【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統，具體涉及一種礦用低壓保護防越級跳閘的系統和方法。
技術介紹
1、防越級跳閘系統是上下級保護之間通過信息交互，在下一級保護范圍內發生故障時，下級保護短時間閉鎖上級保護，上級保護將不會越級動作，從而在不犧牲上級保護動作快速性的前提下，保證保護動作的選擇性。
2、防越級跳閘系統是傳統電流保護與通信技術相結合，在電流、時間、網絡互操作等要素綜合分析的基礎上建立的，利用通信網絡的信息交互，區域內保護裝置的上下協作，使得保護系統能夠快速的定位并切除故障點，減小停電范圍，解決了繼電保護快速性和選擇性的矛盾，對提高煤礦供電系統的安全性和可靠性具有積極意義。
3、隨著智慧化礦山建設的推進，煤礦10kv供電網絡一般都配置了防越級跳閘系統。目前防越級跳閘方案通過專用的光纖或以太網通信，需要專用的通信服務器或交換機，建設成本較高，且配置較為復雜。1140/660v低壓供電網絡拓撲簡單，缺少專用的通信網絡，而且對成本要求較高，不適用于目前防越級跳閘方案。
技術實現思路
1、本專利技術實施例所要解決的技術問題在于，提供一種礦用低壓保護防越級跳閘的系統和方法，通過低成本的can總線通信網絡，自協商組網，簡單可靠，在不犧牲上級保護動作快速性的前提下，保證保護動作的選擇性，實現速斷保護和漏電保護的快速定位和可靠隔離功能。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種礦用低壓保護防越級跳閘的系統，所述系統包括一個總開關設備、多個分支開關設備、can總線通信網絡、終
3、本專利技術提供一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，包括如下步驟：
4、步驟1、開關設備接入can總線通信網絡；
5、步驟2、開關設備進行自協商組網；
6、步驟3、總開關設備定時召喚分支開關設備信息；
7、步驟4、開關設備實時檢測故障突變；
8、步驟5、分支開關設備檢測到故障突變時，立即發送閉鎖信號，總開關設備檢測到保護故障后，收到分支開關設備的閉鎖信號，閉鎖保護出口，分支開關設備跳閘成功切除故障或開關拒跳動作超時，發送解鎖信號，由總開關設備動作出口切除故障。
9、作為本方案的一種改進，步驟2中，開關設備進行自協商組網包括如下步驟：
10、步驟2-1、開關設備分配一個設備號和一個注冊碼，總開關設備號初始化為00，分支開關設備號初始化為ff，注冊碼由隨機數產生；
11、步驟2-2、總開關設備初始化分支開關設備列表空，不主動發送召喚信息，分支開關設備5秒未收到召喚信息，每1秒發送一次心跳報文，心跳報文包含其設備號和注冊碼；
12、步驟2-3、總開關設備收到分支開關設備心跳報文，確定并注冊其設備號，回復分支開關設備的設備號和注冊碼；
13、步驟2-4、分支開關設備收到總開關設備的回復信息，根據注冊碼確定其所分配的設備號，分支開關設備不再主動上發心跳報文；
14、步驟2-5、重復步驟2-3~2-4，所有分支開關設備被總開關設備注冊，總開關設備管理分支開關設備列表。
15、作為本方案的一種改進，步驟3中，總開關設備定時召喚分支開關設備信息的方法為：根據注冊的分支開關設備列表，總開關設備每100毫秒召喚一個分支開關設備信息，總開關設備檢測到故障突變或收到閉鎖信號停止定時召喚。
16、作為本方案的一種改進，召喚報文標識符為7ff，閉鎖報文標識符為000，發生報文沖突時閉鎖報文優先搶占通信網絡，提高了通信可靠性和實時性。
17、作為本方案的一種改進，速斷保護故障突變檢測采用有基值的浮動門檻：
18、4-11、時檢測到突變，其中為額定電流，為去除突變點的實時計算電流，為電流突變量啟動，
19、，為計算采樣數據序號,為當前采樣點序號，為一周波采樣點數；
20、4-12、更新計算數據緩沖，未檢測到突變時更新為，檢測到突變時更新為；
21、4-13、連續三點檢測到采樣數據突變，判定為速斷保護故障突變。
22、作為本方案的一種改進，漏電保護故障突變檢測方法為：
23、4-21、時檢測到采樣突變，其中為額定零序電流，為零序電流突變量啟動，
24、，連續三點檢測到采樣數據突變，判定為零序電流故障突變，記錄采樣點序號；
25、4-22、時檢測到突變，其中為額定零序電壓，為零序電壓突變量啟動，
26、，連續三點檢測到采樣數據突變，判定為零序電壓故障突變，記錄采樣點序號；
27、4-23、從數據窗起始序號開始，取零序電流和零序電壓半周波數據，并基于最小二乘法計算零序電壓導數與零序電流相關性；
28、4-24、判定為漏電保護故障突變。
29、一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現任意一項所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法。
30、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，該計算機指令被處理器執行時實現所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法。
31、其中，暫態算法只用于閉鎖信號檢測，不作為保護出口算法，提高了漏電保護的可靠性。
32、總開關設備和分支開關設備采用不同的漏電保護動作原理：總開關設備采用附加直流源原理的漏電保護，?分支開關設備采用基于零序導納的選擇性漏電保護。
33、相對于現有技術，本專利技術的優點如下：本專利技術使用低成本的can總線作為通信網絡，自協商組網，簡單可靠，易于維護；召喚和閉鎖報文具有不同的優先級，發生報文沖突時閉鎖報文優先搶占通信網絡，提高了通信可靠性和實時性；無需配置，自動適應供電網絡拓撲變化；總開關設備定時召喚分支開關設備信息，檢測到故障突變或收到閉鎖信號停止召喚，降低了故障發生時的網絡流量，減少總線通信沖突；通過故障分量的變化實時檢測故障突變，有基值的浮動門檻提高了故障檢測的可靠性和靈敏性；采用暫態算法檢測故障突變，實現漏電保護的實時閉鎖，暫態算法只用于閉鎖信號檢測，不作為保護出口算法，提高了漏電保護的可靠性；同一網絡實現了速斷保護和漏電保護防越級跳閘系統，對煤礦低壓保護具有普遍的適用性；總開關設備和分支開關設備采用不同漏電保護動作原理，保證接地故障防越級跳閘的易用性和可靠性；零序暫態方向消除了噪聲引起的擾動影響，提高了接地故障算法的快速性和抗干擾能力；可實現不同保護類型的全線無延時速動，不需要傳統保護上下級的延時配合，對構建安全穩定電網具有積極意義。
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1.一種礦用低壓保護防越級跳閘的系統，其特征在于：所述系統包括一個總開關設備、多個分支開關設備、CAN總線通信網絡以及終端電阻，所述總開關設備實現主干供電線路故障檢測和切除以及網絡拓撲管理，分支開關設備實現分支供電線路故障檢測和切除，CAN總線通信網絡用于開關設備的信息傳輸，終端電阻用于消除網絡信號反射以及增強抗干擾能力。
2.一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，利用權利要求1所述的礦用低壓保護防越級跳閘的系統，所述方法包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，步驟2中，開關設備進行自協商組網包括如下步驟：
4.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，步驟3中，總開關設備定時召喚分支開關設備信息的方法為：根據注冊的分支開關設備列表，總開關設備每100毫秒召喚一個分支開關設備信息，總開關設備檢測到故障突變或收到閉鎖信號停止定時召喚。
5.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，速斷保護故障突變檢測采用有基值的浮動門檻，具體步驟如下
6.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，漏電保護故障突變檢測，具體步驟如下，
7.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于：所述處理器執行所述程序時實現如上述權利要求2-6中任意一項所述的礦用低壓保護防越級跳閘的方法。
8.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，其特征在于：該計算機指令被處理器執行時實現如權利要求2-6中任意一項所述的礦用低壓保護防越級跳閘的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種礦用低壓保護防越級跳閘的系統，其特征在于：所述系統包括一個總開關設備、多個分支開關設備、can總線通信網絡以及終端電阻，所述總開關設備實現主干供電線路故障檢測和切除以及網絡拓撲管理，分支開關設備實現分支供電線路故障檢測和切除，can總線通信網絡用于開關設備的信息傳輸，終端電阻用于消除網絡信號反射以及增強抗干擾能力。
2.一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，利用權利要求1所述的礦用低壓保護防越級跳閘的系統，所述方法包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，步驟2中，開關設備進行自協商組網包括如下步驟：
4.根據權利要求2所述的一種礦用低壓保護防越級跳閘的方法，其特征在于，步驟3中，總開關設備定時召喚分支開關設備信息的方法為：根據注冊的分支開關設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯繼海，何龍，安同平，魯雅斌，周松，王興明，陳志良，韓丹丹，
申請(專利權)人：南京弘毅電氣自動化有限公司，
類型：發明
國別省市：
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