识别断路器内的类短路事件的方法技术

本发明专利技术描述了一种识别断路器中类短路事件的方法。该方法包括对进入断路器的输入电流进行采样，以确定输入电流的曲线斜率的最大值。该方法更包括在输入电流的水平达到预定的，预设的，选择的或计算的断路器短路阈值TH

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别断路器内的类短路事件的方法


[0001]本专利技术特别涉及一种识别或检测断路器(circuit breaker，CB)中的类短路(short
‑
circuit，SC)事件的方法。具体而言，本专利技术涉及一种数字实时算法，用于在微秒范围内识别和通过类SC事件，以避免CB的错误触发。

技术介绍

[0002]在例如有电容或感应负载的设备的启动过程中，CB的错误触发是一个常见的问题。“类短路”的涌流可能在如电容负载的启动时产生。这在直流电(DC)电网中是一个特别严重的问题。
[0003]此外，一旦安装了CB，CB的防护等级通常是不可改变或调节的。一般情况下，除非重新安装CB，否则CB的电气参数，例如额定电流和跳闸曲线，是不可随意改变的。
[0004]因此，相较于其他事项，更需要的是一种用于识别或检测CB内类短路事件并对此类事件作出响应的改进方法。

技术实现思路

[0005]在第一个主要方面，本专利技术提供了一种识别CB内类SC事件的方法。该方法包括对输入至所述断路器的输入电流进行取样，以确定所述输入电流的曲线的最大斜率值。该方法包括在所述输入电流达到预定的、预设的、选定的或计算出来的SC阀值TH
SC
之前，再次采样所述输入电流。该方法涉及从所采样的所述输入电流，判定所述输入电流的斜率值从所述最大斜率值变为较低斜率值，从而判定所述输入电流指示了类SC事件而不是真实的SC事件。
[0006]优选地，判定所述输入电流指示了所述类SC事件的步骤包括：从所采样的输入电流判定所述输入电流的所述斜率值已从所述最大斜率值变为比预期斜率值更低的斜率值。也优选地，判定所述输入电流指示了所述类SC事件的步骤包括：从所采样的输入电流判定所述输入电流的所述斜率值已从所述最大斜率值变为比所述真实的SC事件的预期斜率值更低的斜率值。
[0007]本专利技术优选地包括具有由数字控制器执行的实时故障识别功能的固态CB，以区分例如低压直流(LVDC)电网中的SC电流和类SC涌流。故障识别功能可防止或至少减少了在电容/感应负载启动期间CB的错误触发，同时在真实的短路事件中保持及时的保护功能。
[0008]此外，CB的配置最好具有较高的灵活性，可根据负载情况动态更改CB的设置。这样就可以动态地重新配置CB，而不需要重新安装和/或对CB进行物理性的修改。
[0009]优选地，CB包括执行数字实时算法的数字直流CB，以在微秒内识别并通过已识别的类SC事件，以避免CB的错误触发。该算法优选地需要实时电流数据。本专利技术也适用于交流电网。
[0010]CB可以配置用户界面和/或显示器，以用来对CB的控制器进行本地访问，使用户能够手动配置或重新配置CB的运行参数，例如，电流额定值和一条或多条跳闸曲线。
[0011]CB最好配置用于LVDC电网，如电池存储系统、数据中心、电子移动应用、太阳能光伏应用和用于建筑的直流或交流电网。
[0012]在第二个主要方面中，本专利技术提供了用于CB的控制器，该控制器包括存储机器可读指令的内存和用于执行机器可读指令的处理器，这样，当处理器执行机器可读指令时，它会导致控制器实现本专利技术的第一个主要方面的步骤。
[0013]在第三个主要方面中，本专利技术提供了具有根据本专利技术的第二个主要方面的控制器的CB。
[0014]在第四个主要方面，本专利技术提供了存储机器可读指令的非瞬时计算机可读介质，其中，当由处理器或控制器执行机器可读指令时，它们配置处理器或控制器以实现本专利技术的第一个主要方面的步骤。
[0015]本专利技术的目标是在某种程度上减轻或消除与识别或检测CB中的类SC事件的已知方法所相关的一个或多个问题。
[0016]以上目标通过主要权利要求书的特征组合来满足；子权利要求披露了本专利技术的进一步较佳实施例。
[0017]本专利技术的另一个目标是在某种程度上减轻或消除与响应CB内的类SC事件的已知方法所相关的一个或多个问题。
[0018]本专利技术的另一个目标是提供一种用于CB的控制器，该控制器配置为在微秒内识别并通过类SC事件，以避免CB的错误触发。
[0019]本专利技术的另一个目标是提供一种数字实时算法，以在微秒内识别和通过类SC事件，以避免CB的错误触发。
[0020]本专利技术的另一个目标是使CB的可被动态地重新配置，而不需要重新安装和/或对CB进行物理上的修改。
[0021]本领域的熟知技术者将可从以下描述中推导出本专利技术的其他目标。因此，上述目标的陈述并不是详尽无遗的，而仅是为了说明本专利技术的许多目标中的一部分。
[0022]专利技术的摘要不一定揭示界定专利技术所必需的所有特征；本专利技术可以存在于公开的特性的子组合中。
[0023]前文已大致概述了本专利技术的特点，以便更好地理解下文对本专利技术的详细说明。本专利技术的其他特点和优点将在下面描述，这些特点和优点构成了本专利技术权利要求书的主题。对于本领域熟知技术的人来说，概念和具体实施例可以很容易地用作修改或设计其他结构的基础，以实现本专利技术的相同目的。
附图说明
[0024]本专利技术的上述和进一步的特征将从以下对首选实施例的描述中明显可见，这些实施例仅通过举例的方式与附带的图相联系，其中:
[0025]图1包含根据本专利技术的断路器的示意框图；
[0026]图2是说明本专利技术的原理的图；
[0027]图3是图2中的部分图的放大，以更好地说明本专利技术的原理；以及
[0028]图4是根据本专利技术的优选方法的流程图。
具体实施方式
[0029]以下描述仅通过示例的方式对优选实施例进行描述，并且不限于实施本专利技术所必需的特征的组合。
[0030]在本说明书中提及“一个实施例”或“一实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指同一实施例，也不是单独的或替代的实施例与其他实施例相互排斥。此外，描述了可以由一些实施例而不是由其他实施例呈现的各种特征。类似地，描述了各种要求，这些要求可能是一些实施例的要求，而不是其他实施例的要求。
[0031]应该理解，图中所示的组件可以以各种形式的硬件、软件或它们的组合来实现。这些组件可以在一个或多个适当编程的通用设备上以硬件和软件的组合来实现，该设备可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。本说明书说明了本专利技术的原理。因此应当理解，本领域的技术人员将能够设计出各种布置，尽管在此没有明确地描述或示出，但这些布置体现了本专利技术的原理并且被包括在其精神和范围内。
[0032]此外，本文中引用本专利技术的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等价物。此外，此类等效物旨在包括当前已知的等效物以及未来开发的等效物，即，无论结构如何，开发的执行相同功能的任何组件。
[0033]因此，例如，本领域技术人员将理解，这里呈现的框图表示体现本专利技术原理的系统和设备的概念视图。
[0034]可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种识别断路器(CB)中的类短路(SC)事件的方法，其特征在于，该方法包括:对输入至所述断路器的输入电流进行采样，以确定所述输入电流的曲线的最大斜率值；在所述输入电流达到预定的、预设的、选定的或计算出来的SC阀值TH
SC
之前，再次采样所述输入电流；以及从所采样的所述输入电流，判定所述输入电流的斜率值从所述最大斜率值变为较低斜率值，从而判定所述输入电流指示了类SC事件而不是真实的SC事件。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中判定所述输入电流指示了所述类SC事件的步骤包括：从所采样的输入电流判定所述输入电流的所述斜率值已从所述最大斜率值变为比所述真实的SC事件的预期斜率值更低的斜率值。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中电流斜率因子M是预定的，预设的，选择的，或计算的，若所述输入电流的所述曲线的所述斜率的随后的采样值小于M乘以最大斜率值，判定所述输入电流是指示所述类SC事件，其中所述电流斜率因子M小于1。4.根据权利要求3的方法，其特征在于，其中所述输入电流的所述曲线的所述最大斜率值被判定为包含:在达到所述SC阈值TH
SC
之前的所述输入电流的电流曲线上任何一点上的斜率的最大值I
slope_max
。5.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中，在所述输入电流的所述水平达到预定的，预设的，选择的，或计算的所述SC阈值TH
SC
之前，已判定所述输入电流是指示所述类SC事件，且将所述SC阈值TH
SC
提升到临时SC阈值TH*
SC
。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，其中所提升的临时SC阈值TH*
SC
被提高到预定的、预设的、选择的或计算的水平TH*
SC
，其被判定为足以防止被判定的所述类SC事件触发所述CB。7.根据权利要求5的方法，其特征在于，其中所提升的临时SC阈值TH*
SC
被提高到预定的、预设的、选择的或计算的所提升水平，其被判定为一段时间内足以防止被判定的所述类SC事件触发所述CB。8.根据权利要求5的方法，其特征在于，当所述输入电流被判定为等于或小于最小电流阈值TH
CC
时，其中所述临时SC阈值TH*
SC
被重置为其以前的所述SC阈值TH
SC
，或被重置为新的SC阈值。9.根据权利要求5的方法，其特征在于，当被判定的所述类SC事件已经结束及/或当一段时间已过期时，其中所述临时SC阈值TH*
SC
被重置为其以前的所述SC阈值TH

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，曾广贤，李清纯，李天河，
申请(专利权)人：香港应用科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：