[發明專利]網域繼電保護

無效

• 申請號: 201210559941.X
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103094880A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李元龍
• 申請（專利權）人: 李元龍
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H3/08;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域:?本發明屬于電力系統繼電保護技術領域。本發明適用于發電廠和變電站主設備及電力線路的短路故障保護。

背景技術:?在電力系統繼電保護技術領域，主要是當代有兩項重大技術發展進步，使本發明得以實施，成為可能。1，計算機繼電保護裝置的應用，并進入成熟階段；2，?IEC61850(變電站網絡與通信協議)新一代變電站網絡通信體系的建立，使通信信息建模標準化。?

發明內容:網域繼電保護是一個全新的概念，與傳統的、分散的、獨立的保護繼電器或保護裝置不同。網域繼電保護是指，在包括發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等主要電氣設備及電力（或電纜）線路的電力網絡中，按給定的區域，適當地配置電流互感器，（有/無）電壓互感器，微機保護監測頭，利用網絡通信技術和計算機技術，形成的短路故障繼電保護系統。該系統從原理構成上能夠準確地、快速地判斷短路故障或非故障，及故障發生的區間，使電力系統繼電保護技術兩個最重要的技術指標可靠性和快速性提高到一個新的水平。?

結構及各部分的主要功能:網域繼電保護的結構主要分為四部分，見附圖?網域繼電保護系統原理框圖?。1?保護監測頭；2?保護計算機；3?信號及跳閘指令執行部分（出口）；4?網絡通信。?

監測頭的主要功能:監測頭連接電流/電壓互感器。判斷該回路是正常運行電流（Z）、過負荷電流（G）、還是短路電流（D）。判斷短路電流的方向，是運行負荷電流的方向（以下稱為正向，或者稱為A向），還是與負荷電流的方向相反（以下稱為反向，或者稱為B向）。A,B,Z,G,D均為開關量，及作為監測量的模擬量，適時送往保護計算機。?

保護計算機的主要功能:接收各監測點監測頭發來的A,B,Z,G,D開關量信息，通過計算和邏輯判斷，確定發生短路故障及短路故障所在區間。并把確定結果信息送往出口執行部分。保護計算機還接受電流、電壓量（模擬量）及斷路器開/合位置等信息，完成計算機管理、計算、記錄、報表等功能。?

信號及跳閘指令執行部分（出口）:?信號及跳閘指令執行部分接受來自計算機的信息，并以三中取二的原則，最終確定跳閘和信號的結果，并以“繼電器接點”的形式，通過電纜送到相應的安裝單位，或者以光纖通信把跳閘指令送到智能設備終端。?

網絡通信：監測頭到保護計算機的網絡通信，推薦采用IEC61850(變電站網絡與通信協議)網絡通信規約。?

監測頭具體實施方案一：?以虛擬電流作為保護判據重要元素的監測頭的說明。?

以虛擬電流作為保護判據重要元素的監測頭，適時地監測電流波形，并與設計的虛擬電流相比較。依據設計的判據，經過計算、比較和邏輯推理，判斷此時電流的方向，是運行負荷電流的方向（以下稱為正向，或者稱為A向），還是與負荷電流的方向相反（以下稱為反向，或者稱為B向）。?

監測頭適時地、連續地向保護計算機發送報告，主要是：1，關于電流是負荷電流、異常電流、或是短路故障電流的報告；?2，關于短路故障電流方向的報告，是A或是B；?

網域繼電保護系統自動進行時鐘同步校準。

檢測元件電流值采樣速率：36點/20ms。?

在電力系統正常運行時，監測頭、網域繼電保護系統的工作狀態出現異常，立即報警。?

?短路故障發生后，保護計算機統一發出“復歸”指令?

以虛擬電流作為保護判據重要元素的監測頭的工作原理：

依據負荷電流的性質，變化規律，確定正常負荷電流的變化范圍，異常負荷電流的變化范圍，超出正常負荷電流和異常負荷電流屬于短路故障電流。制定正常虛擬負荷電流波形曲線和虛擬異常負荷電流波形曲線，并與實測電流相比較。時間坐標統一調制。