[发明专利]基于CAN网络的小电流接地选线系统

权利要求书

1.一种是能够检测、分析零序故障稳态状态的微机综合保护测控装置,包括主控板、电源板、显示模块、红外遥控器，其特征在于：它还包括外部模拟量输入端子、外部开入控制按钮，所述主控板上集成有外部开入量输入端子、继电器输出端子、CAN通讯端子、绝缘电阻监测输入端子；所述外部模拟量输入端子通过所述电源板与主控板相连；所述显示模块通过通讯电缆与所述主控板相连；所述外部开入控制按钮通过所述显示模块与主控板相连；所述红外遥控器通过所述显示模块与主控板相连。

2.根据权利要求1所述的微机综合保护测控装置，其特征在于：所述主控板由数字信号处理器DSP、铁电存储器、采样电路、继电器组成，所述继电器由保护分合闸继电器、保持继电器、信号继电器组成；所述电源板由互感器模块和电源模块组成，所述互感器模块是一种电流电压变换器模块；所述显示模块由有源开入按键、指示灯、LCD和红外接收器组成。

3.根据权利要求2所述的微机综合保护测控装置，其特征在于：所述电源板通过三相电压互感器取电，提供给主控板电源并输出DC110V和DC24V。

4.根据权利要求2所述的微机综合保护测控装置，其特征在于：它还具有集成在主控板上的通讯电路部分，通过光电隔离的通讯接口，所有装置可以连接在一条CAN总线上。

5.一种基于CAN网络的小电流接地选线系统，包含多个权利要求1至4之一所述的能够检测、分析零序故障稳态状态的微机综合保护测控装置，其特征在于：任一所述微机综合保护测控装置，通过CAN网络，接收其他微机综合保护测控装置的零序保护稳态分量，通过选线原则，判断出接地故障点，跳闸断开该接地故障。

6.根据权利要求5所述的小电流接地选线系统，其特征在于：当线路零序电压异常时，所有检测到零序电压异常的所有保护装置通过CAN接口电路把此时零序保护相关的稳态分量数据上传到CAN 总线上。

7.根据权利要求6所述的小电流接地选线系统，其特征在于：当微机综合保护测控装置发送零序保护相关的稳态分量到CAN 总线上后，所有CAN 总线上的微机综合保护测控装置同时接收到其他微机综合保护测控装置发送的零序保护稳态分量，各微机综合保护测控装置分析对比所有稳态分量的数据，根据选线原则，判断出真正的零序故障点，该点处的保护装置经延时后，跳闸继电器动作出口。

8.根据权利要求7所述的小电流接地选线系统，其特征在于：用于选线原则判断的零序保护稳态分量包含零序电流值、零序电流方向值、五次谐波零序电流值和五次谐波零序电流方向值。

9.一种实现权利要求5至8之一所述小电流接地选线系统的选线原则处理方法，其特征在于如下步骤：

步骤一：正常工作时，微机综合保护测控装置不发送数据到CAN网络中；

步骤二：当发生接地故障时，所有检测到异常状态的微机综合保护测控装置相互分享各自的零序保护稳态分量；

步骤三：所有微机综合保护测控装置通过CAN网络得到其他微机综合保护测控装置的零序保护稳态分量，根据选线原则进行分析、比较，判断出实际最有可能的故障线路；动作出口，消除故障。

10.根据权利要求9所述的选线原则处理方法，其特征在于：

选线原则一，利用群体比幅原理，先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流值最大的线路，和三条及以上的五次谐波零序电流值最大的线路；

选线原则二，利用群体比相原理，用功率方向原理从选出的线路中查找零序电流方向值和五次谐波零序电流方向值都为正的线路，从而选出故障线路。

11.根据权利要求10所述的选线原则处理方法，其特征在于：

选线原则三，为了防止选出的微机综合保护测控装置超过1台，对于选出的零序电流值最大微机综合保护测控装置，再计算最大零序电流值和第二大零序电流值的差值，如果差值大于零序电流比较整定值，则零序保护按整定动作时间延时出口；如果差值小于等于零序电流比较整定值，则零序保护在整定动作时间基础上再增加1S延时动作出口；

选线原则四，如果未选出满足判定条件的微机综合保护测控装置，先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流最大的线路，然后用功率方向原理从选出的线路中查找零序电流方向值为正的线路，从而选出故障线路。

12.根据权利要求11所述的选线原则处理方法，其特征在于：

选线原则五，根据选线原则四选出的微机综合保护测控装置再根据选线原则三动作出口。