一種電流變化率保護的實現方法
2024-02-11 12:10:15 1
專利名稱：一種電流變化率保護的實現方法
技術領域：
電流變化率保護的實現方法，屬於電工技術領域。
背景技術：
隨著近些年我國城市軌道交通的迅速發展，直流牽引供電系統得到了越來越廣泛的應用。在直流牽引供電系統中，由於直流短路電流不同於交流電流，直流開關分斷預期短路電流穩定值十分困難，因此，要求直流開關在故障電流未達到預期穩定值之前就應分斷故障電流，而且越小越好。由於電流變化率保護能有效地區分短路故障電流與機車啟動電流，可在故障發生初期快速檢測到故障，而被作為在地鐵直流保護的首選保護。如何保證電流變化率保護的靈敏性和可靠性是保護的關鍵點之一。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電流變化率保護實現方法，較好地解決電流變化率保護的快速性與可靠性之間的矛盾，提高了軌道直流保護的整體性能。電流變化率保護分為電流增量保護和電流上升率保護。電流增量保護，如果監測電流增量ΛΙ高於相應的整定值，且持續相應的時間，則保護動作出口。電流增量ΛI保護主要針對中近距離的非金屬性短路故障(金屬性直接短路故障由斷路器自身的電磁脫扣裝置來跳閘)。電流上升率保護，如果監測到電流變化率保護啟動Λ T (為整定值)之後，電流增量值ΛΙ大於最小門檻定值，則保護動作出口。主要針對遠距離或電阻型的故障。在直流中一般採用平均值濾波算法，即R點數據窗求平均值的算法。如果R值選取較大，濾波效果良好，計算精度較高，會造成電流變化率保護啟動時間延後，從而影響到電流變化率保護中電流基準值的選取，難以滿足保護的靈敏性需求。但是如果R值選取較小，保護有較高的快速性和靈敏性，但是存在誤動可能。本發明提供一種電流變化率保護的實現方法，其特徵在於，包含以下步驟I)數據採集由FPGA完成數據的原始採集，經過中值平均法初次濾波處理後，將數據保存於數據緩存區i [N+1]中，N為20ms的數據採樣點數；2)計算電流上升率K值 電流上升率K計算公式K = di/dt ；K1M = (i [k]_i Ek-ZjVt1 ;K2 [k] = (i [k]_i [k_z2])/t2 ;其中k表示當前採樣點計數，在0至N+1之間循環；i [k]表示第k點的電流採樣值；i [k-zj表示第Ii-Z1點的電流採樣值；i [k-z2]表示第k_z2點的電流採樣值；
ti表示k點與Ii-Z1點之間的時間間隔；t2表示k點與k_z2點之間的時間間隔；K1MjK2M分別表示在h時間間隔、t2時間間隔下的第一電流上升率、第二電流上升率的瞬時值。3)數據濾波31)數據窗R:用於計算平均值的數據點數，R不能大於N+1 ；32)數據窗R選取較小值R1，計算電流平均值
權利要求
1.一種電流變化率保護的實現方法，其特徵在於，包括以下步驟 1)數據採集由FPGA完成數據的原始採集，經過中值平均法初次濾波處理後，將數據保存於數據緩存區i [N+1]中，N為20ms的數據採樣點數； 2)計算電流上升率K值 電流上升率K計算公式K = di/dt ；K1Iik] = (i [k]-i [k-ZiD/ti ； K2 [k] = (i [k]-i [k-z2])/t2 ； 其中 k表示當前採樣點計數,在O至N+1之間循環； i[k]表示第k點的電流採樣值； i [k-zj表示第Ic-Z1點的電流採樣值； i[k_z2]表示第k-z2點的電流採樣值； ti表示k點與Ii-Z1點之間的時間間隔； t2表示k點與k-z2點之間的時間間隔； K1MUk]分別表示在h時間間隔、〖2時間間隔下的第一電流上升率、第二電流上升率的瞬時值。
3)數據濾波 31)數據窗R:用於計算平均值的數據點數，R不能大於N+1； 32)數據窗R選取較小值R1,計算電流平均值七
全文摘要
本發明公開了一種電流變化率保護的實現方法，結合長數據窗平均值算法和短數據窗平均值算法，採用兩種不同長度數據窗平均值算法相互配合的綜合邏輯判斷，較好地解決了電流變化率保護的快速性與可靠性之間的矛盾，提高了軌道直流保護的整體性能。
文檔編號B60L3/00GK102842890SQ20121035791
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者史澤兵, 陸源, 馬營, 王宇, 郝後堂, 江衛良, 李肖博 申請人:國電南瑞科技股份有限公司