通过图形操纵去调节和协调断路器跳闸曲线的装置与方法制造方法及图纸

通过以图形操纵，例如用一鼠标（３９）拖动（８１，９５，１０９，１２１）显示设备（３４）上表示的跳闸曲线（３１）的段（３１ａ－３１ｆ），在保护设备的系统（３）中逐个调节并协调电力配电系统（１）中线路保护设备（９↓［１］－９↓［７］）的跳闸曲线（３１，３１’，３１”）。现时的参数设定值可送至显示设备（３４），而已调节的参数设定值用人工（５９）送回保护设备（９↓［１］－９↓［７］），但最好是由通信网（２９）提供设定值的双向自动传送。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调节如断路器与过载继电器之类的电力线路保护设备的保护曲线，和涉及协调这种保护设备系统的保护曲线。如果超过一定的电流/时间特性，则电力配电系统中如断路器和过载继电器之类的保护设备会中断电流。特别是，这些保护设备具有可无限期维持的额定电流。超过设备额定电流许多倍的极高电流，例如与短路有关的电流，会引起瞬时跳闸。某些负荷，如启动期间的电动机，引起电流超过额定值一段时间。如果存在这类负荷就须允许这种暂态过流。但是，如果电动机停转或其它过流持续，就必须中断电流以避免负荷与电力部件过热。长延时跳闸功能允许这种暂态过流状况。如果电流超过长延时始动值，则启动长延时定时功能。延时跳闸时间通常与负荷类型有关，例如，根据电动机等级预计过流时间。一般说来，如果把等于或大于乘以特定系数的电流，如3-6倍的额定电流，保持一段长延时时间周期，则将跳闸曲线设定为跳闸。但是，如果把电流保持在长延时始动值以上而在所选系数和额定电流相乘值以下，则在某一时间处发生跳闸，该时间为过电流幅值的反函数。可使用各种反比时间函数，但最常用的是I2t函数(其中I是电流而t是以秒计的时间)。一般说来，在电力配电系统中以几个等级设置保护设备。这样，主断路器用在主母线中，而附加断路器设在馈电线路中且通常也设在分支线路中，后者还可包括过载继电器和电动机的启动器。这样产生一个保护设备的系统，主断路器在其顶部，而分支断路器或过载继电器在其低部。希望系统中最低的断路器可响应故障或过流状况，从而使运行损失最小。这就要求由短延时跳闸功能实现的保护设备操作协调。短延时跳闸功能使断路器允许短时间过流，其过流幅值大于长延时始动值但小于瞬时跳闸值，以便使系统中较低的断路器动作。电力配电系统中断路器跳闸曲线的协调传统上是通过在重叠的独立透明片上画断路器保护曲线而实现。如果重叠曲线之间不存在令人满意的边距，就调节受影响断路器的参数并重画直至出现满意的边距为止。这种协调处理需要高级技术工程师。每一断路器的各参数值交给技术人员，技术人员将其送入各设备。这种处理费时，成本高，且易造成人工错误。已知通过各参数的原文输入在计算机监示器上显示各跳闸曲线，可调节曲线。另外，已知使用网络通信可从远程计算机装入断路器参数值。这可能减少与插入校正断路器中校正参数值有关的人工错误。但是，没有综合系统或程序去提高整体性和减少协调电力配电系统中保护设备跳闸曲线所需时间与成本。因此，需要协调电力配电系统中保护设备的跳闸曲线的改进装置与方法。更具体地说，需要这样一种改进的方法与装置它能提高保护设备的整体协调，同时减少成本，时间和所需人员的数量与技术性。还需要调节单个断路器跳闸曲线的改进装置和方法。本专利技术满足这些需要和其它要求，它用于调节电力配电系统中保护设备跳闸曲线的设备，它包括使用确定跳闸曲线的参数设定值，在显示装置上产生跳闸曲线的图形显示的装置。由调节装置调节跳闸曲线，用图解法操纵图形显示以产生已调节的跳闸曲线和已调节的参数设定值。然后输出装置输出确定已调节的跳闸曲线的已调节参数设定值。以图解法操纵图形显示的调节装置包括在显示装置上拖动跳闸曲线的图形显示的装置。在跳闸曲线由多段组成时，拖动跳闸曲线的装置包括选择跳闸曲线的一段以便拖动的装置，而调节装置包括调节跳闸曲线的其它段以适应拖动所选段的装置。调节装置包括将所选择曲线段的移动限制到参数设定值的极限值的装置。而且，在参数设定值具有断续值的情况下，调节装置把已调节参数设定值调节至所选段的最接近断续参数设定值。调节装置还包括以图解法操纵跳闸曲线的倾斜段以便调节斜率参数设定值的装置。本专利技术特别适于协调多个保护设备的跳闸曲线。所以，该图形显示对每个跳闸曲线产生一图形显示以便同时在显示装置上协调，且调节装置可用于以图解法操纵至少一个跳闸曲线的图形显示，以便调节一个跳闸曲线和有关参数设定值，从而提供跳闸曲线之间的边距。本专利技术还可包括通信装置，用于将来自保护设备的参数设定值传送到调节跳闸曲线的装置，并将已调节的参数设定值送回保护设备，以提供保护设备的已调节跳闸曲线。类似地，在协调多个保护设备跳闸曲线时，可把每个设备的参数设定值提供给调节装置，调节装置用于以图解法操纵曲线以完成所选协调，然后通过通信网将已调节参数送回各保护设备。本专利技术还包括协调电力发电系统中多个保护设备的跳闸曲线的方法，它包括下述步骤存贮每一跳闸曲线的参数设定值的存贮值；根据参数设定值的存贮值，在显示设备上同时产生至少两个跳闸曲线的图形显示；以图解法操纵至少一个跳闸曲线的图形显示至已调节位置，从而提供跳闸曲线之间的边距；将参数设定值的存贮值更新为由跳闸曲线的已调节位置产生的已调节值；以及将参数设定值的已调节值插入保护设备。在跳闸曲线包括一系列线段的情况下，以图解法操纵跳闸曲线的步骤包括在显示器上拖动线段之一到已调节位置。该方法还包括通过网络通信将参数设定值的已调节存贮值送至保护设备，以及通过通信网获取来自保护设备的参数设定值以便存贮。结合附图，从下述优选实施例的描述可全面理解本专利技术，其中附图说明图1是含有本专利技术的电力配电系统单线图。图2是跳闸曲线的图形显示，说明由图1的电力配电系统中的断路器提供的保护。图3说明多个断路器曲线的协调。图4是本专利技术实现跳闸曲线图形协调的主程序的流程图。图5是确定待操纵的跳闸曲线的段类型的程序流程图。图6是作用于跳闸曲线竖直段的水平移动的程序流程图。图7说明根据图6的程序，在水平方向操纵跳闸曲线竖直段。图8是实现跳闸曲线水平段的垂直移动的程序流程图。图9说明用图8的程序，通过垂直部分的操纵而调节跳闸曲线水平段。图10是实现跳闸曲线倾斜段的移动的程序流程图。图11说明用图10的程序，调节跳闸曲线的倾斜段。图12是用图12的程序，实现跳闸曲线倾斜段斜率变化的程序流程图。图13说明调节跳闸曲线倾斜部分的斜率。图1是应用本专利技术的电力配电系统1的单线图。该电力系统1包括断路器系统3，它将如中心电站之类的源5供给的电功率提供给多个负荷7。断路器系统3包括在连接源5的主母线11中的主断路器91。主母线11通过降压变压器131将功率供给多个分支母线151-153。在所示系统中，分支母线151中通过降压变压器132进一步将功率供给多个负荷母线171-173。分支断路器92-94分别设在分支母线151-153中，而附加断路器95-97分别设在负荷母线171-173中。每个断路器9包括具有多个参数设定值的跳闸单元，这些参数设定值以本领域公知的方式确定跳闸曲线，该曲线表示由断路器提供的保护。协调各断路器9的跳闸曲线，使特定故障上方断路器系统3中最近的断路器9响应于该故障，从而使对配电系统的破坏最小。这样，如果故障出现在断路器上方的负荷母线172中的点19处，则断路器92将反应，隔离受影响的部分电力系统1，而保留由分支母线152和153供给的系统其它部分继续运行。在本专利技术的优选实施例中，用数字计算机21实现协调断路器9的跳闸曲线，该计算机通过通信网23连至各断路器9。公知一种配置，其中计算机21监视各断路器的操作并可用于设定断路器中的参数。这种已知系统不提供断路器的协调操作。该任务以上述现有习惯方式脱线进行。然后通过使用计算机21或手动可执行设定值。虽然根据本专利技术，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
调节电力配电系统（１）中保护设备（９）的由参数设定值确定的跳闸曲线（３１）的装置，所述装置包括：显示装置（３４）；装置（４５），用于在所述显示装置（３４）上根据所述参数设定值而产生所述跳闸曲线（３１）的图形显示（３２）；调节装置 （３５，４７，６３），用于用图解法操纵所述图形显示（３２），以调节所述跳闸曲线（３１）和所述参数设定值，从而产生已调节的跳闸曲线和已调节的参数设定值；以及装置（２９，４１），输出确定所述已调节跳闸曲线的所述已调节参数设定值。

【技术特征摘要】
US 1996-9-4 8060341.调节电力配电系统(1)中保护设备(9)的由参数设定值确定的跳闸曲线(31)的装置，所述装置包括显示装置(34)；装置(45)，用于在所述显示装置(34)上根据所述参数设定值而产生所述跳闸曲线(31)的图形显示(32)；调节装置(35，47，63)，用于用图解法操纵所述图形显示(32)，以调节所述跳闸曲线(31)和所述参数设定值，从而产生已调节的跳闸曲线和已调节的参数设定值；以及装置(29，41)，输出确定所述已调节跳闸曲线的所述已调节参数设定值。2.根据权利要求1所述的装置，其中，用于以图解法操纵所述图形显示(32)的所述调节装置(35，47，63)包括装置(35)，它用于在所述显示装置(34)上拖动所述跳闸曲线(31)的所述图形显示。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述跳闸曲线(31)包括多个段(31a-31f)，且其中用于拖动所述跳闸曲线的所述装置(35)包括选择所述跳闸曲线的一段以便在所述显示装置(34)上拖动的装置(37，39)，而且其中所述调节装置(35，47，63)还包括装置(93，107，119，131)，装置(93，107，119，131)调节所述跳闸曲线的其它段以适应所述所选择段的拖动。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述调节装置(35，47，63)包括装置(91，105，117，129)，这些装置将所述所选择曲线段(31a-31f)的移动限制到所述参数设定值的极限值。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述参数设定值具有断续值，且所述调节装置(91，105，117，129)将所述已调节参数设定值调节到所选择段的最接近的断续参数设定值。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述跳闸曲线(31)具有其斜率由斜率参数设定值确定的倾斜段，且其中所述调节装置(35，47，63)包括装置(79)，它用于以图解法操纵所述倾斜段(31e)以调节所述斜率参数设定值。7.根据权利要求6所述的装置，其中，以图解法操纵所述倾斜段的所述装置(79)包括装置(35)，它以图解法移动所述倾斜段的一端(76)而保持所述倾斜段(31f)的另一端(33)在固定位置。8.根据权利要求1所述的装置，适于协调多个所述保护设备(91-93)的跳闸曲线(31，31’，31”)，其中，产生图形显示(32)的所述装置(45)同时在所述显示器(34)上产生每一条所述跳闸曲线(31，31’，31”)的图形显示，且所述调节装置(35，47，63)包括装置(35)，装置(35)用于以图解法操纵所述跳闸曲线(31，31’，31”)中的至少一个的所述图形显示(32)，以调节所述一个跳闸曲线和有关的参数设定值，从而提供所述跳闸曲线之间的边距(M)。9.根据权利要求8所述的装置，其中，操纵所述跳闸曲线(31)的所述装置(35)包括装置(37，39)，它们用于在所述显示装置(34)上拖动所述至少一个跳闸曲线。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述跳闸曲线(31，31’，31”)包括段(31a-31f)；且其中用于拖动的所述装置(37，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维迈克尔奥拉维茨，李明洪音译，
申请(专利权)人：尹顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]