[发明专利]线路保护测控方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，具体涉及一种智能电网的线路保护测控方法及装置。

背景技术

智能电网是电网技术发展的必然趋势，它的提出推动了各相关技术的迅猛发展。目前，我国数字式继电保护和安全自动装置已获得广泛应用，成为在合理电网结构前提下，保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备，在科研、设计、制造、试验、施工和运行中已积累了不少经验。但在确定继电保护和安全自动装置方案时，应根据可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，优先选用具有成熟运行经验的数字式装置，包括以电流、电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置，以保证线路的安全可靠运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：根据智能电网可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，而提供一种集控制、保护、测量、计量和通信于一体的线路保护测控方法及装置，配置高性能平台对输电线路进行全面的保护和监控，实现智能电网电气部分的集中维护和管理。

本发明采用的技术方案是：

一种线路保护测控装置，采用32位DSP芯片作为装置的微处理器，与微处理器连接的外围模块包括开入控制模块、开出控制模块、16位A/D采样控制模块、液晶显示模块、按键输入控制模块、电源控制模块和通讯模块；交流采样板的电流互感器和电压互感器的初级连接三相交流电压电流端，交流采样板的电流互感器和电压互感器的次级连接至16位A/D采样控制模块，16位A/D采样控制模块输出的交流数字信号连接至微处理器；开入板采集的开入信号连接至开入控制模块，开入控制模块输出连接至微处理器；微处理器基于上述交流信号和开入信号进行处理而输出跳闸告警信号连接至开出控制模块，开出控制模块输出连接开出板，开出板输出连接系统跳闸警告；微处理器输出电源信号连接电源控制模块，电源控制模块输出连接电源板，电源板输出直流电源；微处理器输出显示信号连接液晶显示模块；微处理器通过通讯模块与以太网/485/CAN光纤通讯；微处理器还连接按键输入模块，实现友好人机界面。

上述技术方案中，所述的开入板采集的开入信号包括压力信号、温度信号、远方/就地信号、跳位信号和/或合位信号。

上述技术方案中，所述的32位PSP芯片作为装置的微处理器，拥有大容量的FLASH程序空间、RAM、I/0信号以及CAN和RS232接口。

上述技术方案中，所述的跳闸告警信号包括压力信号闭锁跳合闸、三相一次重合闸、一路遥控、一路手跳/遥跳开出、通用继电器开出控制、零序告警、电流越限告警和母线接地告警。

一种基于上述线路保护测控装置的线路保护测控方法，包括：

(1)三段式复合电压闭锁方向电流保护：

电流超过定值，相关线电压小于低电压定值，或者负序电压超过负序电压定值，同时方向元件满足条件二个周波后，程序即判为保护启动条件满足，此时方向检查自动退出。低电压闭锁，负序电压闭锁和方向闭锁可分别投退；

(2)后加速保护：

后加速开放时间为(2thjs+2秒)，即在断路器由跳位变合位后，无论手合或自动重合闸，后加速均开放2thjs+2秒，其中thjs为后加速延时；后加速保护应躲过线路外带用户变压器的励磁涌流，当其动作电流按躲过最大负荷电流整定时，应延时躲过励磁涌流，延时约200ms；

(3)三相一次重合闸：

装置重合闸一般使用内部操作回路插件提供的断路器合位、跳位来判别，故控制回路断线应闭锁重合闸，为了保证重合闸动作的一次性和在手动合闸于故障时不进行重合闸，重合闸需要有一个准备时间，即在手动和自动合闸后，都需要经过20s的充电时间，重合闸功能才有效，断路器因故障跳闸或偷跳后，若重合闸已“充电”，则重合闸启动，经过重合闸延时后，就进行重合闸；

(4)低周低压减载：

低周减载逻辑中加入了断路器合位判据，若母线电压小于欠压闭锁定值或频率超出42－52Hz的有效范围，低周减载自动闭锁，低压减载主要是为了防止系统无功不足引起电压下降时，减去一部分负荷，从而提高系统的电压质量；

(5)过负荷告警：

装置独立设立过负荷告警段，可投退；

(6)零序方向告警或跳闸，中性点经电阻接地系统选线跳闸：

对中性点经电阻接地系统装置只需更换不同于小接地系统的零序TA，零序电流接线时，零序TA一次二次同名端均靠近母线侧，零序电压可计算或外接；

(7)母线接地告警：