CN112467700A - 基于gps同步的电流纵联差动保护装置及方法 - Google Patents

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CN112467700A CN202011208031.8A CN202011208031A CN112467700A CN 112467700 A CN112467700 A CN 112467700A CN 202011208031 A CN202011208031 A CN 202011208031A CN 112467700 A CN112467700 A CN 112467700A
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/263Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values

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Abstract

本发明公开了一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置及方法,各电流纵联差动保护单元分别用于与T接线线路的三端相连,电流纵联差动保护单元均包括GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;GPS模块生成秒脉冲信号;时钟模块产生时间信号;采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;通信模块与数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;数据处理模块实现T接线线路的电流纵联差动保护。本发明使得电流纵联差动保护可以作为多端配电线路的主保护,可以快速、可靠地切除线路故障,保证配电网的可靠稳定运行。

Description

基于GPS同步的电流纵联差动保护装置及方法
技术领域
本发明属于配电网保护技术领域,具体涉及一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置及方法。
背景技术
随着配电网的发展和负荷密度的增长,配电网T接线路网架结构日益增多。在这些T接配电网线路上配置传统的三段式过流保护、零序电流保护与就地馈线自动化保护不能满足配电网保护的速动性和选择性的要求。
基于GPS同步的电流纵联差动保护实现,可以有效地解决配电网T接线路的保护速动性和选择性问题。电流纵联差动保护是以基尔霍夫电流定律为保护判断依据,原理简单可靠,目前广泛用做电力系统的发电机、变压器、母线和线路等核心元件的主保护。电流纵联差动保护主要有如下优势:能适应电力系统的振荡、非全相等各种复杂工况。只需要测量线路各端侧的电流值,不受PT断线的影响;具有很强的选相能力,可以适用所有的输配电线路。灵敏度高,可以实现全线路的保护。多端电流差动保护实现的难点,一是各端数据交互的通讯问题。二是各端电流同步采样问题,电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电流量必须同步采样或采样同步化处理,这是实现差动保护的关键所在。因此如何利用GPS通信技术使得各端采样数据同步、利用光纤通道组网进行各端数据交互是实现多端电流差动保护的关键。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置及方法,使得电流纵联差动保护可以作为多端配电线路的主保护,可以快速、可靠地切除线路故障,保证配电网的可靠稳定运行。
为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
第一方面,本发明提供了一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,包括三个相互通信的电流纵联差动保护单元,各电流纵联差动保护单元分别用于与T接线线路的三端相连,各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;
所述GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
所述时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
所述采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;
所述通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
所述数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
可选地,所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
可选地,所述通信模块采用的光纤通讯协议为IEC61850通讯协议。
可选地,所述数据处理模块中包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
可选地,所述差动电流计算值为各端线路电流矢量和的模值:
Figure BDA0002757760940000021
式中,
Figure BDA0002757760940000022
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000023
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000024
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
可选地,所述制动电流计算值为各端线路电流矢量模值的和:
Figure BDA0002757760940000025
式中,
Figure BDA0002757760940000026
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000027
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000028
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
可选地,所述差动电流动作方程模块中包括:
工频变化量差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000029
其中,ΔIcdф为三相电流工频变化量的差动电流,ΔI为三相电流工频变化量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态I段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000031
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态II段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000032
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_L为差动电流的低整定值,φ为L1,L2,L3三相;
零序电流I段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000033
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值,Iset_L为差动电流低整定值和1.5倍实测电容电流的较大值;
Figure BDA0002757760940000034
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值。
第二方面,本发明提供了一种基于GPS同步的电流纵联差动保护方法,包括以下步骤:
在T接线线路的三端分别设置电流纵联差动保护单元,三个电流纵联差动保护单元相互通信;各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;
针对各电流纵联差动保护单元分别执行以下步骤:
利用GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
利用时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
利用采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;
利用通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
利用数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
可选地,所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
可选地,所述数据处理模块中包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明能够有效地解决配电网T接线路的保护速动性和选择性问题,使得电流纵联差动保护可以作为多端配电线路的主保护,可以快速、可靠地切除线路故障,保证配电网的可靠稳定运行。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明一种实施例的T接线路系统图;
图2为本发明一种实施例的T接线路通讯组网示意图
图3为本发明一种实施例的电流纵联差动保护动作特性示意图;
图4为本发明一种实施例的电流纵联差动保护装置的硬件框图;
图5-1为本发明一种实施例的电流纵联差动保护流程图之一;
图5-2为本发明一种实施例的电流纵联差动保护流程图之二
图5-3为本发明一种实施例的电流纵联差动保护流程图之三;
图6为本发明一种实施例的基于GPS模块的数据同步采样方案示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,包括三个相互通信的电流纵联差动保护单元,各电流纵联差动保护单元分别用于与T接线线路的三端相连,各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;所述T接线线路的具体线路结构具体参见图1;
所述GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
所述时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
所述采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签,用于实现采样数据的同步;所述采样模块可以包括电流互感器、电压互感器和A/D转换模块,所述电流互感器、电压互感器用于采集电流和电压信号,并利用A/D转换模块转换成数字信号后发送至数据处理模块;
所述通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
所述数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
基于上述方案,T接线线路的各端采样数据同步,不需要通道联系,不受电网频率变化的影响,是一种理想的同步方案。专用GPS模块由天线和GPS模组组成,用来接收GPS卫星发送的时间信息。GPS模块在任意时刻都能同时接收其视野范围内卫星的信息,通过对接收到的信息进行解码、运算和处理,从中提取并输出两种时间信号。一种是秒脉冲信号1PPS,该脉冲信号上升沿与实时时钟UTC的同步误差不超过1us。第二种是经串口输出的与1PPS对应的UTC时间代码。电流纵联差动保护单元内部内置有由32.678KHz晶振构成的时钟模块,能产生满足一定频率的时间信号(即脉冲信号),实现所述时钟模块的计时,该时间信号每秒被1PPS信号同步一次,保证其脉冲前沿与UTC时间具有1us的同步进度,从而实现时间模块与GPS模块的时间同步。在线路各端配置GPS模块,线路各端采样时钟提供的采样脉冲之间具有不超过端个数us的相对误差,具体参见图6。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,如图2所示,所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述通信模块采用的光纤通讯协议为IEC61850通讯协议。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述数据处理模块的电流差动保护原理仍然是基于基尔霍夫电流定律,其包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
所述差动电流计算值为各端线路电流矢量和的模值:
Figure BDA0002757760940000061
式中,
Figure BDA0002757760940000062
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000063
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000064
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
所述制动电流计算值为各端线路电流矢量模值的和:
Figure BDA0002757760940000065
式中,
Figure BDA0002757760940000066
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000067
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure BDA0002757760940000068
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
所述差动电流动作方程模块中包括:
工频变化量差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000069
其中,ΔIcdф为三相电流工频变化量的差动电流,ΔI为三相电流工频变化量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态I段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000071
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态II段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000072
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_L为差动电流的低整定值,φ为L1,L2,L3三相;
零序电流I段差动动作方程:
Figure BDA0002757760940000073
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值,Iset_L为差动电流低整定值和1.5倍实测电容电流的较大值;
Figure BDA0002757760940000074
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值。
图3为电流纵联差动保护动作特性示意图,电流纵联差动保护动作特性是采用两段式制动比率曲线。一般中压配电线路常规采用电磁式电流互感器,动作方程主要考虑区外故障情况下,穿越故障电流较小或较大两种工况。第一段折线斜率较小,制动系数一般小于0.5,适用于故障电流较小的工况,该工况电流互感器发生饱和程度小,误差小。第二段折线斜率较大,制动系数一般大于0.75且小于1,适用于故障电流较大的工况,该工况电流互感器发生饱和程度深,误差较大。
在具体实施过程中,如图4所示,所述电流纵联差动保护装置的硬件结构具体包括:AD采样模块、DI开入模块、DO开出模块、GPS模块、光纤通讯模块、以太网模块、串口模块、液晶显示模块、电源模块、数字信号处理器DSP及ARM;所述AD采样模块用于采样线路的三相电压、三相电流及零序电流等模拟信息量;所述DI开入模块用于采集外部开关量的输入信息,包括:线路断路器的合、分位信号,保护模式信号等;DO开出模块用于开关量的输出,控制线路断路器的开、断;所述光纤通讯模块用于进行采集数据的交互;所述GPS模块用于接收GPS卫星发来的时间信息,进行采样数据同步;以太网模块用于以太网口通讯;串口模块用于串口通讯;液晶显示模块用于三遥数据的显示及保护参数的修改;电源模块用于装置电源的提供及转换;数字信号处理器DSP用于数据的采集及保护逻辑的执行;ARM芯片用于实现GPS对时及通讯等功能。
图5-1~图5-3为电流纵联差动保护装置的采样中断软件流程图,其主程序按固定的周期进入中断采样程序。在中断采样程序中进行三相电压、三相电流、零序电压及零序电流模拟量的采集、滤波,开关量的采集、滤波,光纤接收对侧数据,光纤发送本侧数据,用接收到的对侧数据和采集到的本侧数据进行差动数据稳定性判断,差动保护起动判据的计算,再根据是否满足差动起动条件而进入正常运行程序或差动故障保护程序。正常运行程序中进行采样值自动零漂调整及运行状态检查。差动故障保护子程序中进行保护算法的计算,跳闸逻辑判断以及事件报告、故障报告及录波波形的整理上送等。
电流纵联差动保护装置在每个采样中断程序中将采集到的数据按报文格式组帧,经光纤模块发送到对侧保护装置,同时接收其他两侧装置发送来的报文,经解析后再进行计算。报文发送过程为:将带时间标签的采样数据进行编码,通过链路层封装后,物理层将通信报文进行编码为数据码流,通过光纤发送到对侧保护装置。报文接收过程为:将光纤发送来的数据码流进行译码,并进行校验和解析。报文解析过程为:接收到报文后,先读取报文帧头,判断报文类型,再读取报文数据,解析数据报头,数据长度,数据数值,数据时间标签等信息。
实施例2
本发明实施例中提供了一种基于GPS同步的电流纵联差动保护方法,包括以下步骤:
在T接线线路的三端分别设置电流纵联差动保护单元,三个电流纵联差动保护单元相互通信;各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;
针对各电流纵联差动保护单元分别执行以下步骤:
利用GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
利用时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
利用采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;
利用通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
利用数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述数据处理模块中包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:包括三个相互通信的电流纵联差动保护单元,各电流纵联差动保护单元分别用于与T接线线路的三端相连,各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;
所述GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
所述时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
所述采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;
所述通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
所述数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述通信模块采用的光纤通讯协议为IEC61850通讯协议。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述数据处理模块中包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
5.根据权利要求4所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述差动电流计算值为各端线路电流矢量和的模值:
Figure FDA0002757760930000011
式中,
Figure FDA0002757760930000021
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure FDA0002757760930000022
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure FDA0002757760930000023
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
6.根据权利要求4所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述制动电流计算值为各端线路电流矢量模值的和:
Figure FDA0002757760930000024
式中,
Figure FDA0002757760930000025
为T接线线路第一端的电流采样数据,
Figure FDA0002757760930000026
为T接线线路第二端的电流采样数据,
Figure FDA0002757760930000027
为为T接线线路第三端的电流采样数据。
7.根据权利要求4所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护装置,其特征在于:所述差动电流动作方程模块中包括:
工频变化量差动动作方程:
Figure FDA0002757760930000028
其中,ΔIcdф为三相电流工频变化量的差动电流,ΔI为三相电流工频变化量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态I段差动动作方程:
Figure FDA0002757760930000029
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_H为差动电流的高整定值,φ为L1,L2,L3三相;
稳态II段差动动作方程:
Figure FDA00027577609300000210
其中,ΔIcdф为三相电流稳态量的差动电流,ΔI为三相电流稳态量的制动电流,Iset_L为差动电流的低整定值,φ为L1,L2,L3三相;
零序电流I段差动动作方程:
Figure FDA00027577609300000211
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值,Iset_L为差动电流低整定值和1.5倍实测电容电流的较大值;
Figure FDA0002757760930000031
其中,Icd(0)为零序差动的动作电流,Ir(0)为零序差动的制动电流,Icd(0)_st为零序启动电流的整定值。
8.一种基于GPS同步的电流纵联差动保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
在T接线线路的三端分别设置电流纵联差动保护单元,三个电流纵联差动保护单元相互通信;各电流纵联差动保护单元均包括:GPS模块、时钟模块、通信模块、采样模块和数据处理模块;
针对各电流纵联差动保护单元分别执行以下步骤:
利用GPS模块基于从卫星处接收到的时间信息,生成秒脉冲信号;
利用时钟模块产生时间信号,该时钟信号由所述秒脉冲信号定期进行同步;
利用采样模块采样本地信号形成本地采样数据,并发送至数据处理模块,由数据处理模块基于所述时钟产生模块产生的时间信号打上时间标签;
利用通信模块与所述数据处理模块相连,接收T接线线路其他端的采样数据,并发送本地采样数据至T接线线路其他端;
利用数据处理模块基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,基于预设的电流纵联差动保护规则,实现T接线线路的电流纵联差动保护。
9.根据权利要求8所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护方法,其特征在于,所述通信模块包括第一组光纤通道和第二组光纤通道,每组光纤通道均包含各自独立的收发信号设备,三个电流纵联差动保护单元基于其内部的通信模块构成两两通信,T接线线路任一端的电流纵联差动保护单元都可以接收另两端的采样数据,同时向另两端发送本地采样数据。
10.根据权利要求8所述的一种基于GPS同步的电流纵联差动保护方法,其特征在于,所述数据处理模块中包括:
差动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出差动电流;
制动电流计算模块,基于接收到的本地采样数据,以及T接线线路其他端的采样数据,计算出制动电流;
差动电流动作方程模块,基于所述差动电流和制动电流进行差动动作逻辑判断。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113488962A (zh) * 2021-06-25 2021-10-08 科大智能电气技术有限公司 一种差动保护的采样同步控制系统及方法

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