数字式定时限电流继电器的软件算法与逻辑实现，需结合电力系统保护需求与数字技术特点，通过核心算法设计、逻辑控制流程构建以及关键技术实现，达成高精度、高可靠性的定时限电流保护功能，以下是详细介绍：

### 一、核心算法设计

1. **动作电流整定算法**

* 定时限过电流保护的动作电流整定公式为：$I_{op} = \frac{K_{rel} \cdot K_{MS}}{K_{re}} \cdot I_{L.max}$。
* 其中，$I_{op}$为保护动作电流，$K_{rel}$为可靠系数（取值范围通常为1.25\~1.5），$K_{MS}$为电动机自起动系数（取值大于1，具体根据网络接线和负荷中电动机比例确定），$K_{re}$为继电器返回系数（取值范围通常为0.85\~0.95），$I_{L.max}$为线路最大负荷电流。
* 该算法确保保护能可靠躲过最大负荷电流及电动机自起动电流，并在故障时及时动作。

2. **灵敏度校验算法**

* 为确保保护在线路末端最小运行方式下发生两相短路时仍能有效动作，需进行灵敏度校验。
* 灵敏度系数$K_{sen}$的计算公式为：$K_{sen} = \frac{I_{k.min}^{(2)}}{I_{op}} \geq 1.3 \sim 1.5$。
* 其中，$I_{k.min}^{(2)}$为系统最小运行方式下被保护线路末端两相短路电流。
* 若校验不满足要求，需调整整定值或保护配置。

3. **定时限算法**

* 定时限过电流保护的时间特性由时间继电器实现，其延时时限按阶梯原则整定。
* 在软件算法中，可通过定时器或计数器实现定时功能，确保保护动作在预定时间后触发。

### 二、逻辑控制流程

1. **信号输入与处理**

* 数字式定时限电流继电器通过输入电路接收电流信号，并将其转换为数字信号进行处理。
* 对输入信号进行滤波、放大等预处理，以提高信号质量和抗干扰能力。

2. **动作判断与执行**

* 根据动作电流整定算法和灵敏度校验算法，对输入信号进行实时判断。
* 当输入信号超过整定值且满足灵敏度要求时，触发定时器开始计时。
* 定时器达到预定时间后，输出控制信号，驱动断路器跳闸或发出报警信号。

3. **状态监测与记录**

* 对继电器的运行状态进行实时监测，包括输入信号、动作状态、定时时间等。
* 记录保护动作的时间、次数和原因等信息，为故障分析和系统优化提供依据。

### 三、关键技术实现

1. **高精度采样技术**

* 采用高精度ADC（模数转换器）对电流信号进行采样，确保采样数据的准确性和实时性。
* 通过过采样和滤波技术提高采样精度和抗干扰能力。

2. **快速算法处理技术**

* 采用高效的数字信号处理算法（如DFT、FFT等）对采样数据进行处理和分析。
* 优化算法实现，减少计算量和计算时间，提高保护动作的快速性和准确性。

3. **可靠通信技术**

* 实现继电器与上位机或其他保护装置之间的可靠通信，以便进行数据交换和协同控制。
* 采用标准的通信协议和接口，确保通信的兼容性和互操作性。