[发明专利]继电保护装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种继电保护装置及方法。

背景技术

电力系统在运行时常常因为系统中的过电流保护发生误动作而造成事故，给经济带来巨大的损失。过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作。电磁式电流脱扣器(或继电器)、熔断器常用作短路保护元件。过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。热继电器、延时型电磁式电流继电器常用作过载保护元件。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，使断路器跳闸或给出报警信号。

现有的电流保护装置是由电流继电器、电流电缆、继电保护柜等组成，由于从现场电流互感器到继电保护柜距离较远（一般几百米），电阻较大，损耗较大。更重要的是这么远的距离，使得电缆很容易出故障，如被割破等，造成继电保护装置的误动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种继电保护装置及方法，能够解决目前电力系统继电保护中电流电缆太长以及容易误动的弊端，精确地获取电力系统的故障情况，并及时进行报警。

为解决上述问题，本发明提供一种继电保护装置，包括：

分别位于电力系统的导线上的每个三相导体的正下方的三个测量模块，两个相邻三相导体之间的距离和两个相邻测量模块之间的距离相等，每个三相导体与其正下方的测量模块之间的距离相等，每个测量模块用于测量所有三相导体相对于其的磁场强度合成模拟参数或磁感应强度合成模拟参数；

信号转换模块，用于将每个磁场强度合成模拟参数或磁感应强度合成模拟参数转换为磁场强度数字参数或磁感应强度数字参数；

延时模块，用于进行延时；

比较模块，用于将每相磁场强度数字参数（对应每一相电流）分别与一磁场强度阈值比较，或将每相磁感应强度数字参数（对应每一相电流）与一磁感应强度阈值比较，当磁场强度数字参数或磁感应强度数字参数超过所述磁场强度阈值或磁感应强度阈值时，在所述延时模块进行延时后，判断超过所述磁场强度阈值或磁感应强度阈值的比较结果是否是真正的电力系统的故障或不正常状态引起，若是，则通知一发信模块；

所述发信模块，用于根据所述通知向一控制柜发出所述故障或不正常状态信号；

所述控制柜，用于根据所述故障或不正常状态信号发出报警或跳闸信号。

进一步的，在上述装置中，当所述控制柜接收到故障信号时，所述控制柜发出报警信号，并向电力系统的断路器发出跳闸信号；当所述控制柜接收到不正常状态信号时，所述控制柜发出报警信号。

进一步的，在上述装置中，所述信号转换模块还要根据所有三相导体分别相对于每个测量模块的磁场强度合成模拟参数或磁感应强度合成模拟参数生成每个三相导体分别相对于每个测量模块的磁场强度合成模拟参数的分量或磁感应强度合成模拟参数的分量，并将每个磁场强度合成模拟参数的分量或磁感应强度合成模拟参数的分量转换为磁场强度数字参数的分量或磁感应强度数字参数的分量，并根据所有磁场强度合成模拟参数的分量或所有磁感应强度合成模拟参数的分量获取三相导体的电流参数。

进一步的，在上述装置中，所述信号转换模块通过电磁感应定律公式∫Hdl=∑I获取每个三相导体的电流参数，或通过根据公式B=μH和电磁感应定律公式∫Hdl=∑I获取每个三相导体的电流参数，其中，H表示磁场强度参数，I表示电流参数，B表示磁感应强度参数，μ为介质的磁导率。

进一步的，在上述装置中，所述比较模块，还用于将所述电流参数与一电流阈值比较，当电流参数超过所述电流阈值时，在所述延时模块进行延时后，判断超过所述电流阈值的比较结果是否是真正的电力系统的故障或不正常状态引起，若是，则通知所述发信模块。

根据本发明的另一面，提供一种继电保护方法，采用上述的继电保护装置，所述方法包括：

每个测量模块测量所有三相导体相对于其的磁场强度合成模拟参数或磁感应强度合成模拟参数；

信号转换模块将每个磁场强度合成模拟参数或磁感应强度合成模拟参数转换为磁场强度数字参数或磁感应强度数字参数；

比较模块将每相磁场强度数字参数（对应每一相电流）分别与一磁场强度阈值比较，或将每相磁感应强度数字参数（对应每一相电流）与一磁感应强度阈值比较，当磁场强度数字参数或磁感应强度数字参数超过所述磁场强度阈值或磁感应强度阈值时，在延时模块进行延时后，比较模块判断超过所述磁场强度阈值或磁感应强度阈值的比较结果是否是真正的电力系统的故障或不正常状态引起，若是，则通知发信模块；