專利名稱：保護繼電器的控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及保護繼電器的控制。
背景技術：
繼電器被用在例如電力網(wǎng)絡和設備的保護中。繼電器保護功能可被實現(xiàn)為恒定時間功能，其中操作時間與諸如電流、電壓、頻率、溫度、功率、能量等的輸入信號幅度的值無關。為了啟動保護功能，使幅度超過設定起始值就夠了。替選地，當操作時間與輸入測量的瞬時幅度反相關時，繼電器保護功能可以與反時限相關。繼電器的供應商通常定義一組可使用的計算模型或曲線。對于一些信號，例如電流，存在定義這些操作曲線中的一些曲線的國際標準。然后用戶可以使用最適用其目的的預定義的計算模型之一來選擇繼電器。然而，近來對于向用戶提供定義他們自己的計算模型的可能性的需求正在增加。這將對保護繼電器，特別是使用限制的計算能力和設置的那些保護繼電器，提出額外的要求。電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準C37. 112-1996定義了不僅在恒定電流輸入情況下而且對于改變幅度的任何電流狀況都確保協(xié)調性的微處理器繼電器的積分方程式。當前，對于除電流之外的其它信號幅度不存在標準，但若干制造商提出類似的基于參數(shù)的曲線也用于其它信號。因此，可以給出表示操作時間的通用的反時限最小時間(IDMT，Inverse Definite Minimum Time)曲線方程式，該方程式可以適用于所有信號類型。操作時間也稱為跳閘時間(trip-time)，這里是指從啟動到跳閘瞬間的時間。一般而言，操作時間和信號幅度之間的關系可以表示為如下方程式(1)中
權利要求
1.一種保護繼電器，包括用于測量所述保護繼電器的輸入?yún)?shù)值的裝置；用于基于反時限最小時間曲線來確定計算參數(shù)值的裝置，所述反時限最小時間曲線定義所述輸入?yún)?shù)值與所述輸入?yún)?shù)的預定閾值之間的關系，其中所述計算參數(shù)值被劃分成兩個或更多個區(qū)域并利用特定于區(qū)域的除法器來限制；以及用于將所述限制的計算參數(shù)值加到所述計算參數(shù)的累積和的裝置，所述計算參數(shù)的累積和能夠在用于確定所述保護繼電器的操作和/或復位條件的計算方程式中使用。
2.根據(jù)權利要求1所述的保護繼電器，其中所述保護繼電器包括用于將所述計算參數(shù)值存儲在查找表中的裝置，所述查找表使得能夠利用查找表索引來查到每個查找表值。
3.根據(jù)權利要求2所述的保護繼電器，其中所述保護繼電器包括用于從外部工具將區(qū)域改變索引和限制的計算參數(shù)值輸入到所述查找表中的裝置。
4.根據(jù)權利要求2所述的保護繼電器，其中所述保護繼電器包括用于在所述保護繼電器啟動之前特定于索引地離線確定反時限最小時間曲線的所述計算參數(shù)值的裝置，該離線確定包括針對每個索引，用于將對應于所述索引的所述計算參數(shù)值與所述計算參數(shù)的預定閾值相比較的裝置；用于在對應于所述索引的所述計算參數(shù)值超過所述預定閾值的情況下將所述索引存儲為區(qū)域改變索引的裝置；用于在對應于所述索引的所述計算參數(shù)值超過所述預定閾值的情況下利用特定于區(qū)域的除法器相除所述計算參數(shù)值的裝置；用于將所述除過的計算參數(shù)值存儲在所述查找表中的裝置；用于基于一個或更多個不連續(xù)索引確定所述計算參數(shù)的區(qū)域的裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述的保護繼電器，包括用于在區(qū)域改變情況下利用與前一區(qū)域和當前區(qū)域相關的一個或更多個區(qū)域改變乘數(shù)來對所述計算參數(shù)與所述計算參數(shù)的累積和進行加權的裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括用于當指向所述計算參數(shù)值的索引首次落入?yún)^(qū)域中并且在所述保護繼電器啟動之后還不具有大于所述區(qū)域中的值的值時利用所述區(qū)域的除數(shù)來相除在所述區(qū)域中的所述計算參數(shù)值的裝置；以及用于將所述啟動期間所述區(qū)域的所述除法器應用于屬于所述區(qū)域以及可能的更低區(qū)域的計算參數(shù)值的相除直到所述計算參數(shù)值落入具有比所述區(qū)域更高的索引值的更高區(qū)域中的裝置，在這樣的情況下利用所述更高區(qū)域的所述除法器來相除屬于所述更高區(qū)域以及比所述更高區(qū)域低的區(qū)域的所述計算參數(shù)值。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述保護繼電器包括用于基于具有如下基本形式的計算方程式來確定操作條件的裝置t是以秒為單位的操作(跳閘)時間，k是可設置的時間乘數(shù)，M是測量的幅度，M <是可設置的起始幅度，a, b，c, d，e, f，ρ是可設置的曲線參數(shù)。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述輸入?yún)?shù)是電壓、電流、頻率、溫度、壓力或它們的導數(shù)中的一個。
9.根據(jù)權利要求1所述的保護繼電器，其中所述保護繼電器包括定點處理器、以及用于限制所述計算參數(shù)值以使其處于所述定點處理器的比特限制以下的裝置。
10.根據(jù)權利要求1所述的保護繼電器，其中所述保護繼電器包括用于限制所述計算參數(shù)值的裝置和用于在執(zhí)行期間在線確定所述區(qū)域改變索引的裝置。
11.一種用于控制保護繼電器的方法，包括 測量所述保護繼電器的輸入?yún)?shù)值；基于反時限最小時間曲線確定計算參數(shù)值，所述反時限最小時間曲線定義所述輸入?yún)?shù)值與所述輸入?yún)?shù)的預定閾值之間的關系，其中所述計算參數(shù)值被劃分成兩個或更多個區(qū)域并利用特定于區(qū)域的除法器來限制；將所述限制的計算參數(shù)值加到所述計算參數(shù)的累積和，所述計算參數(shù)的所述累積和能夠在用于確定所述保護繼電器的操作和/或復位條件的計算方程式中使用。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中在所述保護繼電器啟動之前特定于索引地離線確定反時限最小時間曲線的計算參數(shù)值，該離線確定包括針對每個索引，將對應于所述索引的所述計算參數(shù)值與所述計算參數(shù)的預定閾值相比較； 如果對應于所述索引的所述計算參數(shù)值超過所述預定閾值，則將所述索引存儲為不連續(xù)索引；如果對應于所述索引的所述計算參數(shù)值超過所述預定閾值，則利用特定于區(qū)域的除法器相除所述計算參數(shù)值；將所述除過的計算參數(shù)值存儲在查找表中；以及基于一個或更多個不連續(xù)索引確定所述計算參數(shù)的區(qū)域。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法，包括當指向所述計算參數(shù)值的索引首次落入?yún)^(qū)域中并且在所述保護繼電器啟動之后還不具有大于所述區(qū)域中的值的值時，利用所述區(qū)域的除數(shù)來相除在所述區(qū)域中的所述計算參數(shù)值；以及將所述啟動期間所述區(qū)域的除法器應用于屬于所述區(qū)域以及可能的更低區(qū)域的計算參數(shù)值的相除直到所述計算參數(shù)值落入具有比所述區(qū)域更高的索引值的更高區(qū)域中，在這樣的情況下利用所述更高區(qū)域的除法器來相除屬于所述更高區(qū)域以及比所述更高區(qū)域低的區(qū)域的所述計算參數(shù)值。
14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中用于確定所述操作條件的所述計算方程式具有如下基本形式m^r Μ ν +d 其中ric^-eH，t是以秒為單位的操作(跳閘)時間，k是可設置的時間乘數(shù)，M是測量的幅度，M <是可設置的起始幅度，a, b，c, d，e, f，ρ是可設置的曲線參數(shù)。
15. 一種計算機程序，包括當所述程序在處理器上運行時適于執(zhí)行權利要求11至14的步驟中的任意步驟的程序代碼裝置。
全文摘要
一種保護繼電器(700)，包括用于測量保護繼電器的輸入?yún)?shù)值的裝置；用于基于定義輸入?yún)?shù)值與輸入?yún)?shù)的預定閾值之間關系的反時限最小時間曲線來確定計算參數(shù)值的裝置(706)，其中計算參數(shù)值被劃分成兩個或更多個區(qū)域并利用特定于區(qū)域的除法器來限制；以及用于將限制的計算參數(shù)值加到計算參數(shù)的累積和的裝置(712)，計算參數(shù)的累積和能夠在用于確定保護繼電器的操作(619)和/或復位條件(615)的計算方程式中使用。
文檔編號H02H3/00GK102273034SQ200980154136
公開日2011年12月7日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權日2009年1月7日
發(fā)明者卡里·萬哈拉, 彼得里·科伊武拉 申請人:Abb技術有限公司