[發明專利]串補集中式采集系統保護動作延時測量系統及方法在審

申請號：	201610798506.0	申請日：	2016-08-31
公開（公告）號：	CN107797052A	公開（公告）日：	2018-03-13
發明（設計）人：	常遠;趙玉燦;汪濤;李響;文繼鋒	申請（專利權）人：	南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
主分類號：	G01R31/327	分類號：	G01R31/327
代理公司：	南京經緯專利商標代理有限公司32200	代理人：	葛瀟敏
地址：	211102 江***	國省代碼：	江蘇;32
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	集中采集系統保護動作延時測量方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明屬于柔性交流輸電FACTS(Flexible AC Transmission Systems)領域，特別涉及一種串補集中式采集系統保護動作延時測量系統及方法。

背景技術

由于串聯型柔性交流輸電裝置一般串聯在線路中，因此當線路發生故障時，串聯型柔性交流輸電裝置上將承受很大的過電壓，因此一般都配置各種過電壓保護設備，并配置各種保護功能，串聯型柔性交流輸電裝置對于保護動作的快速性要求很高，一般要求在100us內可靠動作。單相絕緣平臺上的測量電流互感器高達8個，分壓器1個，由于絕緣平臺對地的絕緣要求，所有待測模擬量(電流量和電壓量)需要轉換為數字量發送到地面，若每個電流互感器配置一個光電轉換系統，則單相采樣系統的造價將升高。若將所有電流互感器二次電纜接至同一個光電轉換裝置處進行統一轉換，稱為集中式采集方式，大大降低造價。

串補集中式采集系統的組成見圖1，主要包括遠端采集模塊、合并單元、保護裝置3大部分，信號在系統中的傳遞路徑見圖2。

采集系統的延時主要有以下來源，首先集中式采集系統的安裝在絕緣平臺上的串聯型柔性交流輸電裝置的一端與絕緣平臺連接，絕緣平臺上所有設備與地面無電氣聯系。因此其測量設備的模擬量必須轉換為數字量光信號傳輸到地面的控制保護裝置。但考慮到集中式采集系統供電方式的限制，要求集中式采集系統在高壓絕緣平臺上的設備的功耗要低。但集中式的采樣由于對多路模擬量采樣數據進行編碼發送到合并單元，在合并單元側需要將編碼數據還原，得到每路模擬量的采樣值。光纖的通信速率有限，多路的數據轉換必然引入額外的延時，集中式采集系統的延時要比常規的非集中式采集系統大。需要一種測量方法準確測量串補集中式采集系統的保護動作延時。

ZL0323627.9和200620012632.0設計的高壓/超高壓輸電系統平臺用數據采集系統沒有給出測量保護系統的延時數據，存在整體采樣延時大或不明確等問題，而200410032354.0提供的延時測量方法用于通信領域，無法用于測量集中式采樣保護系統的延時。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種串補集中式采集系統保護動作延時測量系統及方法，其可準確測量串補集中式采集系統的保護動作延時，為保護定值的選擇提供依據。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種串補集中式采集系統保護動作延時測量系統，包括信號發生裝置、遠端信號采集模塊、合并單元、保護裝置、波形記錄裝置和信號處理單元，其中，信號發生裝置用以輸出模擬量信號，所述模擬量信號接入至所述波形記錄裝置；所述模擬量信號還經遠端信號采集模塊轉變為數字信號，接入所述合并單元，經過合并單元后接入至所述保護裝置；所述保護裝置的輸出端連接波形記錄裝置，而波形記錄裝置的輸出端連接信號處理單元。

上述信號發生裝置采用繼電保護試驗儀。

上述遠端信號采集模塊與合并單元間用光纖連接。

上述波形記錄裝置采用多通道示波器。

一種串補集中式采集系統保護動作延時測量方法，包括如下步驟：

步驟1，信號發生裝置向遠端信號采集模塊的模擬量輸入端口施加模擬量，該模擬量同時接入波形記錄裝置；

步驟2，遠端信號采集模塊將模擬量信號轉換為數字信號，傳輸到合并單元；

步驟3，合并單元將遠端信號采集模塊傳輸的數字信號轉發給保護裝置，保護裝置判斷是否發生故障，達到動作定值后發送保護動作信號，并閉合輸出繼電器，繼電器的動作信號接入波形記錄裝置；

步驟4，信號處理單元計算信號發生裝置輸出的信號和繼電器的動作信號的相位差，得到保護動作延時。

上述步驟1中，信號發生裝置輸出階躍信號，輸出模擬量在一個采樣周期之內從零上升到保護裝置動作定值以上。

上述步驟4的具體內容是：信號處理單元在記錄波形上輸入信號階躍時刻作為參照點，測量參考點到繼電器動作波形變化時刻的時間差，該時間差即為集中式采樣系統的采樣延時。

上述步驟2中，遠端信號采集模塊輸出的數字信號通過光纖傳輸到合并單元。

上述步驟3中，繼電器的動作信號經過防抖處理后，接入波形記錄裝置。