专利名称：保护继电器的控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及保护继电器的控制。
背景技术：
继电器被用在例如电力网络和设备的保护中。继电器保护功能可被实现为恒定时间功能，其中操作时间与诸如电流、电压、频率、温度、功率、能量等的输入信号幅度的值无关。为了启动保护功能，使幅度超过设定起始值就够了。替选地，当操作时间与输入测量的瞬时幅度反相关时，继电器保护功能可以与反时限相关。继电器的供应商通常定义一组可使用的计算模型或曲线。对于一些信号，例如电流，存在定义这些操作曲线中的一些曲线的国际标准。然后用户可以使用最适用其目的的预定义的计算模型之一来选择继电器。然而，近来对于向用户提供定义他们自己的计算模型的可能性的需求正在增加。这将对保护继电器，特别是使用限制的计算能力和设置的那些保护继电器，提出额外的要求。电气和电子工程师协会(IEEE)标准C37. 112-1996定义了不仅在恒定电流输入情况下而且对于改变幅度的任何电流状况都确保协调性的微处理器继电器的积分方程式。当前，对于除电流之外的其它信号幅度不存在标准，但若干制造商提出类似的基于参数的曲线也用于其它信号。因此，可以给出表示操作时间的通用的反时限最小时间(IDMT，Inverse Definite Minimum Time)曲线方程式，该方程式可以适用于所有信号类型。操作时间也称为跳闸时间(trip-time)，这里是指从启动到跳闸瞬间的时间。一般而言，操作时间和信号幅度之间的关系可以表示为如下方程式(1)中
权利要求
1.一种保护继电器，包括用于测量所述保护继电器的输入参数值的装置；用于基于反时限最小时间曲线来确定计算参数值的装置，所述反时限最小时间曲线定义所述输入参数值与所述输入参数的预定阈值之间的关系，其中所述计算参数值被划分成两个或更多个区域并利用特定于区域的除法器来限制；以及用于将所述限制的计算参数值加到所述计算参数的累积和的装置，所述计算参数的累积和能够在用于确定所述保护继电器的操作和/或复位条件的计算方程式中使用。
2.根据权利要求1所述的保护继电器，其中所述保护继电器包括用于将所述计算参数值存储在查找表中的装置，所述查找表使得能够利用查找表索引来查到每个查找表值。
3.根据权利要求2所述的保护继电器，其中所述保护继电器包括用于从外部工具将区域改变索引和限制的计算参数值输入到所述查找表中的装置。
4.根据权利要求2所述的保护继电器，其中所述保护继电器包括用于在所述保护继电器启动之前特定于索引地离线确定反时限最小时间曲线的所述计算参数值的装置，该离线确定包括针对每个索引，用于将对应于所述索引的所述计算参数值与所述计算参数的预定阈值相比较的装置；用于在对应于所述索引的所述计算参数值超过所述预定阈值的情况下将所述索引存储为区域改变索引的装置；用于在对应于所述索引的所述计算参数值超过所述预定阈值的情况下利用特定于区域的除法器相除所述计算参数值的装置；用于将所述除过的计算参数值存储在所述查找表中的装置；用于基于一个或更多个不连续索引确定所述计算参数的区域的装置。
5.根据权利要求1所述的保护继电器，包括用于在区域改变情况下利用与前一区域和当前区域相关的一个或更多个区域改变乘数来对所述计算参数与所述计算参数的累积和进行加权的装置。
6.根据权利要求1所述的方法，包括用于当指向所述计算参数值的索引首次落入区域中并且在所述保护继电器启动之后还不具有大于所述区域中的值的值时利用所述区域的除数来相除在所述区域中的所述计算参数值的装置；以及用于将所述启动期间所述区域的所述除法器应用于属于所述区域以及可能的更低区域的计算参数值的相除直到所述计算参数值落入具有比所述区域更高的索引值的更高区域中的装置，在这样的情况下利用所述更高区域的所述除法器来相除属于所述更高区域以及比所述更高区域低的区域的所述计算参数值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护继电器包括用于基于具有如下基本形式的计算方程式来确定操作条件的装置t是以秒为单位的操作(跳闸)时间，k是可设置的时间乘数，M是测量的幅度，M <是可设置的起始幅度，a, b，c, d，e, f，ρ是可设置的曲线参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入参数是电压、电流、频率、温度、压力或它们的导数中的一个。
9.根据权利要求1所述的保护继电器，其中所述保护继电器包括定点处理器、以及用于限制所述计算参数值以使其处于所述定点处理器的比特限制以下的装置。
10.根据权利要求1所述的保护继电器，其中所述保护继电器包括用于限制所述计算参数值的装置和用于在执行期间在线确定所述区域改变索引的装置。
11.一种用于控制保护继电器的方法，包括 测量所述保护继电器的输入参数值；基于反时限最小时间曲线确定计算参数值，所述反时限最小时间曲线定义所述输入参数值与所述输入参数的预定阈值之间的关系，其中所述计算参数值被划分成两个或更多个区域并利用特定于区域的除法器来限制；将所述限制的计算参数值加到所述计算参数的累积和，所述计算参数的所述累积和能够在用于确定所述保护继电器的操作和/或复位条件的计算方程式中使用。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述保护继电器启动之前特定于索引地离线确定反时限最小时间曲线的计算参数值，该离线确定包括针对每个索引，将对应于所述索引的所述计算参数值与所述计算参数的预定阈值相比较； 如果对应于所述索引的所述计算参数值超过所述预定阈值，则将所述索引存储为不连续索引；如果对应于所述索引的所述计算参数值超过所述预定阈值，则利用特定于区域的除法器相除所述计算参数值；将所述除过的计算参数值存储在查找表中；以及基于一个或更多个不连续索引确定所述计算参数的区域。
13.根据权利要求11所述的方法，包括当指向所述计算参数值的索引首次落入区域中并且在所述保护继电器启动之后还不具有大于所述区域中的值的值时，利用所述区域的除数来相除在所述区域中的所述计算参数值；以及将所述启动期间所述区域的除法器应用于属于所述区域以及可能的更低区域的计算参数值的相除直到所述计算参数值落入具有比所述区域更高的索引值的更高区域中，在这样的情况下利用所述更高区域的除法器来相除属于所述更高区域以及比所述更高区域低的区域的所述计算参数值。
14.根据权利要求11所述的方法，其中用于确定所述操作条件的所述计算方程式具有如下基本形式m^r Μ ν +d 其中ric^-eH，t是以秒为单位的操作(跳闸)时间，k是可设置的时间乘数，M是测量的幅度，M <是可设置的起始幅度，a, b，c, d，e, f，ρ是可设置的曲线参数。
15. 一种计算机程序，包括当所述程序在处理器上运行时适于执行权利要求11至14的步骤中的任意步骤的程序代码装置。
全文摘要
一种保护继电器(700)，包括用于测量保护继电器的输入参数值的装置；用于基于定义输入参数值与输入参数的预定阈值之间关系的反时限最小时间曲线来确定计算参数值的装置(706)，其中计算参数值被划分成两个或更多个区域并利用特定于区域的除法器来限制；以及用于将限制的计算参数值加到计算参数的累积和的装置(712)，计算参数的累积和能够在用于确定保护继电器的操作(619)和/或复位条件(615)的计算方程式中使用。
文档编号H02H3/00GK102273034SQ200980154136
公开日2011年12月7日 申请日期2009年1月7日 优先权日2009年1月7日
发明者卡里·万哈拉, 彼得里·科伊武拉 申请人:Abb技术有限公司