[發(fā)明專利]一種快速電弧光保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010252661.5
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101916987A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉松;陳占群;劉海
• 申請（專利權(quán)）人: 保定市尤耐特電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

1.一種快速電弧光保護方法，其特征是，它利用單片機(IC1)、弧光傳感器、光電轉(zhuǎn)換與放大電路、電流互感器、電流轉(zhuǎn)換與放大電路和出口繼電器(J)組成保護系統(tǒng)，弧光傳感器實時采集開關(guān)柜電弧光信號、經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和放大后轉(zhuǎn)變成單片機可用的電弧光電壓信號U₁送入單片機；電流互感器實時采集開關(guān)柜三相電流信號、經(jīng)轉(zhuǎn)換和放大后轉(zhuǎn)變成單片機可用的電流互感器電壓信號U₂送入單片機；運行時單片機以設(shè)定的采樣頻率對輸入的電弧光電壓信號U₁和電流互感器電壓信號U₂進行采樣，得到電弧光電壓信號U₁的當前采樣值U1k和電流互感器電壓信號U₂的當前采樣值U2k，式中，下標k為當前采樣點號；計算光突變量、光當前值和電流增量，并且每次采樣完成后都計算一次；

光突變量利用光當前采樣值U_1k、當前采樣值U_1k前一個周波相同相位的采樣值U_1k-N和采樣值U_1k-N前一個周波相同相位的采樣值U_1k-2N三個采樣值，利用下述公式計算出光的突變值，計算公式如下：

弧光突變計算：

‖U_1k-U_1k-N|-|U_1k-N-U_1k-2N‖＞ΔU_1k

其中：k為當前采樣點號；

N為一個周波采樣數(shù)；

ΔU_1k為光突變量；

U_1k為當前光采樣值；

U_1k-N為當前光采樣值U_1k前一個周波相同相位的采樣值；

U_1k-2N為光采樣值U_1k-N前一個周波相同相位的采樣值；

電流增量計算利用電流當前采樣值U_2k、當前采樣值U_2k前一個采樣時刻采樣值U_2k-1、采樣值U_2k-1前一個采樣時刻采樣值U_2k-2三個連續(xù)電流采樣值，利用基于電流增量估算下一采樣時刻電流有效值的公式，計算出電流估算有效值，計算公式如下：

估算電流有效值：

Im=4×U2k-12×(U2k-12-U2k×U2k-1)4×U2k-12-(U2k+U2k-2)2]]>

其中：k為當前采樣點號；

Im為估算的下一個采樣時刻電流有效值；

U_2k是當前電流采樣值；

U_2k-1是當前采樣值U_2k的前一個采樣時刻采樣值；

U_2k-2是采樣值U_2k-1的前一個采樣時刻采樣值；

然后將它們與各自的設(shè)定值相比較，若三者均大于設(shè)定值，則輸出保護信號，通過出口繼電器切斷開關(guān)柜電源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述快速電弧光保護方法，其特征是，所述保護系統(tǒng)中設(shè)有弧光報警燈和過電流報警燈，當估算出的電流有效值小于其設(shè)定值，但光當前值超過其設(shè)定值時，由單片機(IC1)驅(qū)動弧光報警燈發(fā)出弧光報警信號；當光當前值小于其設(shè)定值，而估算出的電流有效值超過其設(shè)定值時，由單片機(IC1)驅(qū)動過流報警燈發(fā)出過流報警信號。