[发明专利]距离继电器设备

权利要求书

1.一种用于根据电源系统的状态检测在包括多个保护区域的保护范围中的一个具有故障的保护区域的距离继电器设备，包括：

操作判决单元，具有从一个三相a、b和c的AC电源系统分别输入一个电量的短路故障距离继电器元件，操作判决单元从每个电量计算一个故障阻抗，将对应于ab-相、bc-相和ca相的所述故障阻抗与一个设置阻抗进行比较，以便根据所述比较的所述结果产生每个ZIS(首先是相故障的范围)元件(ZIS元件-ab、ZIS元件-bc和ZIS元件-ca)的判决信号；

计算单元，用于计算所述ab-相、bc-相和ca相中的相间电压振幅(|Vab|，|Vbc|，|Vca|)；

最小相电压选择单元，用于选择由所述计算单元确定的相间电压振幅(|Vab|，|Vbc|，|Vca|)的最小电压相(VΔmin)；

故障相元件输出单元，具有AND功能，被设置为对由所述最小相电压选择单元选择的所述最小电压相(VΔmin)的每个相(ab-相、bc-相和ca相)与所述判决信号(ZIS元件-ab、ZIS元件-bc和ZIS元件-ca)进行运算，并输出一个操作信号，如果满足了所述AND条件，从所述ZIS元件-ab、所述ZIS元件-bc和所述ZIS元件-ca的保护范围分离出具有故障的保护区域；以及

操作输出单元，用于判断ZIS元件的两个或多个操作相是否存在，以输出所述ZIS元件的一个操作信号，将具有故障的保护区域从其他保护范围分离出来。

2.如权利要求1所述的距离继电器设备，其中，所述最小相电压选择单元包括：

第一单元，用于将第一值确定为等于在第一相电压的绝对值与第二相电压的绝对值之间的差的绝对值；

第二单元，用于将第二值确定为等于在第一相电压的绝对值与第三相电压的绝对值之间的差的绝对值；

选择单元，如果

i)第一和第二值大于一个预定阈值，

ii)在第三相电压的绝对值与第二相电压的绝对值之间的差的绝对值小于该预定阈值，以及

iii)在第三相电压的绝对值与第一相电压的绝对值之间的差大于该预定阈值，

选择单元选择第一相电压；

如果

i)第一值大于该预定阈值，

ii)第二值小于该预定阈值，以及

iii)在第一相电压的绝对值与第二相电压的绝对值之间的差大于该预定阈值，

选择单元选择第二相电压；以及，如果

i)第一值小于该预定阈值，

ii)第二值大于该预定阈值，以及

iii)在第一相电压的绝对值与第三相电压的绝对值之间的差大于该预定阈值，

选择单元选择第二相电压。

3.如权利要求2所述的距离继电器设备，还包括：

第三单元，如果所述选择单元未选择出相电压中的一个，第三单元在所述第一相电压、所述第二相电压和所述第三相电压之间选择最小电压相。

4.如权利要求2所述的距离继电器设备，其中，所述预定阈值大约为0.05pu。

5.如权利要求1所述的距离继电器设备，其中，如果满足下列方程式，所述操作判决单元输出一个判决信号：

(Iab-Vab·sinθ)/I²ab≥Xs；

(Ibc-Vbc·sinθ)/I²bc≥Xs；以及

(Ica-Vca·sinθ)/I²ca≥Xs；

其中Iab、Ibc和Ica是相间电流；Vab、Vbc和Vca是相间电压；以及，Xs是设置阻抗。

6.如权利要求1所述的距离继电器设备，其中，如果满足下列方程式，所述操作判决单元输出一个判决信号：

Xs·Iab-Vab·Iab·sinθ≥0；

Xs·Ibc-Vbc·Ibc·sinθ≥0；以及

Xs·Ica-Vca·Ica·sinθ≥0；

其中Iab、Ibc和Ica是相间电流；Vab、Vbc和Vca是相间电压；以及，Xs是设置阻抗。