一种继电保护控制方法、系统及M取N跳闸装置与流程

本发明涉及一种继电保护控制方法、系统及m取n跳闸装置。

背景技术：

交流保护有采用双重化配置结构的，也有采用三取二配置结构的，还有其他配置结构的，比如四取三等。以变压器为例，要求三重化变压器保护装置加三取二跳闸装置满足《dl_t770-2012变压器保护装置通用技术条件》，即在1.5倍动作电流下，差动速断保护整组动作时间不大于20ms；在2倍动作电流下，比率差动保护整组动作时间不大于30ms。以三取二配置结构而言，整个保护过程为：保护装置先根据检测到相关的电气量参数进行保护启动的判别，满足启动条件后进行保护动作的判别，当保护装置判定满足保护动作条件时，给三取二跳闸装置发送动作指令，当三取二跳闸装置接收到动作指令后，进行三取二逻辑判别，满足三取二逻辑判别条件后开放三取二跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源，完成之后，即接通跳闸回路之后才控制继电器跳闸。在这种情况下，其整组动作时间是指：保护装置从检测到输入信号超过设定值到三取二跳闸装置的继电器接点动作之间的总时间，即包括保护装置检测到输入信号超过设定值的时间、保护装置进行动作逻辑判断的时间、保护装置所设置的延时的时间(如果有的话)、三取二跳闸装置对其继电器励磁的时间等所有时间的总和。

图1为现有的三取二配置结构的整组动作时间示意图。对于三取二配置结构来说，其中保护装置从检测到输入信号超过设定值的时间、保护装置进行动作逻辑判断的时间、保护装置所设置的延时的时间以及三取二跳闸装置对其继电器励磁等所需要的时间等这些时间是固定的，比较难以缩短。通常技术人员需要花很大精力来缩短三取二跳闸装置进行动作逻辑判断的时间，以提高动作速度，但缩短三取二跳闸装置进行动作逻辑判断的时间与提高三取二跳闸装置可靠性通常是相互矛盾的。

对三取二跳闸装置的继电器施加比额定工作电压高的电压能提高继电器的动作速度，以缩短三取二跳闸装置对其继电器励磁所需要的时间，但会缩短继电器的线圈寿命，而且继电器接点可能会出现跳跃，导致拉弧，缩短继电器接点的寿命，并且使得动作不可靠。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种继电保护控制方法，用以解决现有的m取n跳闸装置动作时，通过增大继电器的工作电压来提高动作速度的方式会使继电器动作不可靠的问题。本发明还提供一种继电保护系统，用以解决现有的继电保护系统中的m取n跳闸装置动作时，通过增大继电器的工作电压来提高动作速度的方式会使继电器动作不可靠的问题。本发明还提供一种m取n跳闸装置，用以解决现有的m取n跳闸装置动作时，通过增大继电器的工作电压来提高动作速度的方式会使继电器动作不可靠的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种继电保护控制方法，包括以下步骤：

当保护装置根据检测到的相关的电气量参数判定满足保护启动条件时，给m取n跳闸装置发送启动指令；当保护装置判定满足保护动作条件时，给m取n跳闸装置发送动作指令；m≥n，m≥2，n≥1；当m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后，开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源；当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令。

当有保护装置根据检测到的电气量参数判定满足保护启动条件时，就向m取n跳闸装置发送启动指令，m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后开放对应的继电器的跳闸出口电源，也就是说，只要m取n跳闸装置接收到哪怕只有一个启动指令就开放对应的继电器的跳闸出口电源，这种方式能够提升动作的可靠性，使m取n跳闸装置尽最大可能做好跳闸的准备工作，以提升后续的动作可靠性。当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后就能够立即控制继电器跳闸。由于现有的是在保护装置发出动作指令后进行m取n保护逻辑判别，当满足m取n保护逻辑判别条件后，才开放继电器的跳闸出口电源，完成之后才控制继电器跳闸。因此，本方案提供的继电保护控制方法中，开放继电器的跳闸出口电源和动作判断同时进行，节省了单独开放继电器的跳闸出口电源的时间，也即节约了启动继电器的动作时间，因此，本方案提供的继电保护控制方法从保护装置和m取n跳闸装置之间的通讯环节来缩短整组动作时间，不用通过增大继电器的工作电压来提高动作速度，提升了继电器的动作可靠性。另外，本方案提供的继电保护控制方法简单、可靠，实现门槛较低，具有极高的推广价值。

进一步地，所述m＝3，n＝2。

本发明还提供一种继电保护系统，包括m个保护装置和至少一个m取n跳闸装置，各保护装置与m取n跳闸装置通信连接，m≥n，m≥2，n≥1，当保护装置根据检测到的相关的电气量参数判定满足保护启动条件时，给m取n跳闸装置发送启动指令；当保护装置判定满足保护动作条件时，给m取n跳闸装置发送动作指令；当m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后，开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源；当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令。

当有保护装置根据检测到的电气量参数判定满足保护启动条件时，就向m取n跳闸装置发送启动指令，m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后开放对应的继电器的跳闸出口电源，也就是说，只要m取n跳闸装置接收到哪怕只有一个启动指令就开放对应的继电器的跳闸出口电源，这种方式能够提升动作的可靠性，使m取n跳闸装置尽最大可能做好跳闸的准备工作，以提升后续的动作可靠性。当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后就能够立即控制继电器跳闸。由于现有的是在保护装置发出动作指令后进行m取n保护逻辑判别，当满足m取n保护逻辑判别条件后，才开放继电器的跳闸出口电源，完成之后才控制继电器跳闸。因此，本方案提供的继电保护系统中，开放继电器的跳闸出口电源和保护装置的动作判断同时进行，节省了单独开放继电器的跳闸出口电源的时间，也即节约了启动继电器的动作时间，因此，从保护装置和m取n跳闸装置之间的通讯环节来缩短整组动作时间，不用通过增大继电器的工作电压来提高动作速度，提升了继电器的动作可靠性。

进一步地，所述m＝3，n＝2。

本发明还提供一种m取n跳闸装置，m≥n，m≥2，n≥1，所述m取n跳闸装置实现的保护控制过程包括：当接收到保护装置发送的至少一个启动指令后，开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源；当接收到保护装置发送的动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令。

m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后开放对应的继电器的跳闸出口电源，也就是说，只要m取n跳闸装置接收到哪怕只有一个启动指令就开放对应的继电器的跳闸出口电源，使m取n跳闸装置尽最大可能做好跳闸的准备工作，以提升后续的动作可靠性。当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后就能够立即控制继电器跳闸。由于现有的是在保护装置发出动作指令后进行m取n保护逻辑判别，当满足m取n保护逻辑判别条件后，才开放继电器的跳闸出口电源，完成之后才控制继电器跳闸。因此，开放继电器的跳闸出口电源和保护装置的动作判断同时进行，节省了单独开放继电器的跳闸出口电源的时间，也即节约了启动继电器的动作时间，因此，从保护装置和m取n跳闸装置之间的通讯环节来缩短整组动作时间，不用通过增大继电器的工作电压来提高动作速度，提升了继电器的动作可靠性。

进一步地，所述m＝3，n＝2。

附图说明

图1是现有的三取二配置结构的整组动作时间示意图；

图2是本发明提供的三取二配置结构的整组动作时间示意图；

图3是现有的整组动作时间和本发明提供的继电保护控制方法对应的整组动作时间的对比图。

具体实施方式

继电保护系统实施例：

本实施例提供一种继电保护系统，包括m个保护装置和m取n跳闸装置，其中，m取n跳闸装置的个数可以是一个，所有的保护装置均与该m取n跳闸装置通信连接，当然，为了提高冗余性，m取n跳闸装置的个数还可以是至少两个，所有的保护装置均与各m取n跳闸装置通信连接，这种整体结构属于现有技术，这里就不再具体说明。本实施例以一个m取n跳闸装置为例。

保护装置的个数m与m取n跳闸装置的类型相关，其中，m≥n，m≥2，n≥1，比如，二取一跳闸装置、三取二跳闸装置、三取一跳闸装置、四取三跳闸装置、四取四跳闸装置等等，总之，m和n的数值取决于m取n跳闸装置内部的逻辑判断策略。下述的继电保护控制过程并不局限于m取n跳闸装置的具体类型，以下以比较常见的三取二跳闸装置为例，那么，该继电保护系统中就包含3个保护装置和1个三取二跳闸装置。

各个保护装置检测对应线路上的电气量参数(比如电流或者电压，或者电流和电压均采集，具体的电气量参数根据保护装置内部的保护判据确定)，然后进行逻辑保护判断。

当保护装置根据检测到的电气量参数判定满足保护启动条件时，比如电气量参数超过保护启动设定值(该保护启动设定值根据实际情况，比如根据具体的保护判据进行设定)时，给三取二跳闸装置发送启动指令。当然，只有检测到电气量参数超过保护启动设定值的保护装置才能够给三取二跳闸装置发送启动指令，没有检测到电气量参数超过保护启动设定值的保护装置就无法给三取二跳闸装置发送启动指令。其中，保护装置进行保护启动的判断过程属于常规技术，这里不再赘述。紧接着，当保护装置判定满足保护动作条件时，比如：根据检测到的电气量参数判定满足保护动作条件，进一步地，判定电气量参数超过保护动作设定值(该保护动作设定值根据实际情况，比如根据具体的保护判据进行设定)时，给三取二跳闸装置发送动作指令。当然，只有满足保护动作条件的保护装置才能够给三取二跳闸装置发送动作指令，不满足保护动作条件的保护装置就无法给三取二跳闸装置发送动作指令。其中，保护装置进行保护动作的判断过程属于常规技术，这里不再赘述。另外，保护装置的先进行启动判定后进行动作判定的过程也属于常规技术，这里也不再具体说明。

当三取二跳闸装置接收到保护装置发送的启动指令后，开放三取二跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源(具体是继电器的跳闸出口正电源)，继电器做好了跳闸准备工作。其中，为了提升判断可靠性以及后续保护动作的可靠性，只要三取二跳闸装置接收到启动指令，即当三取二跳闸装置接收到至少一个启动指令时，就开放继电器的跳闸出口正电源。

那么，当三取二跳闸装置接收到动作指令后，进行对应的保护逻辑判别，这里是三取二逻辑判别，若判定满足三取二逻辑判别条件，则向对应的继电器发出跳闸指令，继电器就能够立即跳闸动作。

图2是本实施例中继电保护系统的三取二配置结构的整组动作时间示意图。其中，开放三取二跳闸装置的继电器的跳闸出口正电源和保护装置的保护动作判断同时进行，节省了单独开放继电器的跳闸出口正电源的时间，也即节约了启动继电器的动作时间。

图3是现有的整组动作时间和本实施例提供的继电保护控制过程的整组动作时间的对比图。从图1和图2中可以看出，保护装置和三取二跳闸装置的逻辑判断时间基本不能省，省略的只是三取二跳闸装置的单独开放跳闸出口正电源的时间。图3通过对比，明确了节省的动作时间，大约是3-4ms。

缩短整组动作时间具有很多益处，例如，在保证可靠性的前提下，可快速切除故障，避免故障扩大；或者对于复杂的装置功能，利用节省出的时间增加装置的动作逻辑判别时间，以提高装置动作的可靠性。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于：当m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后，就开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源，做好跳闸准备；当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令，控制继电器跳闸。即本发明的重点在于继电保护的控制过程，并不局限该控制过程具体适用的继电保护系统以及m取n跳闸装置的具体类型。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

继电保护控制方法实施例：

本实施例提供一种继电保护控制方法，包括以下步骤：

当保护装置根据检测到的相关的电气量参数判定满足保护启动条件时，给m取n跳闸装置发送启动指令；当保护装置判定满足保护动作条件时，给m取n跳闸装置发送动作指令；m≥n，m≥2，n≥1；

当m取n跳闸装置接收到至少一个启动指令后，开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源；当m取n跳闸装置接收到动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令。

由于上述继电保护系统实施例对该继电保护控制方法进行了详细地说明，本实施例就不再赘述。

m取n跳闸装置实施例：

m取n跳闸装置中，m≥n，m≥2，n≥1。该m取n跳闸装置实现的保护控制过程包括：当接收到保护装置发送的至少一个启动指令后，开放m取n跳闸装置对应的继电器的跳闸出口电源；当接收到保护装置发送的动作指令后，进行m取n保护逻辑判别，满足m取n保护逻辑判别条件后向对应的继电器发出跳闸指令。

因此，本实施例提供的m取n跳闸装置的改进点在于内部的控制过程，并不在于m取n跳闸装置的具体结构以及m取n跳闸装置的保护逻辑判别条件。由于上述继电保护系统实施例对该m取n跳闸装置内部的控制过程进行了详细地说明，本实施例就不再赘述。