線路保護(hù)測(cè)控方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能電網(wǎng)的線路保護(hù)測(cè)控方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它的提出推動(dòng)了各相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展。 目前，我國(guó)數(shù)字式繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置已獲得廣泛應(yīng)用，成為在合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)前提下， 保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行不可或缺的重要設(shè)備，在科研、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、施工和運(yùn)行 中已積累了不少經(jīng)驗(yàn)。但在確定繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)可靠性、選擇性、 靈敏性和速動(dòng)性的要求，優(yōu)先選用具有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字式裝置，包括以電流、電壓保護(hù) 及三相重合閘為基本配置的成套線路保護(hù)裝置，以保證線路的安全可靠運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：根據(jù)智能電網(wǎng)可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性 的要求，而提供一種集控制、保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量和通信于一體的線路保護(hù)測(cè)控方法及裝置，配 置高性能平臺(tái)對(duì)輸電線路進(jìn)行全面的保護(hù)和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)電氣部分的集中維護(hù)和管 理。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] 一種線路保護(hù)測(cè)控裝置，采用32位DSP芯片作為裝置的微處理器，與微處理器連 接的外圍模塊包括開入控制模塊、開出控制模塊、16位A/D采樣控制模塊、液晶顯示模塊、 按鍵輸入控制模塊、電源控制模塊和通訊模塊；交流采樣板的電流互感器和電壓互感器的 初級(jí)連接三相交流電壓電流端，交流采樣板的電流互感器和電壓互感器的次級(jí)連接至16 位A/D采樣控制模塊，16位A/D采樣控制模塊輸出的交流數(shù)字信號(hào)連接至微處理器；開入 板采集的開入信號(hào)連接至開入控制模塊，開入控制模塊輸出連接至微處理器；微處理器基 于上述交流信號(hào)和開入信號(hào)進(jìn)行處理而輸出跳閘告警信號(hào)連接至開出控制模塊，開出控制 模塊輸出連接開出板，開出板輸出連接系統(tǒng)跳閘警告；微處理器輸出電源信號(hào)連接電源控 制模塊，電源控制模塊輸出連接電源板，電源板輸出直流電源；微處理器輸出顯示信號(hào)連接 液晶顯示模塊；微處理器通過(guò)通訊模塊與以太網(wǎng)/485/CAN光纖通訊；微處理器還連接按鍵 輸入模塊，實(shí)現(xiàn)友好人機(jī)界面。
[0006] 上述技術(shù)方案中，所述的開入板采集的開入信號(hào)包括壓力信號(hào)、溫度信號(hào)、遠(yuǎn)方/ 就地信號(hào)、跳位信號(hào)和/或合位信號(hào)。
[0007] 上述技術(shù)方案中，所述的32位PSP芯片作為裝置的微處理器，擁有大容量的FLASH 程序空間、RAM、I/O信號(hào)以及CAN和RS232接口。
[0008] 上述技術(shù)方案中，所述的跳閘告警信號(hào)包括壓力信號(hào)閉鎖跳合閘、三相一次重合 閘、一路遙控、一路手跳/遙跳開出、通用繼電器開出控制、零序告警、電流越限告警和母線 接地告警。
[0009] 一種基于上述線路保護(hù)測(cè)控裝置的線路保護(hù)測(cè)控方法，包括：
[0010] (1)三段式復(fù)合電壓閉鎖方向電流保護(hù)：
[0011] 電流超過(guò)定值，相關(guān)線電壓小于低電壓定值，或者負(fù)序電壓超過(guò)負(fù)序電壓定值，同 時(shí)方向元件滿足條件二個(gè)周波后，程序即判為保護(hù)啟動(dòng)條件滿足，此時(shí)方向檢查自動(dòng)退出。 低電壓閉鎖，負(fù)序電壓閉鎖和方向閉鎖可分別投退；
[0012] (2)后加速保護(hù)：
[0013] 后加速開放時(shí)間為（2thjs+2秒），即在斷路器由跳位變合位后，無(wú)論手合或自動(dòng) 重合閘，后加速均開放2thjs+2秒，其中thjs為后加速延時(shí)；后加速保護(hù)應(yīng)躲過(guò)線路外帶用 戶變壓器的勵(lì)磁涌流，當(dāng)其動(dòng)作電流按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定時(shí)，應(yīng)延時(shí)躲過(guò)勵(lì)磁涌流，延 時(shí)約200ms ;
[0014] (3)三相一次重合閘：
[0015] 裝置重合閘一般使用內(nèi)部操作回路插件提供的斷路器合位、跳位來(lái)判別，故控制 回路斷線應(yīng)閉鎖重合閘，為了保證重合閘動(dòng)作的一次性和在手動(dòng)合閘于故障時(shí)不進(jìn)行重合 閘，重合閘需要有一個(gè)準(zhǔn)備時(shí)間，即在手動(dòng)和自動(dòng)合閘后，都需要經(jīng)過(guò)20s的充電時(shí)間，重 合閘功能才有效，斷路器因故障跳閘或偷跳后，若重合閘已"充電"，則重合閘啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)重 合閘延時(shí)后，就進(jìn)行重合閘；
[0016] (4)低周低壓減載：
[0017] 低周減載邏輯中加入了斷路器合位判據(jù)，若母線電壓小于欠壓閉鎖定值或頻率超 出42 - 52Hz的有效范圍，低周減載自動(dòng)閉鎖，低壓減載主要是為了防止系統(tǒng)無(wú)功不足引起 電壓下降時(shí)，減去一部分負(fù)荷，從而提高系統(tǒng)的電壓質(zhì)量；
[0018] (5)過(guò)負(fù)荷告警：
[0019] 裝置獨(dú)立設(shè)立過(guò)負(fù)荷告警段，可投退；
[0020] (6)零序方向告警或跳閘，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)選線跳閘：
[0021] 對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)裝置只需更換不同于小接地系統(tǒng)的零序TA，零序電流接 線時(shí)，零序TA -次二次同名端均靠近母線側(cè)，零序電壓可計(jì)算或外接；
[0022] (7)母線接地告警：
[0023] 當(dāng)裝置接入TV開口三角電壓時(shí)，該功能可判斷小接地系統(tǒng)的單相接地，裝置共提 供四種投退方式，可根據(jù)投退類型發(fā)出不同的告警信號(hào)。
[0024] (8)TV斷線告警及閉鎖保護(hù)：
[0025] 裝置根據(jù)如下兩個(gè)判據(jù)來(lái)判斷TV斷線；判據(jù)一：某一線電壓小于70V同時(shí)任一相 電流大于0. 〇4In ;判據(jù)二：負(fù)序電壓大于8V ;
[0026] (9)斷路器失靈告警：
[0027] 當(dāng)裝置發(fā)出跳閘脈沖2s后，開關(guān)仍無(wú)變位且保護(hù)沒返回，則裝置發(fā)斷路器失靈告 警信息；
[0028] (10)電流越限告警：
[0029] 電流越限告警的投退和定值是由程序自動(dòng)完成的，隨三段式電流保護(hù)的投入而自 動(dòng)投入，同時(shí)取三段式電流保護(hù)電流定值最小者的90%，作為告警電流定值；
[0030] (11)保護(hù)電流回路異常：
[0031] 正常情況下，保護(hù)采集兩相電流或三相電流幅值不應(yīng)有較大偏差。當(dāng)不同相的電 流相差超過(guò)20%，且超過(guò)IOs延時(shí)時(shí)，則裝置發(fā)電流回路異常自檢信息。
[0032] 本發(fā)明的TPS-6612線路保護(hù)測(cè)控裝置根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB14285-2006繼電保護(hù)和 安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中所提要求設(shè)計(jì)和研制。該裝置是由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)、測(cè)控一體化 裝置，為IlOkV以下各電壓等級(jí)的線路間隔單元，提供完善的保護(hù)、測(cè)量、控制、錄波、通信、 監(jiān)視、信息記錄、打印功能，為電力行業(yè)設(shè)備安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
[0033] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)單元化、全密封、單元內(nèi)各模件獨(dú)立金屬腔體、自檢和冗余措施完善， 抗干擾性能好；面向控制對(duì)象開放式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模塊化，可查詢CPU狀態(tài)及保護(hù)中間過(guò)程； 采用多CPU智能插件設(shè)計(jì)，開入開出插件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)完全自檢；32位微處理器和16位AD寬 幅模數(shù)轉(zhuǎn)換，24點(diǎn)/周波采樣，運(yùn)算速度快，采樣精度高；通訊可采用CAN網(wǎng)、485、光纖、以 太網(wǎng)等介質(zhì)通訊速度快、可靠性高，支持IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)；人機(jī)接口由大屏幕液晶顯 示器和薄膜按鍵組成，信息顯示漢化。
[0034] 本發(fā)明特別適用于IlOkV及以下電壓等級(jí)的線路，實(shí)現(xiàn)其保護(hù)、測(cè)量及斷路器控 制等功能。
[0035] 優(yōu)點(diǎn)效果
[0036] 本發(fā)明的TPS-6612線路保護(hù)測(cè)控裝置配備有高性能硬件平臺(tái)和高可靠性軟件平 臺(tái)，適用于各種場(chǎng)合的饋線保護(hù)測(cè)控，單元化設(shè)計(jì)，可擴(kuò)充性強(qiáng)，具有完備的遙控與中央信 號(hào)輸出功能，保護(hù)測(cè)控功能一體化，具有高精度的測(cè)量功能。
[0037] 該裝置還具有以下幾大優(yōu)勢(shì)：大容量的故障錄波記錄，可存儲(chǔ)最近16次故障錄波 記錄；完善的事件記錄存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)最近1024條事件記錄；高精度時(shí)