[发明专利]配电网继电保护装置

摘要

本发明涉及配电保护技术领域，且公开了配电网继电保护装置，包括中央处理器、异常信号采集模块、4G传输模块、信号处理模块、保护执行模块和报警模块，中央处理器的输入端分别与异常信号采集模块的输出端、信号处理模块的输出端和保护执行模块的输出端电连接，中央处理器的输出端分别与异常信号采集模块的输入端、信号处理模块的输入端、保护执行模块的输入端和报警模块的输入端电连接，异常信号采集模块的输出端与4G传输模块的输入端信号连接。该配电网继电保护装置，通过设置异常信号采集模块、信号处理模块和保护执行模块，将继电保护装置分设为三个部分，分别进行独立运行、相互控制，使得继电保护装置的结构清晰合理，便于统筹管理。

主权项

1.一种配电网继电保护装置的操作方法，保护装置包括中央处理器(1)、异常信号采集模块(2)、4G传输模块(3)、信号处理模块(4)、保护执行模块(5)和报警模块(6)，所述中央处理器(1)的输入端分别与异常信号采集模块(2)的输出端、信号处理模块(4)的输出端和保护执行模块(5)的输出端电连接，所述中央处理器(1)的输出端分别与异常信号采集模块(2)的输入端、信号处理模块(4)的输入端、保护执行模块(5)的输入端和报警模块(6)的输入端电连接，所述异常信号采集模块(2)的输出端与4G传输模块(3)的输入端信号连接，所述4G传输模块(3)的输出端与信号处理模块(4)的输入端信号连接，所述信号处理模块(4)的输出端与另一个4G传输模块(3)的输入端信号连接，另一个所述4G传输模块(3)的输出端与保护执行模块(5)的输入端信号连接，所述4G传输模块(3)采用ME3760型网络4G模块；所述异常信号采集模块(2)包括信号处理器(21)、电流互感器(22)、电压互感器(23)、振动传感器(24)、发电机(25)、变压器(26)和母线端(27)，所述信号处理器(21)的输入端和输出端分别与中央处理器(1)的输出端和输入端电性连接，所述信号处理器(21)的输出端与4G传输模块(3)的输入端信号连接，所述信号处理器(21)的输入端分别与电流互感器(22)、电压互感器(23)和振动传感器(24)的输出端电性连接，所述电流互感器(22)和电压互感器(23)分别串联和并联接入发电机(25)、变压器(26)和母线端(27)所在电路中，所述振动传感器(24)的传感器部分分别与发电机(25)和变压器(26)的外壁固定连接，所述振动传感器(24)的控制器部分的输出端与信号处理器(21)的输入端电性连接；所述信号处理模块(4)包括信号处理PLC控制器Ⅰ(41)、电流继电器(42)、电压继电器(43)、控制单元(44)和频率继电器(45)，所述信号处理PLC控制器Ⅰ(41)的输入端和输出端与4G传输模块(3)的输出端和输入端信号连接，所述信号处理PLC控制器Ⅰ(41)的输入端分别与电流继电器(42)、电压继电器(43)和控制单元(44)的输出端电性连接，所述信号处理PLC控制器Ⅰ(41)的输出端分别与电流继电器(42)、电压继电器(43)和控制单元(44)的输入端电性连接，所述信号处理PLC控制器Ⅰ(41)的输入端和输出端分别与控制单元(44)的输出端和输入端电性连接，所述控制单元(44)的输出端与频率继电器(45)的输入端电性连接；所述控制单元(44)的算法公式由下式确定：a≤θ＝ABS((H1‑H2)/H2)≤b其中a表示频率偏差下限，b表示频率偏差上限，θ表示当前设备偏差率，H1表示由发电机(25)或变压器(26)上安装的振动传感器(24)传来的频率实时检测值；H2表示设备正常运行时的频率，ABS表示对运算结果取绝对值；所述保护执行模块(5)包括信号处理PLC控制器Ⅱ(51)、LED灯管(52)和光信号继电器(53)，所述信号处理PLC控制器Ⅱ(51)的输入端和输出端分别与中央处理器(1)的输出端和输入端电性连接，所述信号处理PLC控制器Ⅱ(51)的输入端与4G传输模块(3)的输出端信号连接，所述信号处理PLC控制器Ⅱ(51)的输出端分别与LED灯管(52)和光信号继电器(53)的输入端电性连接；所述报警模块(6)包括闪烁灯(61)和蜂鸣器(62)，所述闪烁灯(61)和蜂鸣器(62)的输入端均与中央处理器(1)的输出端电性连接；其特征在于，包含以下步骤：S1、由电流互感器(22)和电压互感器(23)对发电机(25)、变压器(26)和母线端(27)的电流和电压分别进行采集并将采集的数据发送给信号处理器(21)，再由振动传感器(24)对发电机(25)和变压器(26)的实时振动频率进行检测并将采集的数据发送给信号处理器(21)；S2、由信号处理器(21)将收集的数据处理压缩后，一方面将数据反馈给中央处理器(1)，另一方面由4G传输模块(3)传输给信号处理PLC控制器Ⅰ(41)，信号处理PLC控制器Ⅰ(41)将接受到的数据信号经解压处理后分别对应发送给电流继电器(42)和电压继电器(43)，信号处理PLC控制器Ⅰ(41)接受到来自振动传感器(24)的频率数据经由控制单元(44)算法处理后反馈给信号处理PLC控制器Ⅰ(41)，再由信号处理PLC控制器Ⅰ(41)将处理结果发送给频率继电器(45)，由电流继电器(42)、电压继电器(43)和频率继电器(45)自身判断后进行动作，同时将动作信号反馈给信号处理PLC控制器Ⅰ(41)，再由信号处理PLC控制器Ⅰ(41)分别传送给中央处理器(1)和信号处理PLC控制器Ⅱ(51)；S3、由信号处理PLC控制器Ⅱ(51)对传送来的信号进行解压处理与辨识后，控制LED灯管(52)点亮，再由LED灯管(52)的光信号使光信号继电器(53)发生动作，同时将命令反馈给中央处理器(1)；S4、由中央处理器(1)对信号处理器(21)、信号处理PLC控制器Ⅰ(41)和信号处理PLC控制器Ⅱ(51)传来的反馈信息进行综合处理，控制闪烁灯(61)和蜂鸣器(62)导通并闪烁与发声。