[发明专利]一种基于同杆双回线精确故障测距的光纤电流差动保护装置

权利要求书

1.一种基于同杆双回线精确故障测距的光纤电流差动保护装置，其特征在于，所述光纤电流差动保护装置包括CPU保护功能模块、HMI人机对话模块、DI开入模块、DO开出模块以及电源模块；所述CPU保护功能模块上增设有横向通道模块；所述CPU保护功能模块中的主CPU采用频率最高达400MHz的POWERPC芯片，实现模拟数据的采样和处理、保护算法、与HMI模块及I/O模块通信功能，并且采用辅助CPU，用于监视主CPU工作状态，以及监视CPU模块中的电源回路；所述HMI人机对话模块负责处理装置信息的输入输出，并驱动面板模件提供监视、调试和设置的人机界面；HMI人机对话模块具有2个10/100MHz以太网接口以及一个10MHz以太网RJ45口、2个RS485接口、GPS对时输入接口、1个RS232接口，能够连接多种自动化通信网络；所述光纤电流差动保护装置采用320*240分辨率的彩色显示器、触摸屏和类Windows操作界面，使基于平台的保护装置拥有直观、便捷的人机界面；所述光纤电流差动保护装置还提供装置软硬件配置、绘制逻辑图和编制算法程序工具软件；

当保护判为区内故障满足动作条件后驱动故障测距流程，保护装置通过判别纵向通道与横向通道的状态以决定采用哪一种故障测距方案，测距完成之后输出故障测距结果至显示界面：当横向通道与纵向通道均正常情况下，而且获得邻线处于正常运行状态，此时投入双回线双端测距方案，当邻线处于三相断开即检修状态时，采用单回线双端测距方案；当纵向通道中断的情况下，采用单回线单端测距方案；当纵向通道正常，横向通道中断的情况下采用单回线双端测距方案；

所述光纤电流差动保护装置的保护动作流程具体包括如下步骤：

步骤(1)、进入主程序；

步骤(2)、进入采样程序；

步骤(3)、判断是否满足启动条件，若是，进入步骤(4)，若否，进入正常运行程序，并结束流程；

步骤(4)、进入故障处理程序；

步骤(5)、判断是否满足保护动作条件，若是，进入步骤(6)，若否，结束流程；

步骤(6)、判断纵向通道是否正常运行，若是，进入步骤(7)，若否，执行单回单端测距方式，并输出测距结果，结束流程；

步骤(7)、判断横向通道是否正常运行，若是，进入步骤(8)，若否，执行单回双端测距方式，并输出测距结果，结束流程；

步骤(8)、判断邻线是否正常运行，若是，进入步骤(9)，若否，执行单回双端测距方式，并输出测距结果，结束流程；

步骤(9)、执行双回双端测距方式，并输出测距结果，结束流程。

2.根据权利要求1所述的一种基于同杆双回线精确故障测距的光纤电流差动保护装置，其特征在于，所述光纤电流差动保护装置按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序，在采样程序中进行模拟量采集与滤波、开关量的采集、装置硬件自检、交流电流断线和起动判据的计算，根据是否满足起动条件而进入正常运行程序或故障处理程序；硬件自检内容包括RAM、E2PROM、跳闸出口继电器的自检。

3.根据权利要求2所述的一种基于同杆双回线精确故障测距的光纤电流差动保护装置，其特征在于，正常运行程序中进行模拟量采集和相量计算、开关量的采集、交流电流断线判别、重合闸充电、数据同步、合闸加速判断和启动元件计算；不正常时发告警信号，信号分两种，一种是运行异常，这时不闭锁装置，提醒运行人员进行相应处理，另一种为装置告警信号，装置告警同时将装置闭锁，保护退出。

4.根据权利要求3所述的一种基于同杆双回线精确故障测距的光纤电流差动保护装置，其特征在于，保护装置由于区扰动或区内故障启动之后进入故障处理程序，故障处理程序中进行保护算法计算、跳闸逻辑判断、事件报告、故障报告及波形的整理。