微机反时限过流保护算法
反时限过载保护精确算法
＝
３５．５τｐτ， ｐ
＝
０．８
ｓ，
Ｉ
＊ ｐ
＝
１．２
ｐ．ｕ．，
Ｉ
＊ ｘ
＝
１．５
ｐ．ｕ．，
得到温升变化曲线，
见图
１。由
图 １ 可看到， 在 ｔ ＝ ０ 过载算法启动， 温升以指数曲
线上升， 在 Ａ 点与过载保护动作线相交， 即温升达
到最高允许温升 θ＊ｐ ＝ （ １．２） ２＝ １．４４ ｐ．ｕ．， 保护动作。
Ｉ
＊ ｐ
＝
１．２
ｐ．ｕ．，
０＜ｔ ＜４０
ｓ
时，
过载电流
Ｉ
＊ ｘ１
＝
１．４
ｐ．ｕ．，
ｔ ＞４０
ｓ
时，
过载电流
Ｉ
＊ ｘ２
＝
１．１
ｐ．ｕ．，
得到温升变化曲线，
见图
２。
由曲线可见， 在 ｔ ＝０ 过载算法启动， 温升以指数曲
线 上 升 ， 在 ｔ ＝ ４０ ｓ 时， 尚未达到最高允许温升 θ＊ｐ ＝ （ １．２） ２＝１．４４ ｐ．ｕ．， 但 过 载 电 流 降 为 Ｉ ＊ｘ２， 此 后 温 升 有 所 下降， 始终没有与过载保护动作线相交， 保护不动作。
２ 连续模型分析
假 设 电 流 Ｉｘ 恒 定 不 变 ， ｐ （ ｔ） ＝ Ｉ ２ｘ（ ｔ） ｒ ＝ Ｐｘ 为 常 数， ｒ 为导体等效电阻， 则
θ（ ｔ）
＝ θ０ ｅ－
ａｓ ｃｇ
ｔ＋
Ｐｘ ａｓ
（１－
ｅ ） －
ａｓ ｃｇ
ｔ
（ ３）
显然， ｔ ∞ 时， θ（ ｔ） ＝ Ｐｘ ／ （ ａ ｓ） ， 即电流为恒定 Ｉｘ 时的稳定温升为 θｘ＝ Ｉ ２ｘ（ ｔ） ｒ ／（ ａ ｓ） 。
反时限过流保护
如何用华天电力继保做反时限过流保护在电力系统中，继电保护是对线路中出现故障或异常情况进行检测，从而发出报警或是直接将故障部分切除的一种重要举措，而反时限过流保护、定时限过流保护、差动继电保护等经常被提及。
那么这几种保护具体是什么？反时限保护：是同一线路不同地点时，由于短路电流不同，保护具有不同的动作时限，在靠近电源端短路电流越大，动作时间越短的保护。
简单说就是电流越大，动作时间越短。
定时限过流保护：相邻保护的动作时间由负荷向电源方向逐级增大，每套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流的大小无关。
差动继电器保护：当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，当差动电流大于差动保护装置的定值时，保护出口跳闸，使故障设备断开电源。
针对以上三种保护，今天我们就做一下反时限过流保护试验。
使用设备华天电力HT-1200微机继电保护测试仪，和一个继电保护测控装置，来做一下反时限过流保护。
首先接线图如下：图1图2如图1中继电保护测试仪左上角开关量输入（绿黄）连线接图2中继保装置的跳闸端，图1中左下角电流输出线（黄黑）线接继保装置右上角的电流输入端，图1中中间的固定输出110V（红黑）电源线接图2中继保装置的电源输入。
接好线后，打开继电保护测试仪电源开关以及功放开关，选择“反时限过流”模块，如下图3：图3进入“反时限过流”试验界面如下图4：图4根据继保装置中的压板定值如下图5以及保护定值如下图6，图7，设置试验参数，图5 图6 图7图4中，根据接线方式，以及保护定值图6，可在“测试参数”中设置前4项参数，第5项测试点数默认10个点，送量时间设置15s，这里需注意的是送量时间即电流输出时间，应大于额定动作时间。
而额定动作时间T dmax=14.675s,所以送量时间应大于14.675s，故设置15s。
复归时间默认1s。
反时限根据类型，可以分为“一般反时限”，“非常反时限”以及“极端反时限”，在这里我们以“一般反时限”为例。
反时限过电流保护
反时限过流保护的实现
• 上式有两个部分：
前半部分计算 机计算很容易。
I2 N ( 2) Ip
实质就是乘、除法，微
I2 M 下面的关键就是如何计算后半部分 ( I 2 ) p
。
24
反时限过流保护的实现
• 为分析方便，考虑函数： f (x) xM 0 M 1 • 无论x（x>0）是什么值，总可以写成如下 形式：
0 M
1
R ( a ) 0 . 0641 a 0 . 0641 a 2 0 . 0641 6 . 41 % M M 1 ( 1 a ) ( 1 a )
30
3
3
反时限过流保护的实现
• 这个误差在工程使用上也是偏大的。
• 从上式也可以看出，如果把a限制在一个小 的范围，就可以进一步减小相对误差，提 高计算精度。
17
反时限过流保护的实现
• 曲线拟合法 通过一个选配公式来近似拟合特性曲线，典型 的是根据最小二乘法原理，利用二次多项式分 段拟合特性曲线。
t
A
B
C 0
1
I
Ip
18
反时限过流保护的实现
• 特点： 拟合精度与分段多少、每一段的点数、怎 么分段，还和选择的观测点的位置有关。
因此，要获得比较满意的精度，需要做的 工作不少。特别是它需要事先知道需拟合 的曲线，即知道r值合k值，实现任意r、k对 应的曲线有一定的困难。
t
…...
0
1
I
Ip
16
反时限过流保护的实现
• 曲线的斜率如果比较小，存储器内相邻数据间的 间隔可以取得比较大；相反，如果斜率比较大， 间隔就必须取得较小。间隔的大小和所采用的内 差法应该根据不同的拟合对象来决定。 • 如果要时限对多条曲线的拟合，就需要存储大量 的反映不同特性的数据。
井下低压供电系统微机反时限过流保护算法的研究
关键 词 ： 反 时限过流 ；微机 保 护 ； 表 法 ；泰勒展 开 法 查
中图分 类号 ：Ｍ ７ ． Ｔ ７３ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ — ８４ ２ １ ）４— ０ ８— １ １ ０７ （０ １０ ０ ０ ０ ０ ４
・
８ ・
பைடு நூலகம்
煤
矿
机 电
２ １ 年第 ４ ０１ 期
井 下 低 压 供 电系 统微 机 反 时 限过 流保 护算 法 的研 究 木
马 星 河 ， 贾俐 张根 现 赵 军 营 ， ，
（． １河南理工大学 电气工程与 自动化学院 ，河南 焦作 ４４ ０ ； ． ５ ０ １ ２ 义马煤业 （ 集团 ） 股份有限公司 ， 河南 义马 ４ ２ ０ ） ７ ３０
１ 反 时限保 护 的通 用 数学模 型及 特性 曲线
越快 。反 时 限 特 性 曲线 如 图 １所 示 。其 陡度 由
和 Ｃ共 同决定 ， 表 １ 见 。
表 １ 不 同 类 型 的 Ｋ 和 Ｃ 的值
目前 国内外 常用 的反 时限保 护 的通用数 学模 型
ｓｏａ ｅ ｎｉ ｉ ｏ ｘ ｅｉ ｎ ．Ｏｎｔｅｂ ｓｓｏ ｎ ｌｚｎ ｈ ｘｓｉｇｐｏ ｌｍｓｏ ｎｉ ｉ ｒｔｃｉｎ’ ｅ ｅａ ｔｒｇ ）ａ ｔ ｔ ・ ｍｅｆｒｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ａｉ ｆ ａｙｉｇｔｅｅ ｉ ｎ ｒｂｅ ｆ ｔ ｔ ａ ｔ ａ — ｍｅｐ ｏｅ ｔ ｏ Ｓｇ ｎ ｒｌ
Ｋ ｙ ｒ ｓ： ｉ ｖ ｒｅ ｔ ｖ ｒ ｃ ｒｅ ｔ ｅ ｗｏ ｄ ｎ ｅ ｓ ｉ ｏ ｅ － ｕ ｒ ｎ ；Ｍｉ ｏ ｏ ｕｅ ｒｔ ｃｉｎ；ｌｏ — ｐ ｔｂ ｅ ｍｅｈ ｄ；Ｔ ｙｏ’ ｘ ａ ｓｏ ｔｏ ｍｅ ｃ ｃ ｍｐ ｔ ｒｐ ｏｅ ｔ ｒ ｏ ｏ ｋ ｕ ａ ｌ ｔｏ ａ ｌ ｌｅ ｐ ｎ ｉｎ ｍｅｈ ｄ
反时限过流继电器 计算
反时限过流继电器计算反时限过流继电器是一种用于电路保护的设备，可以在电路发生过流时及时切断电源，以防止电路和设备的损坏。
本文将从以下几个方面介绍反时限过流继电器的原理、应用和计算方法。
一、原理反时限过流继电器是通过检测电路中的电流大小来判断是否发生了过流。
当电流超过设定的额定电流阈值时，继电器会迅速切断电路，以达到保护电路的目的。
具体来说，反时限过流继电器包括测量电流的传感器、比较电路和控制开关等部分。
二、应用反时限过流继电器广泛应用于各种电力系统中，包括工业电网、建筑电气系统、交通电气系统等。
它可以保护电路和设备免受过大电流的损害，提高电路的可靠性和安全性。
三、计算方法为了正确选择反时限过流继电器的参数，需要进行一定的计算。
首先，根据电路的额定电流和额定电压来确定继电器的额定电流和额定电压。
其次，根据电路的过流保护需求来确定继电器的动作时间和动作电流。
最后，根据继电器的技术参数和实际需求来选择合适的继电器型号。
在计算过程中，需要考虑以下几个因素：电路的负载特性、电源的短路容量、继电器的额定电流和动作时间等。
根据这些参数，可以使用一些标准的计算公式来计算继电器的动作时间和动作电流。
具体的计算方法可以参考相关的电气工程手册或继电器厂家提供的技术资料。
需要注意的是，在进行计算时应考虑电路的实际情况和设备的工作特性。
如果电路中存在电感元件或容性元件，应考虑其对电流波形的影响。
此外，还需考虑电路中可能存在的瞬态过流和周期性过流等特殊情况。
反时限过流继电器是一种重要的电路保护设备，可以有效保护电路和设备的安全运行。
正确选择和计算继电器的参数对于保证电路的可靠性和安全性至关重要。
在实际应用中，应根据电路的具体情况和需求来选择合适的继电器型号，并进行相应的计算和调试，以确保继电器的正常工作和保护效果。
反时限过流继电器不仅在工业领域有着广泛应用，而且在家庭电气设备中也有一定的应用。
例如，空调、冰箱、洗衣机等家电设备都会配备过流保护装置，以防止电路发生过流而损坏设备。
供配电微机常用保护整定计算
供配电微机常用保护整定计算潘飞(大连西太平洋石油化工有限公司116600)摘要本文根据对供配电微机综合保护控制装置的实验摸索和理论研究，结合目前国内外常用微机综合保护控制装置的特点，简化了供配电设备微机常用保护的整定计算方法，给出了实用的计算数据。
关键词供配电，微机保护，综合保护，整定计算1引言随着微计算机技术的发展，微机综合保护控制装置（以下简称微机保护）将在供配电系统保护中获得广泛的应用。
如何将微机保护设置的恰到好处是摆在每个微机保护应用人员的重要任务。
微机保护装置的各种保护功能通常具有4~6段，每段保护既可选定时限也可为反时限，如将定时限动作时间设为0即成为速断保护，而且还可以通过编程自定义您所需要的各种保护和控制的新功能组合，再将多种保护和控制功能组成保护控制功能组，多组保护控制功能组之间可根据输入状态自动转换。
考虑经济和安装等问题而不必装设的机电式保护功能在微机保护中已变的非常容易实现。
2微机保护整定计算基础由于互感器、断路器等测量和执行元件及微机保护自身性能的提高，以及利用微计算机对多个供配电所或大型供配电系统的全部微机保护进行整定计算的需要，用于机电式保护继电器的部分整定计算方法已不能适应其要求，应给予修正。
2.1互感器变比在微机保护整定计算中，为了适应互感器二次数值的不同，不是采用互感器变比参与计算，用物理量作为整定值，而是用互感器的一次值作为计算参数，采用标幺值作为整定数据。
2.2接线系数由于机电式继电器的电流输入可为单相也可为两相差接，因此在整定计算时必须采用接线系数加以区分，而微机保护装置是同时输入三相数据，如仅有两相输入源也可由这两相输入源之和取反的方式作为第三相输入源，据此，在微机保护整定计算时已不需考虑接线系数。
2.3返回系数微机保护不必因接点压力问题考虑返回系数，通常过量动作返回系数K re大于0.95，欠量动作K re小于1.05，一些微机保护甚至达到0.98或1.02。
反时限过电流保护的Tailor求取法
研究与开发2010年第10期 27反时限过电流保护的Tailor 求取法冷慧玲1 杨 训2 李建贵2（1.西南交通大学，成都 610031；2.交大许继电气有限责任公司，成都 611731）摘要 本文着重介绍了反时限过电流特性曲线中指数运算转换为微机处理器能够处理的运算的问题。
目前常用的微机反时限过电流保护算法往往占用大量内存空间，或者会有较大误差，且计算量大。
针对这些问题，本文提出了另一种算法。
该算法利用Tailor 展开和数据存储相结合的方法，实时计算反时限过电流保护动作时限，所需内存较小，且计算速度快。
该算法精度可以达到0.1%，具有较强的实用性。
关键词：反时限过电流；Tailor ；误差分析Tailor Algorithm of Inverse Overcurrent ProtectionLeng Huiling 1 Yang Xun 2 Ling Jiangui 2（1.Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031；2.Chengdu SWJTU-XJ Electric Co., Ltd, Chendu 611731）Abstract It’s introduced about how to change the exponential operation of the inverse overcurrent characteristic curve into the operation which could be executed by microcomputer. The present microcomputer inverse overcurrent protection algorithm is always occupying lots of memory areas, or is of low accuracy and large computation. In the passage, another algorithm is put forward. The algorithm calculates the inverse overcurrent tripping time in real time using Tailor combined with data store, which needs few memory areas, calculates fast, and owns accuracy of 0.1%. The algorithm could be used in practice.Key words ：inverse overcurrent ；tailor ；error analysis1 引言反时限过电流保护的特性与很多负载的故障特性相似，因此在许多场合下比定时限保护的性能更为优越。
基于微处理器的一种新型反时限过流保护算法
ｔ ｎｒｓｌ ｈｗ ｄｔａ ｉｃｕｄｒａｈａｐｅｉｏ ｆｅｓｈ ｎ０４ ．ｉｐｏｅｔｅａｃｒｃ ｆ ｅ ｙｔ ｅｇｅｆ ｉ ｕｔ ｓｏ ｅ ｔｔ ｏｌ ｃ ｒｃ ｉ ｏ ｓ ｔａ ．％ ｍ ｒｖ ｃｕａｙｏ ｌ ｍ ｒａ ｏ ｅ ｓ ｈ ｅ ｓｎ ｌ ｈ ｄａ ｉ
赵 利 平 （ １
女， 究方 ｌ 研
准确 等问题 ， 提出了一种新型反时限特性 曲线模 型 ， 然后将 反时限特性 曲线 中的指数运 算转换为微处理器能处理 的运算 ， 出了一种利用 Ｔ ｉｒ 提 ａｏ 展开 和数据存储 相结合 的方 ｌ 法来拟合反时限特性 曲线 。该方法可以拟合任意 的反 时限特性 曲线 ， 提高 了时 限的 且 精度 ； 仿真结果表 明 ， 该算法可以 使 反时限过流保 护的动作 时间误差 小于 ０ ４ ， ． ％ 大大
（ ｈｎ ｑｕＳｉ ｃ Ｓ ａｇ ｉ ｃ ｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｏａｉ ａ Ｃ ｌ ｇ ， ｈ ｎ ｑ ７ ０ ０ Ｃ ｉａ ｅ ｅｈ ｏ ｙＶ ｃｔ ｎｌ ｏｌ ｅ Ｓ ａ ｇ ｉ ４ ６ ０ ， ｈｎ ） ｏ ｏ ｅ ｕ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｉ ｎ ｌ ｏ ｒ ｂｅ ｎ ｔ ｅ ａｇ ｒ ｈ ｏ ａ ｉ ｏ ａ ｎ ｅ ｓ － ｍｅ ｏ ｅ ｅ ｒｅ ｔ ｒ ｔｃｉｎ ｓ ｃ ｍｉ ｇ ａ ｍｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓｉ ｈ ｌｏ ｔ ｍ ｆ ｒ ｄｔ ｎ ｌｉ ｖ ｒ ｅｔ ｖ ｒ ｕ ｒ ｎ ｏｅ ｔ ｕ ｈ ｓ ｉ ｔ ｉ ｉ ｐ ｏ ｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｗｉ ｅ ｎｔ ｉ ｒ ｔｃ ｉｎ ｈ ａｃ ｌｔ ｎ ｏ ｅａ ｉ ｓｎ ｔａ ｃ ｒ ｔ ｎ Ｏ ｏ ，ａ ｎ ｗ ｊ ｈ ｏ ｒ ｉａ ｉ ｔ ｄ ｆ ｉ ｔ ｏ ｈ ｉ ｅ ｍｅ ｐ ｏｅ ｔ ，ｔｅ ｃ ｌｕ ａｉ ｆ ｌｙ ｔ ｏ ｏ ｄ ｍｅ ｗａ ｏ ｃ ｕ ａｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｅ ｖ ｒ ｅ ｔ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｕ ｖ ｄ ｌ Ｗａ ｒｐ ｓ ｄ Ａｓ ｅ ｐ ｎ ｎ ｉｌ ｃ ｃ ｌ ｔ ｎ ｏ ｈ ｎ ｅ ｓ —ｉ ｖ ｒ ｕ ｒ ｅｓ — ｍｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｃ ｒ ｅ ｍｏ ｅ Ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ． ｉ ｉ ｃ ｘ ｅ ｔ ａ ｕ ａｉ ｆ ｔ ｅ ｉｖ ｒｅ ｔ ｏ ａ ｌ ｏ ｍｅ ｏ ｅ ｒ￣ ｅ
系列微机保护测控装置保护逻辑调试说明
PA 系列微机保护测控装置保护逻辑调试说明【调试编号】TS001【调试内容】一、复合电压闭锁复合电压闭锁方向方向方向过流保护过流保护1）保护原理说明2）低压闭锁3）负序电压闭锁4）方向闭锁5）对侧复合电压闭锁6）PA301-T 的复合电压、方向闭锁过流保护的区别二、重合闸、加速段保护1）保护原理说明2）动作条件及调试说明3）程序升级说明三、反时限过电流保护1）保护原理说明2）选择电流曲线3）计算并输入定值4）验证定值5）其他说明四、负序过流保护1）负序电流产生的原因2）负序电流的推荐定值估算3）实验步骤一、复合电压闭锁方向过流保护1)保护原理说明复合电压闭锁过流保护的原理是：根据保护装设处附近发生相间短路故障时，不仅会产生较大的短路电流，电压降低，还会有负序电压来实现的。
只有在过电流、低电压、负序电压均达到动作值时，复合电压闭锁过流保护才会动作。
所谓复合电压，既包括负序电压，也包括反映线电压的低电压。
低压元件的作用是保证在一台变压器突然切除或电动机自启动时不动作，因而电流元件的整定值就可以不再考虑可能出现的最大负荷电流，而是按大于变压器的额定电流整定，提高了灵敏度。
电压元件一般取0.7倍的线电压（60~70V）。
装置中各相电流仅受如下表所示的相应的电压控制：动作条件：以A 相为例，当A 相保护电流大于定值，Uab 或Uca 电压低于低压定值时保护动作。
B、C 同理。
本单元的方向元件采用90度接线，按相起动，各相电流仅受下表相应电压的控制：2)低压闭锁的三段式电流保护（以I 段过流为例，段过流为例，II II 段、段、III III 段等同段等同））：【实验步骤】a．在“主菜单-保护定值显示”中，投入I 段电流，整定电流定值和电流时间，投入低压闭锁，输入低压定值（按线电压整定）；b.在“主菜单-出厂设置-开出量参数”中，整定I 段出口定义“D006”，即“保护动作过标志、保护动作标志、保护启动标志、信号继电器1、保护跳闸继电器”置数为1.（特殊出口按照图纸自行整定出口继电器）；c.加入三相标准电压（A 相电压57.7o0∠，B 相电压57.7o 240∠，C 相电压57.7o 120∠）同时保护电流(单相即可)加到定值，保护不动作；d．减小电压到低压定值附近，保护动作;3)负序电压闭锁的三段式电流保护（以I 段过流为例，段过流为例，II II 段、段、IIIIII 段等同）【实验步骤】a．在“主菜单-保护定值显示”中，投入I 段电流，整定电流定值和电流时间，投入复压闭锁，输入负序电压定值（按相电压整定）;b.在“主菜单-出厂设置-开出量参数”中，整定I 段出口定义“D006”，即“保护动作过标志、保护动作标志、保护启动标志、信号继电器1、保护跳闸继电器”置数为1.（特殊出口按照图纸自行整定出口继电器）;c.加入三相标准电压（A 相电压57.7o 0∠，B 相电压57.7o 240∠，C 相电压57.7o 120∠）同时保护电流(单相即可)加到定值，保护不动作;d．去掉一相电压或者改变某一相的相角，在测量数据-对称分量，查看负序电压是否大于定值（U2即为负序电压），大于则保护动作;4）方向闭锁的三段式电流保护（以I 段过流为例，段过流为例，II II 段、段、IIIIII 段等同）【实验步骤】a.在“主菜单-保护定值显示”中，投入I 段电流，整定电流定值和时间，投入方向闭锁.b.在“主菜单-出厂设置-开出量参数”中，整定I 段出口定义“D006”，即“保护动作过标志、保护动作标志、保护启动标志、信号继电器1、保护跳闸继电器”置数为1.（特殊出口按照图纸自行整定出口继电器）c.加入三相标准电压（A 相电压57.7o 0∠，B 相电压57.7o 240∠，C 相电压57.7o 120∠）同时保护电流(A 相电流)加到定值，A 相电流角度在-150度到30度之间动作，之外不动作（PA100+与PA150继电器内角默认为30度）。
微机保护整定计算原则
微机保护整定计算原则带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3～1.5的灵敏度整定，并与相邻线路的电流速断保护配合，时限一般取0.5秒，写成表达式为：I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值（三）过电流保护（Ⅲ段）过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，动作时限按阶梯形时限特性整定，写成表达式为：I dz.Ⅲ=K max｛I dzⅡ.2 ,I L｝式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值;I L 为最大负荷电流（四）反时限过流保护由于定时限过流保护（Ⅲ段）愈靠近电源，保护动作时限愈长，对切除故障是不利的。
为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限，第Ⅲ段可采用反时限特性。
反时限过电流保护的电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定，本线末端短路时有不小于1.5的灵敏系数，相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于 1.2,同时还要校核与相邻上下一级保护的配合情况。
选择哪一条反时限特性曲线完全取决于负荷特性和与其他相邻继电保护相配合。
反时限特性特别适用于保护直配线、变压器、电动机以及低压配电线路，尤其是在线路有分支线，且分支线用高压熔断器保护时具有更优秀的保护特性。
（五）电压闭锁的电流保护一般情况下，电压元件作闭锁元件，电流元件作测量元件。
对Ⅰ、Ⅱ电流保护，电压元件应保证线路末端故障有足够的灵敏度。
对Ⅲ电流保护，电压元件应躲过保护安装处的最低运行电压。
低电压闭锁元件引入电流保护，可提高电流保护的工作可靠性，也可提高电流保护的灵敏度。
低电压元件的动作电压一般取60%～70%的额定电压。
（六）低周减载为防止重合闸期间，低周减载误动作，一般设置低电压、低电流以及滑差闭锁元件。
低电压元件的动作值取65%～70%的额定电压，低电流元件的动作值取10%的额定电流，滑差闭锁元件取3Hz/S。
微机保护整定值计算
保护整定计算举例前言珠海万力达电气有限公司自1992年成立以来至今，陆续推出了系列化微机保护产品。
至1999年底，已基本将110KV及以下电压等级的供配电系统中所需的元件保护全部自主开发。
产品推向市场后受到各行业的应用，目前已遍布全国各地、各行业。
由于我们推出的产品采用计算机技术实现其基本原理，既不同于传统的电磁继电器，又不同于采用模拟电子技术的集成电路形式的继电器，因而有些功能的实现方式较以往也有不同，并且增加了一些传统继电器所不具备的功能。
这样一来，使用我公司产品的用户在计算保护定值时遇到许多困惑。
为了使用户更方便地使用我公司产品，我们根据我公司产品原理上的特点，并结合用户实际情况，依照有关保护定值整定计算规则，按每一个系列产品有一个算例的想法，编撰了这本《保护整定计算举例》，供广大用户参考。
由于我们是设备制造厂，不具备计算保护定值的资质，故这本《保护整定计算举例》仅供参考。
用户在计算定值时，若发现此书给出的计算公式不符合自己的实际情况或有关规程，则均以规程和用户的实际情况为准。
编撰此书的目的在于让用户更加深入地了解公司产品在实现某些保护功能时所采用的数学模型或有关参数设定的含义及数值，能使用户举一反三，更加准确、方便地计算保护定值。
由于水平有限，书中不免有些不当之处，欢迎用户对其中的错误和不当之处提出批评指正意见，以便我们不断的完善。
2006．11- 1 -目录线路保护整定实例 (4)厂用变压器保护整定实例 (7)电容器保护整定实例 (10)电动机保护整定计算实例 (13)电动机差动保护整定计算实例 (16)变压器差动保护的整定与计算 (17)变压器后备保护的整定与计算 (18)发电机差动保护的整定与计算 (22)发电机后备保护的整定与计算 (24)发电机接地保护的整定与计算 (26)- 2 -2- 3 - 3线路保护整定实例降压变电所引出10KV 电缆线路,线路接线如下图所示:已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流)3(max .1d I 为5500A,配电所母线三相短路电流)3(max .2d I 为5130A ，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流)3(max .3d I 为820A 。
反时限过流保护计算公式
反时限过流保护计算公式
反时限过流保护计算公式是一种用于计算保护设备动作时间的公式。
时限过流保护是电力系统中常见的保护装置之一，用于检测电路中的过流情况，并在发生过流时迅速切断电路，以保护设备的安全运行。
时限过流保护的动作时间与过流电流的大小成正相关关系，在实际应用中需要根据具体的系统要求和保护装置的特性来确定相应的计算公式。
常见的反时限过流保护计算公式有几种，其中一种是：
I = Ibase * (1 + K * (log(t / to) / log(tb / to)) ^ a)
其中，
- I为过流电流的倍数；
- Ibase为基准电流；
- K为系数，用来调整计算公式的灵敏度；
- t为欲计算的动作时间；
- to为基准时间；
- tb为过流电流的时间常数；
- a为指数，用来调整计算公式中指数函数的形状。
这个公式中，当动作时间t等于基准时间to时，计算结果为1倍的过流电流。
当动作时间t小于基准时间to时，计算结果小于1倍的过流电流；当动作时间t大于基准时间to时，计算结果大于1倍的过流电流。
通过调整系数K和指数a的值，可以灵活地调整保护装置对过流电流的灵敏度和动作时间的响应曲线。
需要注意的是，反时限过流保护计算公式只是一种计算方法，实际应用中还需要结合具体的保护装置参数和系统要求来确定合适的计算公式。
总之，反时限过流保护计算公式是一种根据过流电流和动作时间的关系来计算保护装置动作时间的公式，通过调整公式中的参数可以满足不同系统的需求。
在实际应用中，需要结合具体情况进行参数的选择和调整，以确保保护装置的可靠性和灵敏度。
微机反时限过流保护算法评述
文中提出了反时限特性曲线的一种新型算法，利用Tailor 展开和数据存储相结合的方法拟合反时限特性曲线, 解决了反时限特性曲线中的指数运算, 有利于反时限过流保护应用于电力系统微机保护中，现将该算法分析如下：1算法推导微机型反时限过流保护特性曲线的数学表达式为：1)(-=c BI I k t其积分形式为： ⎰-=t dt cB It I k 0]1))([(上式离散化得： T M n c BI n I k ∆∑-=-=10]1))([( 则： Tk M n c B I n I ∆=∑-=-10]1))([( （1） 针对微处理器比较难处理上式中的cBI I I f )()(=项，本文提出了反时限过流保护的一种新型算法，在反时限过流保护启动并累加积分的过程中 B I I > ，即1≥B I I 。
因此, 可以将 BI I分解成一个整数和一个纯小数和的形式, 即 n N BI I∆+=)(其中 N 是与)(BI I最接近的整数，1≥N ；5.05.0≤∆≤-n ，则：cNn c N c n N c B I I I f )1()()()(∆+=∆+== （2）根据Tailor 公式可得：]1)[(2)(2)1(1)1(+∆++∆-+∆+=∆+⋯n N n n R Nn c c N n c c N n取二阶Tailor 展开式代入式（2）得：]2)(2)1(1[)(Nn c c Nn c cN I f ∆-+∆+≈预先将1 到 20 的正整数N 的 c 次幂做成一张表存储起来,cN 项就可以通过查表的方法得到它的值,剩下的部分计算机可以非常容易地进行处理,将得到的cN 的值代入式(2),便可以进行反时限电流保护的计算和判断了。
2误差分析对于非常反时限曲线 1=c 和极度反时限曲线2=c , 展开的截断误差均为零，因而误差主要来源于微处理器计算时的舍入误差。
对于一般反时限曲线02.0=c ，当采用二阶Tailor 展开时，Tailor 展开的截断误差小于0.001。
反时限过流保护动作原理及过流和速断的整定原则和保护范围
反时限过流保护动作原理及过流和速断的整定原则和保护范围反时限过流保护接线原理图反时限过流保护动作原理：在正常情况下，lKC，2KC过流继电器中流过经变换的负荷电流，由于该负荷电流小于继电器的整定值，感应转盘在负荷电流作用下匀速转动，继电器不动作，其常开、常闭接点不转换，过电流脱扣器（KCT）中无电流，断路器不跳闸。
这时继电保护起监视作用。
当变压器低压出线回路短路故障时，故障电流大于lKC、2KC继电器整定值，感应过流元件也起动，经过规定的时间动作，接点转换，其常开接点先闲合，接通了过电流脱扣器线圈，常闭接点后打开，去分流作用消失，使短路电流全部通过断路器的过电流脱扣器，断路器可靠掉闸。
当变压器低压母线短路故障时，1KC，2KC：继电器感应过流元件起动(电磁元件不动作)，经过反时限延时，接点转换，断路器跳闸。
当变压器高压侧发生短路故障时，短路电流大于电磁元件和感应元件整定值，两元件均起动，由于电磁元件动作，接点转换使断路器跳闸。
反时限过流保护：反时限过电流保护的动作时间是一个变数，随短路电流大小而变，短路电流大，动作时间快，短路电流小，动作时间慢，表现为反时限特性。
就是说继电保护的动作时间与短路电流大小有关，成反比例关系。
继电保护的种类有：1)电流速断保护；2)过电流保护；3)瓦斯保护；4)单相接地保护；5)温度保护；6)过负荷保护。
哪些保护发出跳闸命令？发出跳闸命令的有：电流速断保护；过电流保护；单相接地保护；重瓦斯保护。
哪些保护发出信号报警？发出信号的有；轻瓦斯保护；过负荷保护；温度保护。
过流保护的整定原则？过电流保护的整定原则是：整定电流应躲过线路的最大负荷电流。
什么是线路的最大负荷电流？线路最大负荷电流即线路全部的负荷电流价最大设备的起动电流。
过流保护的保护范围？过电流保护作为被保护线路和设备的主保护（速断保护）的后备保护，能保护被保护设备的全部或线路的全长，还可作为相邻下一级穿越性短路故障的后备保护。
反时限过流保护
目录：一、概述1、现有的反时限特性曲线的数学模型2、标准反时限SIT3、非常反时限VIT或LTI4、超反时限UIT5、极端反时限EIT6、热过载（无存储）反时限7、热过载（有存储）反时限二、各种反时限介绍三、反时限的实现1、基于硬件电路实现1）反时限过流保护定时电路的原理讲解 2）反时限过流保护定时电路的工作过程2、基于固件的实现1）直接数据存储法 2）曲线拟合法----------------------------------------------------------------------------------------------------------一、概述反时限过电流保护在原理上和很多负载的故障特性相接近，因此保护特性更为优越。
反时限电流保护在国外应用较为广泛，尤其在英、美国家应用更为广泛。
实际上，许多工业用户要求保护为反时限特性，而且对于不同的用户（负荷），所需的反时限特性并不相同。
反时限在控制器里一般做在三段电流保护的第Ⅲ段，如下图。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------二、各种反时限介绍1、现有的反时限特性曲线的数学模型目前，国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为：动作时间t是输入电流I的函数式中，I——故障电流(值越大，时间越短)；Ip——保护启动电流(设定值)；r——常数，取值通常在0-2之间（也有大于2的情况）；k——常数，其量纲为时间。
微机综保电流设定值2A，实际瞬间电流值达到6A，对应I/Ib=6A/2A=3，标准反时限时间6.3S。
----------------------------------------------------2、标准反时限SIT按照IEC标准：当r<1时，称为一般反时限特性。
高压柜继电保护仪,整定实操,过流速断,定时限,反时限
高压柜继电保护仪，整定实操，过流速断，定时限，反时限一，微机保护整定，1，每一款微机保护的整定都不太一样，我们以下款微机保护装置整定为例。
大家不要觉得微机整定太难，就把它看成一个手机就可以。
上图，运行灯，代表微机是在运行状态，合位代表当前断路器的状态，因为断路器现在是个分闸状态，没有合闸。
跳位，代表断路器在跳闸状态。
异常，代表微机出现了故障异常状态预告，代表的是预告信号，比如轻瓦斯报警信号，高温报警信号事故，事故信号，代表重瓦斯跳闸，速断保护，过流保护，2，我的点下确定键我们确定键后，按下返回键，显示A相电流la，B相电流lb，C相电流lc，零序电流lo，下一页是功率，视在功率，功率因数，频率我我们现在看到的设备没有通负荷，没有采样，然后我们按下键进去，它分采样数据，就是我的微机采集各种各样的电流信号，电压信号，开流量信号，按返回键，当交流采样数据，进去后采样的是A相B相C相和零序电压采样电流采样电压ab，bc，ca，我们向下按到，开入量信号，开入量信号是就是指我们的微机保护回路，里面有很多的常开点的采集，这是我们的一个开路样式，我们看下开入量形式，它等于是八位开入量，上面显示01一08.01100000，如果我们现在，合下闸我们来看定值整定，有速断保护，限时速断，过电流，这种的速断，限时速断，过电流，就算三段式保护。
r电流速断，限时速断，过电流叫定时限，就是可以设定跳闸断开时间。
尤其是过电流叫定时限过电流反时限过流，就是说电流越大，跳闸的速度越快，它是一个曲线，而不是一个固定的值然后下面有过负荷，就是过负荷报警跳闸零序过流，就是三相之间不平衡或者是单相电缆接地都可能会产生零序过流过电压保护，过电压就是当整个系统电压过高了，那它就会报警，或者跳闸r还有低电压保护，也可以叫欠电压保护过电压和低电压实际上我们在常见的回路，比如说不太用的线路保护，我们的变压器保护都不太用电压保护的，我们只有高压电容器，高压电动机才会用电压保护零序过压保护，一般是3PT，3PT里面有个开口三角电压，它采样的是单相电缆接地的时候，或者单相绝缘不好的时候，零序过压出口就会产生电压，就像我们叫它开口三角会产生电压，然后就证明它单相绝缘不好，或单相接地非电量设置点确定进入非电量分成了，温度异常告警，轻瓦斯告警，超温跳闸，重瓦斯跳闸，这是非电量保护，非电量就是说它是个开关量，一般变压器的温度保护，轻瓦斯报警，重瓦斯跳闸。
2反时限过电流保护tm解析
13.5t p t I 1 Ip
其中，上式称为非常反时限特性。
5
反时限过电流保护
• 当1<r<=2时，称为超反时限特性
80t p t I 2 ( ) 1 Ip
• 其中，上式称为超反时限特性。
6
反时限过电流保护
• 当r>2时，称为极端反时限特性
• 其中，一般反时限特性、非常反时限特性、 超反时限特性是目前国际上广泛应用的三 种反时限特性。
反时限过电流保护
• 反时限过电流保护在原理上和很多负载的 故障特性相接近，因此保护特性更为优越。 • 反时限电流保护在国外应用较为广泛，尤 其在英、美国家应用更为广泛。 • 实际上，许多工业用户要求保护为反时限 特性，而且对于不同的用户（负荷），所 需的反时限特性并不相同。
1
反时限过电流保护
• 现有的反时限特性曲线的数学模型 目前，国内外常用的反时限保护的通用数学模型 的基本形式为：
则 t 表明保护不动作。
则
t0
表明保护将动作。I越大，保护 动作时间t越小。
3
反时限过电流保护
按照IEC标准： • 当r<1时，称为一般反时限特性。
0.14t p t I 0.02 ( ) 1 Ip
其中，上式称为标准反时限特性。 tp为反时限过流保护时间常数整定值。
4
反时限过电流保护
14
• 反时限过电流保护的动作时间是一个变数， 随短路电流大小而变，短路电流大，动作 时间快，短路电流小，动作时间慢，表现 为反时限特性。就是说继电保护的动作时 间与短路电流大小有关，成反比例关系。
15
7
反时限过电流保护
• 对于不同的r值，代表不同的应用场合，与不同的 被保护设备特性相对应。 例如： • r＝1，常用于被保护线路首末端短路故障电流变 化较大的场合。 • r＝2，常用于反映过热状况的保护。（电动机、 发电机转子、变压器、电缆、架空线等）（因为 发热与电流的平方成正比） • 这两种是国内最常用的两种反时限特性曲线。
微机实现的反时限过流保护装置探究
科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I N FORM TI ON 2008N O.23SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 信息技术电流保护装置是电力系统应用最广泛的保护装置之一,可用于发电机、变压器、电动机以及输电线路的保护。
当线路发生短路时,重要特征之一是线路中的电流急剧增大,当电流流过某一预定值时,反应于电流升高而动作的保护装置叫过电流保护装置,其中过电流保护的动作电流是按最大负荷电流来考虑的,线路各段的保护动作时间按照阶梯原则来确定,即离电源端越近时限越长。
每段时限级差一般为0.5秒。
当继电器的动作时间和短路电流的大小无关,采用这种动作时限方式的称为定时限。
定时限过流继电器为电磁式,配有时间继电器获得时限特性,其型号为D L 型。
反时限是使动作时间与短路电流的大小相关,当动作电流大时,动作时间就短,反之动作电流小时,则动作时间长。
过电流越大,动作时间越短。
当电流大到一定程度时可发生瞬时断开。
利用这一特性做成的继电器称为反时限过流继电器。
它是感应式,型号为G L型。
它的动作电流和动作时间的关系可分为两部分:一部分为定时限,一部分为反时限。
当短路电流超出一定倍数时,电流的增加不再使动作时间缩短,此时表现为定时限特性。
由于反时限电流保护在原理上与很多负载的故障特性相接近,因此在很多场合比定时限电流保护具有更为优越的保护性能。
1电源系统的过电流保护器件的过电流允许通过时间与其电流值的大小成反比关系,即电流越大,所允许通过的时间越短,为了充分发挥器件的效益,又不至于因长时间过热造成损坏,显然定时限保护不能满足这种实际需要,必须配置具有反时限特性的过电流保护。
高性能的数控开关电源系统以微处理器作为监控中心,如果像继电保护装置那样采取微机数字式过流保护的方案,就可以直接对电路电流实行智能的保护措施。
这里,考虑反时限过流保护方式是因为定时限保护特性不能与器件的温升特性相配合,而反时限动作随着电流的上升而加快,能较真实地反映器件的发热情况,利用微机来实现这一保护能够模拟器件的热积累过程,而微机具有的运算速度快和记忆功能为发挥反时限过电流保护的优点,克服其缺点创造了有利条件,利用改变时间系数的方法可使微机保护装置反时限特性的调整与定时限特性同样简便。
基于单片机的反时限过流保护算法
基于单片机的反时限过流保护算法摘要：反时限保护是指动作时间与故障电流成反比，此种关系一般使用反时限曲线来表示。
而反时限保护的实现一般可以使用查表，曲线拟合，自适应神经元与公式计算等方法。
而这些计算中有些使用浮点运算，所以在实际实现中需要进行简化，简化时会带来相应误差。
本文主要对复杂的反时限方程的各种实现方法进行分析并计算相应误差，以方便针对不同单片机选择使用的反时限计算方法。
关键词：反时限；查表法；曲线拟合；单片机；误差分析；0.引言反时限保护指的是故障电流与动作时间成反比，即故障电流越大，动作时间越短。
反时限保护特性一般使用反时限曲线表示，即用一个方程式表示故障电流与动作时间的关系，此方程式反应的曲线即为反时限曲线。
此方程式基于如下数学模型：Nα×t = K（1）其中t表示动作时间，K为反时限常数，K可以表示为β×Tr，其中β为工厂设定常数，Tr为用户设定时间；N为动作电流与设定电流比一般使用I/Ir表示，I表示动作电流，Ir表示长延时设定值；α表示电流指数，表示在同样常数下相应曲线的速率。
IEC 60255-3 推荐了一个反时限数学模型：，（2）其中 1为曲线移动常数，表示电流比为1时，动作时间无穷大，即不动作。
在较为通用的模型中1可以根据需要使用一个常数代替。
一般提供反延时保护的产品核心都是使用单片机，可能根据产品的实际需求使用8位，16位或32位单片机。
对公式2中的α，国际相关标准规定了几种值，对于有些值，单片机比较容易实现，而有些值，单片机可能实现比较困难。
而以前相关文献只是对其中一部分曲线进行分析，并且算法中一般采用浮点数表示，此表示方法在单片机中比较难以实现。
本文对其中多个复杂曲线进行算法分析，并进行一定的简化，以方便单片机实现。
1.反时限保护的算法分析1.1 反时限保护特征曲线IEC-255-4对公式2进行了具体定义，有以下三种曲线：一般反时限，（3）非常反时限，（4）特别反时限，（5）公式中0.14，13，5，80即公式2中的β，用户可以根据需要进行计算得到自己需要的常数，如常用规定6倍设定时间的动作时间，可以根据此时间算出相应的β。
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n) C = N C 1 +
n N
C
.
2
( 5)
∑
n= 0
I ( n) IB
C
- 1 =
k , T
根据 T ailo r 公式可得 ( 3) n 1+ N n C ( C - 1) n = 1+ C N + 2 N … + Rn n N
n+ 1
+ ( 6)
其中 T 为两次反时限求和的时间间隔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一般取计算 的间隔时间。由于 T 很小, 在这段时间内假设故障
收稿日期 : 2004-12-13 作者简介 : 徐厚东 ( 1979-) , 男 ( 汉 ) , 四川 , 硕士研究生。
over-curren t ; microcomput er p rotect ion
在配电系统中 , 为了提高供电的可靠性 , 需要安 装具有反时限特性的电流保护装置。
通讯联系人 : 黄益庄 , 教授 , E -mail: hyz-dea@ m ail . t s inghua . ed u. cn
目前 , 反时限过流保护已广泛地应用于发电机、 变压器、 电动机和配电网的保护之中。 为了满足不同 设备对反时限特性曲线的要求 , 微机保护装置就需 要设计多种不同的反时限曲线供用户选择。 例如, 美 国的 GE 、ABB 等公司研制和生产的配电系统微机 保护装置可提供多达 3 ～ 7 种的反时限电流保护特 性曲线供不同场合选用 。 在中国配电系统中 , 许多 动力负荷也逐步开始要求保护装置具有与其热容限 特性相似的反时限过流保护功能。 目前 , 常用的微处理器基本都不具有指数运算 的能力, 而反时限特性曲线的数学模型中含有指数 运算。 因此 , 为了在微机保护装置中配备反时限特性 曲线 , 就需要在算法中将反时限特性曲线中的指数 运算转换为微处理器能够处理的运算。 本文提出了反时限特性曲线的另一种算法。该 算法利用 T ailor 展开和数据存储相结合的方法拟 合反时限特性曲线 , 解决了反时限特性曲线中的指 数运算, 有利于反时限过流保护应用于电力系统微 机保护中。
电流基本不发生变化。 M 为保护动作时的求和次数。 在反时限过流保护中 , 当选定某一条反时限曲
.
其中 R n 为 n 阶 T ailo r 展 开的截断误差 , 当 n 取 2 时, T ailor 展开截断误差为 R2 n N
3
线后, k 、 当 I > I B 时, 启动反时 C 和 T 均为常数。 限过流保护, 并对式( 3) 左端逐次累加求和。当积分 和达到临界值 G ( G = k / T ) 时, 反时限过电流保护 动作出口。保护动作时间为 t = M T 。 在反时限特性曲线的离散模型中, 当 C 为整数 时 , 微机处理相当容易。但是 , 当 C 取其他非整数时 ( 例如 C = 0. 02) , 微机要实现起来就非常困难。为 了克服这一困难, 国内外研究人员做了大量工作 , 提 出了很多解决方法。但综合起来可以归纳为两种: 直接数据存储法[ 2] 和曲线拟合法 [ 3, 4] 。 直接数据存储法是预先把计算好的反时限曲线 的数据存储在微机保护装置中, 然后根据计算的过 电流值来查获对应的动作时间。该算法获取动作时 间简单迅速, 而且可以通过增加存储曲线上的点的 密度来提高精度 , 适用于具有固定反时限特征曲线 的装置。 但是 , 直接数据存储法需要占用大量的内存 空间存储数据 , 而且修改任何一条已经设计好的反 时限曲线都需要重新存储全部数据 , 不利于设计具 有多种反时限特性曲线的微机保护装置。 曲线拟合法是根据 预先知道的反时限特性曲 线 , 设计一个微处理器能够处理的拟合公式来近似
2
清 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
2006, 46( 1)
I > I B 时 , t 为正 , 反时限过流保护才可能动作。 k为 反时限常数。 依据被保护设备的热容限曲线特性 , 通 过调整 C 和 k 的不同取值 , 便可得到不同的反时限 曲线, 从而满足不同设备对反时限特性的需求。 在电力系统中, 故障电流的大小并不是恒定不 变的。 考虑到不同时刻实际的电流大小可能不同 , 所 以电力系统微机保护装置一般采用式( 2) 的积分形 式进行反时限过流保护的判断。将式 ( 1) 改写成 k=
3 误差分析
由式 ( 7) 可知, 在电力行业标准中所规定的 3 种 反时限特征曲线中, 对于非常反时限曲线 ( C = 1) 和 极度反时限曲线 ( C = 2) , T ailo r 展开的截断误差均 为零 , 因而误差主要来源于微处理器计算时的舍入 误差。 对于一般反时限曲线 ( C = 0. 02) , 当采用二阶 T ailor 展开时, T ailo r 展开的截断误差小于 0. 001 。
1 数学模型
根据国家电力行业标准, 微机型反时限过流保 护特性曲线的数学表达式为 t= k , ( I / I B) C - 1 ( 1)
其中 : C 为反时限特性常数 , 当 C = 0. 02 为一般反 时限 ; C = 1 为非常反时限 ; C = 2 为极度反时限。 IB 为基准电流, 一般取额定工作电流。 I 为实际工作时 的等效电流。t 为反时限过流保护动作时间。当 I < I B 时 , t 为负 值, 表明反时限保护不动作。只有当
反时限特征曲线, 然后根据拟合公式计算反时限过 电流保护动作时间。 曲线拟合法使用灵活, 不需要占 用太多的存储空间 , 但是如果拟合公式选取得不好 将会产生较大的误差。 而且, 现有的反时限特性曲线 的拟合公式往往比较复杂 , 计算量大。
2 反时限过流保护的另一种算法
在式 ( 3) 中 , 微处理器比较难处理的是 f ( I ) = ( I / I B ) 项。 在反时限过流保护启动并累加积分的过
[ 1]
Microprocessor based inverse time over-current protection algorithm
XU H oudong , HUANG Yizhuang, FU Ming ( State Key Laboratory of Control and Si mulation of Power Systems and Generati on E quipment , Department of Electrical Engineering and Appli ed Electroni c Technology, Tsinghua University, Beij ing 100084, Chi na) Abstract : Exp on ent ial calculation of th e inverse t ime over-curren t cur ves is inheren tl y dif f icul t t o analyze mat hem at icall y in a microproces sor f or real t im e an alys es f or pow er sys t em relay prot ecti on syst ems. Therefore, an an al ytical model us ing a T aylor series approxm at ion t o t he invers e t ime over-curr ent curve was developed to im prove t he process ing t ime. T he algorit hm u ses a T ailor series app roach w it h s tored dat a t o quickly approxim at e t he inver se t ime over-cu rrent curve and can easily reach a precision of 0. 5% . Th e approach can m at ch an y invers e t ime over-curren t cur ves among t hem f or mul ti curve approximat ions of th e inver se t ime over-curren t . Th erefore, it is suit able f or microcomput er-bas ed inver se t ime over-current protect ion. Key words: pow er syst em r elay protect ion; invers e t ime
M- 1
程中 I > I B , 即 I / I B > 1。 因此, 可以将( I / I B ) 分解成 一个整数和一个纯小数的和, 即 ( I / I B) = N + n, ( 4) 其中 N 是与( I / I B ) 最接近的整数 , N ≥ 1, - 0. 5 ≤ n ≤0. 5。 f ( I ) 可以写成 f (I) = (N +
徐厚东 , 等 : 微机反时限过流保护算法
3
将式( 8) 中 N 的数据存储表中, 由于 1 的任何 次幂都是 1, 因此第一个数存储 1 的 C 次幂没有意 义。 由于式( 4) 到式 ( 8) 中, 当 N 不为整数时 , 等式同 样可以成立, 故为了更好地利用数据存储表的空间, 表的第一个值常常存储 1. 2( 或 1. 3) 的 C 次幂, 从而 使计算的准确度更高。 1 中, x 值在 1 附近是病态 x- 1 的 , 即当 x 在 1 附近产生微小误差时 , 函数值 g ( x ) 将产生较大的误差。 在式( 1) 中, I / I B 在 1 附近也是 在函数 g ( x ) = 病态的。 为了保证反时限特性曲线中当 I / I B 在 1 附 近仍然能够具有较高的精度 , 就需要提高 ( I / I B ) C 的 计 算精度。在本文所述算法中, 需要增加式 ( 6) 中 T ailor 展开的项的数量。 在式 ( 6) 中, 设 m 阶 T ailor 展开项为 T m , 截断 误差为 R m , 则 : Tm = 1 + C n C ( C - 1) + N 2 n N