一种电力系统的多重保护系统的制作方法

本申请涉及电力保护技术领域，更具体地说，涉及一种电力系统的多重保护系统。

背景技术：

随着电力系统电压等级与输送容量的逐步提高，对控制保护系统的稳定性和可靠性的需求也在迅速增强，特别是对保护系统的可靠性要求非常高。为了提高保护系统的可靠性，在电力系统中一些重要的场合采用了多重化的保护方案，常见的有三取二保护方案以及完全双重化保护方案。

三取二保护方案配置三套功能完全相同的独立保护装置及通道，输出采取三取二方式。三重保护与三取二装置构成一个整体，三套保护中有两套保护动作认为是正确动作，仅一套保护动作不能出口，保证可靠性和安全性；两套三取二装置同时运行，任意一套动作可出口。缺点是每重保护需要依靠其他重保护来进行防误，各重保护相互依存，不易维护。

完全双重化保护方案中，每一套保护装置有2个保护运算单元，每个运算单元使用独立的测量数据，这样的保护装置共有2套。当一套保护装置中2个运算单元都有保护动作信号后，这套保护装置才会出口。当该套保护装置所使用的测量或保护装置的故障被检测(自检)到或者人为退出(维护)后，该套保护闭锁。每套保护的防误相对独立，设备之间的关联简化易维护。这种配置的缺点：2套保护中均有一个测量通道故障后.将导致2套保护拒动，发生拒动的概率较大。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种电力系统的多重保护系统，用于对电力系统提供多重保护，解决目前保护系统的不易维护或者发生拒动概率较大的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电力系统的多重保护系统，包括第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置、第四保护装置和出口逻辑电路，其中：

所述第一保护装置用于输出第一保护信号和第一自检信号，所述第二保护装置用于输出第二保护信号和第二自检信号，所述第三保护装置用于输出第三保护信号和第三自检信号，所述第四保护装置用于输出第四保护信号和第四自检信号；

所述出口逻辑电路包括第一逻辑电路、第二逻辑的电路和控制信号输出电路；

所述第一逻辑电路用于将所述第一保护信号和所述第一自检信号取与运算得到第一中间信号，将所述第二保护信号和所述第二自检信号取与运算得到第二中间信号，将所述第三保护信号和所述第三自检信号取与运算后得到的信号、所述第四保护信号和所述第四自检信号取与运算后得到的信号、所述第三自检信号和所述第四自检信号取或非运算得到的信号共同取或运算得到第三中间信号，将所述第一中间信号、所述第二中间信号和所述第三中间信号做三取二逻辑运算，得到第一中间控制信号；

所述第二逻辑电路用于将所述第三保护信号和所述第三自检信号取与运算得到第四中间信号，将所述第四保护信号和所述第四自检信号取与运算得到第五中间信号，将所述第一保护信号和所述第一中间信号取与运算后得到的信号、所述第二保护信号和所述第二自检信号取与运算后得到的信号、所述第一自检信号和所述第二自检信号取或非运算后的得到的信号共同取或运算得到第六中间信号，将所述第四中间信号、所述第五中间信号和所述第六中间信号做三取二运算得到第二中间控制信号；

所述控制信号输出电路用于对所述第一中间控制信号和所述第二中间控制信号进行或运算，得到系统保护控制信号。

可选的，所述第一逻辑电路包括第一与门、第二与门、第一或非门、第一或门和第一三取二逻辑电路，其中：

所述第一与门用于对所述第一保护信号和所述第一自检信号取与运算，得到所述第一中间信号；

所述第二与门用于对所述第二保护信号和所述第二自检信号取与运算，得到所述第二中间信号；

所述第一或非门用于将所述第三自检信号和所述第四自检信号取或非运算，得到第五自检信号；

第一或门用于将所述第四中间信号、所述第五中间信号和所述第五自检信号共同取或运算，得到所述第三中间信号；

第一三取二逻辑电路用于将所述第一中间信号、所述第二中间信号和所述第三中间信号做三取二逻辑运算，得到所述第一中间控制信号。

可选的，所述第一三取二逻辑电路包括第三与门、第四与门、第五与门和第二或门，其中：

第三与门用于对所述第一中间信号和所述第三中间信号进行或运算；

第四与门用于对所述第一中间信号和所述第二中间信号进行或运算；

第五与门用于对所述第二中间信号和所述第三中间信号进行或运算；

所述第二或门用于对所述第三与门输出的信号、所述第四与门输出的信号和所述第五与门输出的信号进行或运算，得到所述第一中间控制信号。

可选的，所述第二逻辑电路包括第六与门、第七与门、第二或非门、第三或门和第二三取二逻辑电路，其中：

所述第六与门用于对所述第三保护信号和所述第三自检信号取与运算，得到所述第四中间信号；

所述第七与门用于对所述第四保护信号和所述第四自检信号取与运算，得到所述第五中间信号；

所述第二或非门用于将所述第一自检信号和所述第二自检信号取或非运算，得到第六自检信号；

第三或门用于将所述第一中间信号、所述第二中间信号和所述第六自检信号共同取或运算，得到所述第六中间信号；

第二三取二逻辑电路用于将所述第四中间信号、所述第五中间信号和所述第六中间信号做三取二逻辑运算，得到所述第二中间控制信号。

可选的，所述第二三取二逻辑电路包括第八与门、第九与门、第十与门和第四或门，其中：

第八与门用于对所述第四中间信号和所述第六中间信号进行或运算；

第九与门用于对所述第四中间信号和所述第五中间信号进行或运算；

第十与门用于对所述第五中间信号和所述第六中间信号进行或运算；

所述第四或门用于对所述第八与门输出的信号、所述第九与门输出的信号和所述第十与门输出的信号进行或运算，得到所述第二中间控制信号。

可选的，所述控制信号输出电路包括第五或门。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种电力系统的多重保护系统，该多重保护系统具体包括第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置、第四保护装置和出口逻辑电路，其中出口逻辑电路包括第一逻辑电路、第二逻辑电路和控制信号输出电路。本系统可实现四套保护装置不退出情况下任意两套保护动作可输出总的保护动作结果；在一套保护装置退出的情况下，剩余三套保护装置中任意两套动作可输出总的保护动作结果；在两套保护装置退出的情况下，剩余两套保护装置中任意一套动作可输出总的保护动作结果；在三套保护装置退出的情况下，剩余一套保护装置动作才输出总的保护动作结果，因此本系统可以最大限度的降低保护拒动的风险，同时便于维护，提高了整体保护的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电力系统的多重保护系统的结构框图；

图2为本申请实施例提供的另一种电力系统的多重保护系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种电力系统的多重保护系统的结构框图。

如图1所示，本实施例提供的多重保护系统用于输出对电力系统进行保护所需的系统保护控制信号，该系统具体包括第一保护装置10、第二保护装置20、第三保护装置30、第四保护装置40和出口逻辑电路，其中出口逻辑电路包括第一逻辑电路50、第二逻辑电路60和控制信号输出电路70。

第一保护装置用于输出第一保护信号sys_a和第一自检信号sys_a，第一自检信号是指第一保护装置对自身自检所输出的自检结果，当自检正常时默认该第一自检信号为高电平；第二保护装置用于输出第二保护信号sys_b和第二自检信号sys_b，第二自检信号是指第二保护装置对自身自检所输出的自检结果，当自检正常时默认该第二自检信号为高电平；第三保护装置用于输出第三保护信号sys_c和第三自检信号sys_c，第二自检信号是指第二保护装置对自身自检所输出的自检结果，当自检正常时默认该第二自检信号为高电平；第四保护装置用于输出第四保护信号sys_d和第四自检信号sys_d，第二自检信号是指第二保护装置对自身自检所输出的自检结果，当自检正常时默认该第二自检信号为高电平。

第一逻辑电路用于将第一保护信号sys_a和第一自检信号sys_a取与运算得到第一中间信号，同时将第二保护信号sys_b和第二自检信号sys_b取与运算得到第二中间信号，同时将第三保护信号sys_c和第三自检信号sys_c取与运算后得到的信号、第四保护信号sys_d和第四自检信号sys_d取与运算后得到的信号、第三自检信号sys_c和第四自检信号sys_d取或非运算得到的信号共同取或运算，从而得到第三中间信号，再将第一中间信号、第二中间信号和第三中间信号做三取二逻辑运算，得到第一中间控制信号。三取二运算是指在第一中间信号、第二中间信号和第三中间信号中任意两个有效、具体为高电平，则输出一个有效信号，具体指该第一中间控制信号为有效信号。

第二逻辑电路用于将第三保护信号sys_c和第三自检信号sys_c取与运算得到第四中间信号，同时将第四保护信号sys_d和第四自检信号sys_d取与运算得到第五中间信号，同时将第一保护信号sys_a和第一中间信号取与运算后得到的信号、第二保护信号sys_b和第二自检信号sys_b取与运算后得到的信号、第一自检信号sys_a和第二自检信号sys_b取或非运算后的得到的信号共同取或运算得到第六中间信号，再将第四中间信号、第五中间信号和第六中间信号做三取二运算得到第二中间控制信号。

控制信号输出电路用于对第一中间控制信号和第二中间控制信号进行或运算，得到系统保护控制信号，即得到总的保护动作结果。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种电力系统的多重保护系统，该多重保护系统具体包括第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置、第四保护装置和出口逻辑电路，其中出口逻辑电路包括第一逻辑电路、第二逻辑电路和控制信号输出电路。本系统可实现四套保护装置不退出情况下任意两套保护动作可输出总的保护动作结果；在一套保护装置退出的情况下，剩余三套保护装置中任意两套动作可输出总的保护动作结果；在两套保护装置退出的情况下，剩余两套保护装置中任意一套动作可输出总的保护动作结果；在三套保护装置退出的情况下，剩余一套保护装置动作才输出总的保护动作结果，因此本系统可以最大限度的降低保护拒动的风险，同时便于维护，提高了整体保护的可靠性。

本申请中，第一逻辑电路包括第一与门51、第二与门52、第一或非门53、第一或门54和第一三取二逻辑电路55。

第一与门用于对第一保护信号sys_a和第一自检信号sys_a取与运算，得到第一中间信号；第二与门用于对第二保护信号sys_b和第二自检信号sys_b取与运算，得到第二中间信号；第一或非门用于将第三自检信号sys_c和第四自检信号sys_d取或非运算，得到第五自检信号；第一或门用于将第四中间信号、第五中间信号和第五自检信号共同取或运算，得到第三中间信号；第一三取二逻辑电路用于将第一中间信号、第二中间信号和第三中间信号做三取二逻辑运算，得到第一中间控制信号。

该第一三取二逻辑电路具体包括第三与门551、第四与门552、第五与门553和第二或门55。第三与门用于对第一中间信号和第三中间信号进行或运算；第四与门用于对第一中间信号和第二中间信号进行或运算；第五与门用于对第二中间信号和第三中间信号进行或运算；第二或门用于对第三与门输出的信号、第四与门输出的信号和第五与门输出的信号进行或运算，得到第一中间控制信号。

本申请中，第二逻辑电路包括第六与门61、第七与门62、第二或非门63、第三或门64和第二三取二逻辑电路65。

第六与门用于对第三保护信号sys_c和第三自检信号sys_c取与运算，得到第四中间信号；第七与门用于对第四保护信号sys_d和第四自检信号sys_d取与运算，得到第五中间信号；第二或非门用于将第一自检信号sys_a和第二自检信号sys_b取或非运算，得到第六自检信号；第三或门用于将第一中间信号、第二中间信号和第六自检信号共同取或运算，得到第六中间信号；第二三取二逻辑电路用于将第四中间信号、第五中间信号和第六中间信号做三取二逻辑运算，得到第二中间控制信号。

该第二三取二逻辑电路包括第八与门651、第九与门652、第10与门653和第四或门654。第八与门用于对第四中间信号和第六中间信号进行或运算；第九与门用于对第四中间信号和第五中间信号进行或运算；第十与门用于对第五中间信号和第六中间信号进行或运算；第四或门用于对第八与门输出的信号、第九与门输出的信号和第十与门输出的信号进行或运算，得到第二中间控制信号。

该控制信号输出电路包括第五或门71。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。