[发明专利]电流差动保护

权利要求书

1.一种电流差动保护系统，用于多终端系统电力线，其包括：

电流传感器，用于感测本地终端处的电流；

控制器，用于使所述本地终端和远程终端时间同步，其特征在于所述控制器包括：

时间测量交换模块，用于与远程终端交换时间戳数据；

上范围时钟，用于向所述时间测量交换模块提供本地时间测量；

下范围时钟，用于对所述本地终端处的电流编索引，其中所述上范围时钟的第一时期是所述下范围时钟的第二时期的N倍，其中N是所述多终端系统中终端的数量；

时钟偏移计算模块，用于基于来自远程终端和所述本地终端的时间戳数据通过对所述本地终端与所述远程终端中的每个之间的通信时间延迟求平均来确定平均时间偏移；

相位-频率锁定环，用于基于所述平均时间偏移确定对于所述上范围时钟和所述下范围时钟的相位和频率信号；以及

故障检测模块，用于如果差动电流超过阈值则检测所述多终端系统电力线中的故障。

2.如权利要求1所述的电流差动保护系统，其中，所述时间测量交换模块配置成交换时间戳数据，其包括在所述本地终端处的消息发送和消息接收时间以及在远程终端处的消息发送和消息接收时间。

3.如权利要求2所述的电流差动保护系统，其中，所述时钟偏移计算模块配置成基于在所述远程终端处的消息发送和消息接收时间的和与在所述本地终端处的消息发送和消息接收时间的和的减法而确定所述本地终端与所述远程终端中的每个之间的通信时间延迟。

4.如权利要求3所述的电流差动保护系统，其中，所述时钟偏移计算模块配置成基于所述上范围时钟的翻转情形而确定所述通信时间延迟。

5.如权利要求4所述的电流差动保护系统，其中，所述时钟偏移计算模块配置成如果所述上范围时钟在所述消息发送时间与所述消息接收时间之间翻转则通过所述上范围时钟的第一时期来调整所述消息接收时间。

6.如权利要求5所述的电流差动保护系统，其中，所述时钟偏移计算模块配置成如果所述上范围时钟在所述消息发送时间之前翻转则调整所述通信时间延迟。

7.如权利要求1所述的电流差动保护系统，其中，所述故障检测模块配置成通过本地终端处的电流与至少一个远程终端中的电流的向量加法而确定所述差动电流。

8.如权利要求1所述的电流差动保护系统，所述故障检测模块配置成通过能够流过所述多终端电力线的最小差动电流与可允许超出所述最小差动电流的制动电流的和而确定阈值。

9.如权利要求1所述的电流差动保护系统，进一步包括模数转换器，其对所述本地终端处的电流采样。

10.如权利要求9所述的电流差动保护系统，其中，所述控制器配置用于基于所述模数转换器的采样频率而对所述本地终端处的电流编索引。

11.一种保护多终端系统电力线的方法，其包括：

感测本地终端处的电流；

与远程终端交换时间戳数据；

使用上范围时钟用于提供本地时间测量；

使用下范围时钟用于对所述本地终端处的电流编索引，其中所述上范围时钟的第一时期是所述下范围时钟的第二时期的N倍，其中N是所述多终端系统中终端的数量；

基于来自远程终端和所述本地终端的时间戳数据对所述本地终端与所述远程终端中的每个之间的通信时间延迟求平均来确定平均时间偏移；

基于所述平均时间偏移确定对于所述上范围时钟和所述下范围时钟的相位和频率信号；以及如果差动电流超过阈值则检测所述多终端系统电力线中的故障。

12.如权利要求11所述的方法，其中，交换所述时间戳数据包括交换在所述本地终端处的消息发送和消息接收时间以及在远程终端处的消息发送和消息接收时间。

13.如权利要求12所述的方法，其中，确定所述平均时间偏移包括在所述远程终端处的消息发送和消息接收时间的和与在所述本地终端处的消息发送和消息接收时间的和的减法上确定所述本地终端与所述远程终端中的每个之间的通信时间延迟。

14.如权利要求13所述的方法，其中，确定所述平均时间偏移包括基于所述上范围时钟的翻转情形确定所述通信时间延迟。