一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统

技术领域

本发明涉及电气设备的微机保护技术领域，具体为一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统。

背景技术

双CPU与门出口保护装置具有较高的动作可靠性，但其应用于小电流接地系统，若发生接地故障且接地故障电流处于定值临界状态时，保护装置的两套CPU系统动作可能出现不同步的情况，如CPUA系统t

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

本发明实施例的第一方面，提供一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法，包括：保护装置的CPUA、CPUB同时获取运行采样数据；所述保护装置的CPUA、CPUB根据所述运行采样数据分别计算系统当前电气量参数，并根据预设的电气量判定规则判断各自的t

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：双CPU与门出口运行机制具体包括，

保护装置的保护CPU系统由CPUA和CPUB组成，每套CPU系统均包含电源、滤波、采样、CPU、FPGA及硬件回路；

当两套CPU系统均无故障时，CPUA和CPUB独立进行保护计算和逻辑判断，两套CPU同时发出软件告警或软件跳闸指令时，保护装置启动硬件告警或硬件跳闸；

当其中一套CPU系统故障时，故障CPU系统自动退出运行，由正常CPU系统独立完成保护计算和逻辑判断，保护装置根据正常CPU系统发出的软件告警或软件跳闸指令，启动硬件告警或硬件跳闸。

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：CPUA系统和CPUB系统在保护装置插件上的位置是可以互换的。

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：还包括，

CPUA信号或跳闸接点的端子1接+24V母线，端子2接CPUA故障继电器的常闭接点端子3，CPUA故障继电器的常开接点端子9接+24V母线，端子10与CPUA故障继电器常闭接点的端子4并接于信号或出口继电器的左侧；

CPUB信号或跳闸接点的端子8接-24V母线，端子7接CPUB故障继电器的常闭接点端子6，CPUB故障继电器的常开接点端子12接-24V母线，端子11与CPUB故障继电器常闭接点的端子5并接于信号或出口继电器的右侧。

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：包括，

“t

“t

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：所述t2时限判定规则包括，

所述当前CPU的“t

所述当前CPU的t

所述当前CPU的“t

所述当前CPU的t

作为本发明所述的基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法的一种优选方案，其中：所述t

所述“t

所述“t

本发明实施例的第二方面，提供一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护系统，包括：

数据获取单元，用于保护装置的CPUA、CPUB同时获取运行采样数据；

第一判定单元，用于所述保护装置的CPUA、CPUB根据所述运行采样数据分别计算系统当前电气量参数，并根据预设的电气量判定规则判断各自的t

第二判定单元，用于所述保护装置的CPUA、CPUB根据t

本发明实施例的第三方面，提供一种设备，所述设备包括，

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行本发明任一实施例所述的方法。

本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：

所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的方法。

本发明的有益效果：本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统，可防止双CPU与门出口保护装置在电气量临界工况下CPUA和CPUB的t

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统的流程示意图；

图2为本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统的双CPU与门出口运行机制硬件结构示意图；

图3为本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统的t

图4为本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统的t

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1～4为本发明的一个实施例，提供了一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法，包括以下步骤：

保护装置的CPUA、CPUB同时获取运行采样数据；

保护装置的CPUA、CPUB根据运行采样数据分别计算系统当前电气量参数(幅值、相位、频率)，并根据预设的电气量判定规则判断各自的t

“t

若保护装置的CPUA、CPUB的t

保护装置的CPUA、CPUB根据t

进一步的，本实施例具体涉及的双CPU为：保护装置的保护CPU系统由CPUA和CPUB组成，两套系统完全一致，每套CPU系统均包含电源、滤波、采样、CPU、FPGA及硬件回路，可独立完成保护逻辑计算和信号出口等全部软件功能。

为保证动作的可靠性，保护装置采用双CPU与门出口运行机制，其硬件结构参考图2所示：

CPUA信号或跳闸接点的端子1接+24V母线，端子2接CPUA故障继电器的常闭接点端子3，CPUA故障继电器的常开接点端子9接+24V母线，端子10与CPUA故障继电器常闭接点的端子4并接于信号或出口继电器的左侧；

CPUB信号或跳闸接点的端子8接-24V母线，端子7接CPUB故障继电器的常闭接点端子6，CPUB故障继电器的常开接点端子12接-24V母线，端子11与CPUB故障继电器常闭接点的端子5并接于信号或出口继电器的右侧。

再进一步的，双CPU与门出口运行机制具体包括，

当两套CPU系统均无故障时，CPUA和CPUB独立进行保护计算和逻辑判断，两套CPU同时发出软件告警或软件跳闸指令时，保护装置启动硬件告警或硬件跳闸；如图2所示，CPUA故障常闭接点闭合，CPUA故障常开接点打开；CPUB故障常闭接点闭合，CPUB故障常开接点打开，CPUA信号或跳闸接点闭合，同时CPUB信号或跳闸接点闭合，启动信号或出口继电器；

当其中一套CPU系统故障时，故障CPU系统自动退出运行，由正常CPU系统独立完成保护计算和逻辑判断，若CPUA故障，CPUB正常运行，如图2所示，CPUA故障常闭接点打开，CPUA故障常开接点闭合；CPUB故障常闭接点闭合，CPUB故障常开接点打开，则CPUB信号或跳闸接点闭合，可单独启动信号或出口继电器。保护装置根据正常运行的CPUB系统发出的软件告警或软件跳闸指令，启动硬件告警或硬件跳闸。

更进一步的，CPUA系统和CPUB系统在保护装置插件上的位置是可以互换的。

在一种可选的实施方式中，保护装置t

在一种可选的实施方式中，“t

在某一工况下，外接电气量参数(幅值、相位、频率)处于定值的临界状态，CPUA系统的t

若接下来某一时刻，CPUB系统的t

进一步的，当前CPU的t

当前CPU的“t

当前CPU的t

当前CPU的“t

当前CPU的t

再进一步的，CPUA的t

具体的，t

若t

在一种可选的实施方式中，“t

CPUA、CPUB系统的t

当两CPU系统的t

应说明的，电气量判定规则是指过量判别(如过电压、过电流、频率高)，欠量判断(如低电压、低电流、频率低)，过量欠量综合判断(如电流电压幅值、相位、频率在某一定值范围内)。

由上述可得，本发明的有益效果为：

本发明提供的一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统，可防止双CPU与门出口保护装置在电气量临界工况下CPUA和CPUB的t

本发明公开的第二方面，

提供一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护系统，包括：

数据获取单元，用于保护装置的CPUA、CPUB同时获取运行采样数据；

第一判定单元，用于保护装置的CPUA、CPUB根据运行采样数据分别计算系统当前电气量参数，并根据预设的电气量判定规则判断各自的t

第二判定单元，用于保护装置的CPUA、CPUB根据t

本发明公开的第三方面，

提供一种设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，处理器被配置为调用存储器存储的指令，以执行前述中任意一项的方法。

本发明公开的第四方面，

提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：

计算机程序指令被处理器执行时实现前述中任意一项的方法。

本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

实施例2

该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于双CPU运行的防越级跳闸的保护方法及系统的验证测试，为对本方法中采用的技术效果加以验证说明。

某电厂厂用变压器A分支、B分支均配置零序过流保护，以A分支零序过流保护为例，保护装置的CPUA、CPUB定值设置如下：零序电流定值“310g”＝1.26A，第一时限时间定值“t

两套CPU系统均无故障，CPUA和CPUB同时获取运行采样数据，独立进行保护计算和逻辑判断，两套CPU同时发出软件告警或软件跳闸指令时，保护装置启动硬件告警或硬件跳闸。

某时刻厂用6KV母线发生间隙性接地故障，CPUA根据获取的运行采样数据，计算零序电流为1.2A；CPUB根据获取的运行采样数据，计算零序电流为1.3A；由电气量判别规则(过量判别)，CPUA的第一时限不发出软件告警或软件跳闸指令；CPUB系统的第一时限经0.8S发出软件告警或软件跳闸指令，信号或出口继电器没有励磁，因而保护装置t

接下来某一时刻，故障电流增大，CPUA测得零序电流大于1.26A，其第一时限经0.8S发出软件告警或软件跳闸指令；CPUB测得零序电流一直大于1.26A，其第一时限持续发出软件告警或软件跳闸指令；信号或出口继电器被励磁，因而保护装置t

CPUA的第二时限满足t

由上述可知，本发明提供的方法可防止双CPU与门出口保护装置在电气量临界工况下CPUA和CPUB的t

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。