)行在下母線4，將線路電流計(jì)至下母 差流回路。[0069]6.狀態(tài)6 (上刀閘異常狀態(tài))[0070]斷路器6Q0在合位，Ql (隔離上刀閘7)位置不確定，Q2 (隔離下刀閘8) “合”，不 將線路電流計(jì)至上母差流回路。發(fā)出告警！[0071]具體流程:[0072](I)QK隔離上刀閘7)位置不確定，隔離上刀閘7Q1 (0N斷開(kāi)，OFF斷開(kāi))——經(jīng) 第一光耦元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在位置不確定，非 正常狀態(tài)。[0073](2)Q2(隔離下刀閘8) “合”，隔離下刀閘8Q2 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第三光 耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“合”位。[0074](3)Q0(斷路器6) “合”，斷路器6Q0 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第五光耦元件13 和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“合”位。[0075]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路刀閘狀態(tài)異常，不將線路電流計(jì)至上 母差流回路。同時(shí)發(fā)出告警！[0076]7.狀態(tài)7 (下刀閘異常狀態(tài))[0077]斷路器6Q0在合位，Ql (隔離上刀閘7) “合”，Q2 (隔離下刀閘8)位置不確定，不 將線路電流計(jì)至下母差流回路。同時(shí)發(fā)出告警！[0078]具體流程:[0079](I)Ql (隔離上刀閘7) “合”，隔離上刀閘7Q1 (0N合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第一光耦 元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“合”位。[0080](2) Q2(隔離下刀閘8)位置不確定，隔離下刀閘8Q2 (0N斷開(kāi)，OFF斷開(kāi))——經(jīng) 第三光耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2位置不確定。[0081](3)Q0(斷路器6) “合”，斷路器6Q0 (0N閉合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第五光耦元件13 和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“合”位。[0082]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路刀閘狀態(tài)異常，不將線路電流計(jì)至下 母差流回路。同時(shí)發(fā)出告警！[0083]8.狀態(tài)8 (斷路器6異常狀態(tài))[0084]斷路器6Q0位置不確定，Ql (隔離上刀閘7) “合”，Q2(隔離下刀閘8) “分”，不將 線路電流計(jì)至母差流回路。同時(shí)發(fā)出告警！[0085]具體流程:[0086](I)Ql(隔離上刀閘7) “合”，——隔離上刀閘7Q1 (0N合，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第 一光耦元件9和第二光耦元件10，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Ql在“合”位。[0087](2) Q2(隔離下刀閘8) “分”，一隔離下刀閘8Q2 (0N斷開(kāi)，OFF閉合)——經(jīng) 第三光耦元件11和第四光耦元件12，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷Q2在“分”位。[0088](3)Q0(斷路器6)位置不確定，——斷路器6Q0 (0N斷開(kāi)，OFF斷開(kāi))——經(jīng)第五 光耦元件13和第六光耦元件14，進(jìn)入中央處理器5CPU，CPU判斷QO在“合”位。[0089]保護(hù)裝置根據(jù)這些拓?fù)漤?xiàng)的狀態(tài)，判定線路斷路器6狀態(tài)異常，不將線路電流計(jì) 至母差流回路。同時(shí)發(fā)出告警！[0090]本發(fā)明的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，請(qǐng)參考圖1至圖2，在前面所述的技術(shù)方案的基 礎(chǔ)上，還可以是所述斷路器6與一電流互感器15連接，所述電路互感器與所述間隔單元I 的信息處理單元連接，所述信息處理單元包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元17。所述電流互感器15用于 將線路上一次側(cè)的高壓大電流，轉(zhuǎn)換成二次小電流供母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置使用。而模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換單元17，這是將輸入的模擬量，經(jīng)濾波后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置 使用。通過(guò)對(duì)輸入量進(jìn)行模-數(shù)變換，可由可編程微處理器將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)作進(jìn)一步處 理。優(yōu)點(diǎn):1.通過(guò)數(shù)字化處理，對(duì)饋線電流每周進(jìn)行48次的采樣。即使較大的穿越故障電 流時(shí)，測(cè)量仍能保持穩(wěn)定。2.對(duì)電流采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，使隨后進(jìn)行的處理僅是針 對(duì)于基波分量。不需要電流互感器滿足任何特殊的要求，甚至在發(fā)生電流互感器飽和時(shí)，保 護(hù)仍能正確區(qū)分內(nèi)部故障與外部故障。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元17 包括微處理器、主儲(chǔ)存器、內(nèi)存程序儲(chǔ)存器和看門狗。對(duì)重要的硬件設(shè)備進(jìn)行不同的測(cè)試， 看門狗連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能的正確性，也通過(guò)處理總線連續(xù)地監(jiān)視數(shù)據(jù)交換的正確性。每 一個(gè)輸出通道包含兩個(gè)冗余命令，其由看門狗以規(guī)則的間隔進(jìn)行開(kāi)放，如果不滿足看門狗 條件，則閉鎖該通道。另外，還可以是所述隔離上刀閘7、隔離下刀閘8和斷路器6均包含一 個(gè)無(wú)源的常開(kāi)接點(diǎn)和一個(gè)無(wú)源的常閉接點(diǎn)。這樣，隔離上刀閘7、隔離下刀閘8位置或母聯(lián) 斷路器6被“合閘”時(shí)，常開(kāi)接點(diǎn)(N/0)發(fā)信號(hào)；隔離上刀閘7、隔離下刀閘8位置或母聯(lián)斷 路器6被“分閘”時(shí)，常閉接點(diǎn)(N/C)發(fā)信號(hào)。[0091]當(dāng)合上隔離上刀閘7、隔離下刀閘8或母聯(lián)斷路器6時(shí)，常開(kāi)接點(diǎn)需在主觸頭接點(diǎn) 間隙減小至導(dǎo)通擊穿位置前的一段時(shí)間內(nèi)(約0.15s)處于閉合。[0092]一個(gè)算法用于監(jiān)視隔離刀閘信號(hào)電壓的穩(wěn)定狀態(tài)，檢查每個(gè)隔離刀閘僅呈現(xiàn)其兩 個(gè)位置中的一個(gè)狀態(tài)，即或者從合接點(diǎn)處檢查到電壓，或者從分接點(diǎn)檢查到電壓。如果同時(shí) 出現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)或兩個(gè)信號(hào)同時(shí)消失，則發(fā)出告警信號(hào)。[0093]當(dāng)打開(kāi)一個(gè)隔離上刀閘7、隔離下刀閘8或母聯(lián)斷路器6時(shí)，常開(kāi)接點(diǎn)須在主觸頭 接點(diǎn)之間的間隙發(fā)展到超過(guò)電弧不能點(diǎn)燃的導(dǎo)通擊穿位置之前的一段時(shí)間內(nèi)仍在這段時(shí) 間內(nèi)保持閉合(即不處于斷開(kāi)位置)。如果不能這樣，即在建立起主觸頭接點(diǎn)間的耐受電壓 前，常開(kāi)接點(diǎn)信號(hào)“不保持為合位置”，則絕不要采用常閉接點(diǎn)信號(hào)，其在主觸頭接點(diǎn)達(dá)到耐 受電壓之前，一直為“分閘位置”。另外還可以是所述間隔單元I內(nèi)設(shè)置有報(bào)警動(dòng)作單元。 當(dāng)報(bào)警指令發(fā)送后，間隔單元I接收該指令，報(bào)警動(dòng)作單元?jiǎng)幼?，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。[0094]本發(fā)明的利用前述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，請(qǐng)參 考圖1至圖2，包括以下步驟:[0095]A.確定母線段；通過(guò)輸給間隔單元I的上母線3、下母線4、隔離上刀閘7、隔離下 刀閘8以及斷路器6信號(hào)的方式，使得中央處理器5來(lái)確定上述隔離上刀閘7、隔離下刀閘 8以及斷路器6處于合位還是分位；[0096]B.判斷系統(tǒng)狀態(tài):根據(jù)拓?fù)漤?xiàng)和拓?fù)鋱D判斷系統(tǒng)各母線的狀態(tài)，對(duì)所有的母線段 判定狀態(tài)并進(jìn)行將數(shù)據(jù)信息傳送至中央單元2 ；[0097]C.中央單元2處理:中央單元2的信息處理單元接收數(shù)據(jù)信息并對(duì)該信息進(jìn)行處 理，確定上母線3和下母線4映像方式，狀態(tài)判斷單元判斷各拓?fù)湎嗟臓顟B(tài)，劃分保護(hù)區(qū)段， 同時(shí)通過(guò)拓?fù)湎酄顟B(tài)確定發(fā)出是否將關(guān)閉整體母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置或者是將電流計(jì)入 相應(yīng)母線段的信號(hào)；[0098]D.間隔單元I響應(yīng):間隔單元I接收指令單元發(fā)出的指令信號(hào)并執(zhí)行該信號(hào):或 關(guān)閉或計(jì)入相應(yīng)母線段。[0099]由于采用了上述步驟，通過(guò)隔離刀閘、斷路器6、中央處理器5、連接線路等各拓?fù)?相形成基本的拓?fù)浼軜?gòu)，并通過(guò)拓?fù)鋱D其之間的聯(lián)系、動(dòng)作條件、先后順序和相互位置等模 擬顯示，確定母線，并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的保護(hù)計(jì)算方法，監(jiān)視母線運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)母線及各 元件的作用，以便有故障時(shí)，母線正確反映并動(dòng)作切除故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖。[0100]本發(fā)明的利用前述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，請(qǐng)參 考圖1至圖2，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體還可以是:當(dāng)斷路器6處于分位，隔離上刀閘 7和隔離下刀閘8均處于分位時(shí)，判定上母線3和下母線4均退出運(yùn)行，此時(shí)不計(jì)算該線路 電流；當(dāng)隔離下刀閘8處于合位，隔離上刀閘7和斷路器6均處于分位時(shí)，判定下母線4預(yù) 投入狀態(tài)，待斷路器6合位后，再將線路電流計(jì)至下母線4差流回路；當(dāng)隔離上刀閘7處于 合位，隔離下刀閘8和斷路器6均處于分位時(shí)，判定上母線3預(yù)投入狀態(tài)，待斷路器6合位 后，再將線路電流計(jì)至上母線3差流回路；當(dāng)隔離下刀閘8處于分位，隔離上刀閘7和斷路 器6均處于合位時(shí)，判定線路運(yùn)行在上母線3，線路電流計(jì)至上母線3差流回路；當(dāng)隔離上 刀閘7處于分位，隔離下刀閘8和斷路器6均處于合位時(shí)，判定線路運(yùn)行在下母線4，線路電 流計(jì)至下母線4差流回路；當(dāng)所述隔離上刀閘7、隔離下刀閘8和斷路器6任意一個(gè)處理不 確定位置，則不將線路電流計(jì)至上母線3差流回路和下母線4差流回路，發(fā)出并執(zhí)行警告指 令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖。[0101]上述僅對(duì)本發(fā)明中的幾種具體實(shí)施例加以說(shuō)明，但并不能作為本發(fā)明的全部保護(hù) 范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明中的設(shè)計(jì)精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均 應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:包括連接的中央單元和至少一個(gè)間隔單元， 所述間隔單元包括中央處理器、上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器，所述中央處理器通過(guò)隔離上刀閘、隔離下刀閘、斷路器以及他們之間的連接線路分別將所述中央處理器與所述上母線和所述下母線之間形成的回路接通或斷開(kāi)，所述中央單元包括信息處理單元、狀態(tài)判斷單元以及指令單元，所述間隔單元的輸出端與所述信息處理單元連接，所述指令單元與所述間隔單元的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:隔離上刀閘一端與上母線連接，所述隔離上刀閘的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第一光耦元件和第二光耦元件與中央處理器連接，所述隔離下刀閘一端與下母線連接，所述隔離下刀閘的另一端開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第三光耦元件和第四光耦元件與中央處理器連接，所述斷路器的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)第五光耦元件和第六光耦元件與中央處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:所述斷路器與一電流互感器連接，所述電路互感器與所述間隔單元的信息處理單元連接，所述信息處理單元包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括微處理器、主儲(chǔ)存器、內(nèi)存程序儲(chǔ)存器和看門狗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:所述隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器均包含一個(gè)無(wú)源的常開(kāi)接點(diǎn)和一個(gè)無(wú)源的常閉接點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置，其特征在于:所述間隔單元內(nèi)設(shè)置有報(bào)警動(dòng)作單元。
7.利用權(quán)利要求1或2或3或4所述的母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法，其特征在于:包括以下步驟:A.確定母線段；通過(guò)輸給間隔單元的上母線、下母線、隔離上刀閘、隔離下刀閘以及斷路器信號(hào)的方式，使得中央處理器來(lái)確定上述隔離上刀閘、隔離下刀閘以及斷路器處于合位還是分位；B.判斷系統(tǒng)狀態(tài):根據(jù)拓?fù)漤?xiàng)和拓?fù)鋱D判斷系統(tǒng)各母線的狀態(tài)，對(duì)所有的母線段判定狀態(tài)并進(jìn)行將數(shù)據(jù)信息傳送至中央單元；C.中央單元處理:中央單元的信息處理單元接收數(shù)據(jù)信息并對(duì)該信息進(jìn)行處理，確定上母線和下母線映像方式，狀態(tài)判斷單元判斷各拓?fù)湎嗟臓顟B(tài)，劃分保護(hù)區(qū)段，同時(shí)通過(guò)拓?fù)湎酄顟B(tài)確定發(fā)出是否將關(guān)閉整體母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置或者是將電流計(jì)入相應(yīng)母線段的信號(hào)；D.間隔單元響應(yīng):間隔單元接收指令單元發(fā)出的指令信號(hào)并執(zhí)行該信號(hào):或關(guān)閉或計(jì)入相應(yīng)母線段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)閉鎖的方法， 其特征在于:當(dāng)斷路器處于分位，隔離上刀閘和隔離下刀閘均處于分位時(shí)，判定上母線和下母線均退出運(yùn)行，此時(shí)不計(jì)算該線路電流；當(dāng)隔離下刀閘處于合位，隔離上刀閘和斷路器均處于分位時(shí)，判定下母線預(yù)投入狀態(tài)，待斷路器合位后，再將線路電流計(jì)至下母線差流回路；當(dāng)隔離上刀閘處于合位，隔離下刀閘和斷路器均處于分位時(shí)，判定上母線預(yù)投入狀態(tài)， 待斷路器合位后，再將線路電流計(jì)至上母線差流回路；當(dāng)隔離下刀閘處于分位，隔離上刀閘和斷路器均處于合位時(shí)，判定線路運(yùn)行在上母線，線路電流計(jì)至上母線差流回路；當(dāng)隔離上刀閘處于分位，隔離下刀閘和斷路器均處于合位時(shí)，判定線路運(yùn)行在下母線，線路電流計(jì)至下母線差流回路；當(dāng)所述隔離上刀閘、隔離下刀閘和斷路器任意一個(gè)處理不確定位置，則不將線路電流計(jì)至上母線差流回路和下母線差流 回路，發(fā)出并執(zhí)行警告指令。
【文檔編號(hào)】H02H7/22GK103606903SQ201310576654
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】王征, 萬(wàn)君, 王秀霞, 趙陽(yáng) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)新源水電有限公司, 豐滿發(fā)電廠