花瓣型配网线路光纤差动保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及花瓣型配网线路光纤差动保护电路，其包括一输入端接收跳闸位置信号的第一与门，第一与门的另一输入端与第一反相器的输出端连接，第一反相器的输入端用于接收保护电流信号；第一与门的输出端与第一或门的一输入端连接，第一或门的另一度与第四与门的输出端连接，第四与门的输入端与第二反相器的输出端连接，第二反相器的输入端接收差动异常信号，第四与门的输入端还接收差动保护投入信号以及保护电压判断电路输入端的电压判据；本实用新型结构紧凑，能适用于小电阻接地系统的配网保护，且能适用于有效接地以及非有效接地的配网保护，确保电网运行的稳定性以及可靠性。
【专利说明】
花瓣型配网线路光纤差动保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种保护电路，尤其是一种花瓣型配网线路光纤差动保护电路，属于配网保护的技术领域。
【背景技术】
[0002]当前配网中实施的花瓣网络运行时，花瓣线路保护装置采用光纤差动保护，根据《10kV?IlOkV线路保护及辅助装置标准化设计规范》要求，差动保护定值不分相差和零差，合用一个定值，故障电流达到整定值时才可能出口； 一般整定值要考虑应保证线路短路故障时有足够的灵敏度，并尽可能躲过任一侧电流一■次回路断线时由负荷电流引起的最大差电流。
[0003]当配网系统为小电阻接地系统时，系统单相接地按短路电流600A设计，若发生经过渡电阻单相接地时，短路电流会小于600A，如果整定要考虑接地故障，整定值肯定要小于300A，那就无法躲过任一侧电流二次回路断线时由负荷电流引起的最大差电流。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种花瓣型配网线路光纤差动保护电路，其结构紧凑，能适用于小电阻接地系统的配网保护，且能适用于有效接地以及非有效接地的配网保护，确保电网运行的稳定性以及可靠性。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案，所述花瓣型配网线路光纤差动保护装置，包括一输入端接收跳闸位置信号的第一与门，第一与门的另一输入端与第一反相器的输出端连接，第一反相器的输入端用于接收保护电流信号；第一与门的输出端与第一或门的一输入端连接，第一或门的另一度与第四与门的输出端连接，第四与门的输入端与第二反相器的输出端连接，第二反相器的输入端接收差动异常信号，第四与门的输入端还接收差动保护投入信号以及保护电压判断电路输入端的电压判据；
[0006]第一或门的输出端与第二或门的一输入端连接，第二或门的另一输入端接收保护起动信号，所述保护起动信号还输入到第六与门的一输入端，第六与门的另一输入端接收对侧差动允许信号；第二或门的输出端与第三或门的一输入端连接，第三或门的另一输入端与第四或门的输出端连接，第四或门分别与第五或门的输出端、第六或门的输出端以及第八或门的输出端连接；
[0007]第五或门的一输入端、第六或门的一输入端以及第八或门的一输入端同时接收零序差动元件输入的零序差动信号，第五或门的另一输入端接收A相差动元件输入的A相差动信号，第六或门的另一输入端接收B相差动元件输入的B相差动信号，第八或门的另一输入端接收C相差动元件输入的C相差动信号;第五或门的输出端、第六与门的输出端与第二与门的输入端连接，第六或门的输出端、第六与门的输出端与第三与门的输入端连接，第八或门的输出端、第六与门的输出端与第五与门的输入端连接，第二与门的输出端、第三与门的输出端以及第五与门的输出端均与第七或门的输入端连接。
[0008]所述保护电压判断电路包括第九或门，第九或门的输出端与第七与门的一输入端连接，第七与门的输出端与第十或门的一输入端连接，第十或门的另一输入端与第八与门的输出端连接，第七与门的另一输入端与第三反相器的输出端连接。
[0009]本实用新型的优点:将原有的差动保护分成相差保护和零差保护，能适用于小电阻接地系统的配网保护，能且适用于有效接地与非有效接地系统;加快了故障切除时间，确保电网稳定，减少了对故障对供电客户的影响。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的电路原理图。
[0011]图2为本实用新型保护电压判断电路的电路原理图。
[0012]附图标记说明:1-第一与门、2-第一或门、3-第二或门、4-第三或门、5-第四或门、6-第一反相器、7-第五或门、8-第二与门、9-第二反相器、10-第六或门、11 -第三与门、12-第七或门、13_第四与门、14_第八或门、15_第五与门、16_第六与门、17_第九或门、18_第七与门、19-第十或门、20-第八与门以及21-第三反相器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]如图1所示:为了能适用于小电阻接地系统的配网保护，且能适用于有效接地以及非有效接地的配网保护，确保电网运行的稳定性以及可靠性，本实用新型包括一输入端接收跳闸位置信号的第一与门I，第一与门I的另一输入端与第一反相器6的输出端连接，第一反相器6的输入端用于接收保护电流信号;第一与门I的输出端与第一或门2的一输入端连接，第一或门2的另一度与第四与门13的输出端连接，第四与门13的输入端与第二反相器9的输出端连接，第二反相器9的输入端接收差动异常信号，第四与门13的输入端还接收差动保护投入信号以及保护电压判断电路输入端的电压判据；
[0015]第一或门2的输出端与第二或门3的一输入端连接，第二或门3的另一输入端接收保护起动信号，所述保护起动信号还输入到第六与门16的一输入端，第六与门16的另一输入端接收对侧差动允许信号;第二或门3的输出端与第三或门4的一输入端连接，第三或门4的另一输入端与第四或门5的输出端连接，第四或门5分别与第五或门7的输出端、第六或门10的输出端以及第八或门14的输出端连接；
[0016]第五或门7的一输入端、第六或门10的一输入端以及第八或门14的一输入端同时接收零序差动元件输入的零序差动信号，第五或门7的另一输入端接收A相差动元件输入的A相差动信号，第六或门10的另一输入端接收B相差动元件输入的B相差动信号，第八或门14的另一输入端接收C相差动元件输入的C相差动信号;第五或门7的输出端、第六与门16的输出端与第二与门8的输入端连接，第六或门10的输出端、第六与门16的输出端与第三与门11的输入端连接，第八或门14的输出端、第六与门16的输出端与第五与门15的输入端连接，第二与门8的输出端、第三与门11的输出端以及第五与门15的输出端均与第七或门12的输入端连接。
[0017]具体地，跳闸位置信号是指断路器处于分闸状态时提供的状态接点；保护电流信号是指保护装置接收到断路器流过的电流达到设定值所发出的允许信号，所述设定值的具体大小可以根据需要进行设定，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。A相差动元件、B相差动元件、C相差动元件对应输出的差动信号是指A相、B相、C相差动电流达到启动值所发出的信号，非区内故障时为零。
[0018]零序差动元件输出的零序差动信号是指本侧零序差动电流达到启动值并经10ms延时所发出的信号，其中10ms延时是多断路器非同期合闸引起的误动，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。保护起动信号是指本侧保护达到启动值发出的保护允许动作的信号，防止只有保护动作信号时可能引起的保护装置误动;对侧差动允许信号是指对侧差动保护发出的允许本侧保护动作的信号，防止区外故障装置误动;差动保护投入信号是指差动保护投入(包括差动软、硬压板投入)时发出允许信号；差动异常信号是指保护装置采集到差动回路异常所发出的信号，包括光纤通道中断、通信接口设备异常、光口异常等。
[0019]如图2所示，所述保护电压判断电路包括第九或门17，第九或门17的输出端与第七与门18的一输入端连接，第七与门18的输出端与第十或门19的一输入端连接，第十或门19的另一输入端与第八与门20的输出端连接，第七与门18的另一输入端与第三反相器21的输出端连接。
[°02°]本实用新型实施例中，第九或门17的一输入端接收最小线电压小于额定电压60V的信号，第九或门17的另一输入端接收最小相电压小于额定35的信号，其中，所述最小线电压小于额定电压60V的信号是指当检测到PT线电压小于60V时发允许信号;最小相电压小于额定电压35V的信号是指当检测到PT相电压小于35V时发允许信号，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
[0021]第三反相器21的输入端接收PT断线信号，其中，PT断线判据如下:正序电压Ul小于30伏，而任一相电流大于0.061η;负序电压大于8伏;满足上述任一条件后延时PT断线，发出装置异常报警信号，待电压恢复保护也自动恢复正常，据突破判定PT断线的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
?0022] 第八与门20的一输入端接收最小相电压大于30%额定电压信号，另一输入端接收零、负序浮动门槛信号，其中，最小相电压大于30%额定电压信号是指当检测到PT相电压大于74V时发允许信号;零、负浮动门槛信号是指零序浮动门槛为1.25倍零序电压变化量波动值加IV固定门槛值，负序浮动门槛为1.25倍负序电压变化量波动值加2V固定门槛值，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
[0023]本实用新型将原有的差动保护分成相差保护和零差保护，能适用于小电阻接地系统的配网保护，能且适用于有效接地与非有效接地系统;加快了故障切除时间，确保电网稳定，减少了对故障对供电客户的影响。
【主权项】
1.一种花瓣型配网线路光纤差动保护装置，其特征是:包括一输入端接收跳闸位置信号的第一与门(I)，第一与门(I)的另一输入端与第一反相器(6)的输出端连接，第一反相器(6)的输入端用于接收保护电流信号;第一与门(I)的输出端与第一或门(2)的一输入端连接，第一或门(2)的另一度与第四与门(13)的输出端连接，第四与门(13)的输入端与第二反相器(9)的输出端连接，第二反相器(9)的输入端接收差动异常信号，第四与门(13)的输入端还接收差动保护投入信号以及保护电压判断电路输入端的电压判据； 第一或门(2)的输出端与第二或门(3)的一输入端连接，第二或门(3)的另一输入端接收保护起动信号，所述保护起动信号还输入到第六与门(16)的一输入端，第六与门(16)的另一输入端接收对侧差动允许信号；第二或门(3)的输出端与第三或门(4)的一输入端连接，第三或门(4)的另一输入端与第四或门(5)的输出端连接，第四或门(5)分别与第五或门(7 )的输出端、第六或门(1 )的输出端以及第八或门(14 )的输出端连接； 第五或门(7)的一输入端、第六或门(10)的一输入端以及第八或门(14)的一输入端同时接收零序差动元件输入的零序差动信号，第五或门(7)的另一输入端接收A相差动元件输入的A相差动信号，第六或门(10)的另一输入端接收B相差动元件输入的B相差动信号，第八或门(14)的另一输入端接收C相差动元件输入的C相差动信号;第五或门(7)的输出端、第六与门(16 )的输出端与第二与门(8 )的输入端连接，第六或门(1 )的输出端、第六与门(16 )的输出端与第三与门(11)的输入端连接，第八或门(14)的输出端、第六与门(16)的输出端与第五与门(15)的输入端连接，第二与门(8)的输出端、第三与门(11)的输出端以及第五与门(15)的输出端均与第七或门(12)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的花瓣型配网线路光纤差动保护装置，其特征是:所述保护电压判断电路包括第九或门(17)，第九或门(17)的输出端与第七与门(18)的一输入端连接，第七与门(18)的输出端与第十或门(19)的一输入端连接，第十或门(19)的另一输入端与第八与门(20)的输出端连接，第七与门(18)的另一输入端与第三反相器(21)的输出端连接。
【文档编号】H02H3/26GK205693346SQ201620580180
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月15日 公开号201620580180.X, CN 201620580180, CN 205693346 U, CN 205693346U, CN-U-205693346, CN201620580180, CN201620580180.X, CN205693346 U, CN205693346U
【发明人】奚雪峰, 鲍有理, 刘志仁, 杨光中, 俞力珉, 缪秋
【申请人】国网江苏省电力公司无锡供电公司, 国家电网公司