[發(fā)明專利]一種短路檢測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110141397.2
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102798753A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜峰;陳維剛;閔應(yīng)宗;卓越
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R31/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種短路檢測方法和裝置。

背景技術(shù)

在配電網(wǎng)絡(luò)中，通常利用斷路器對電路進行短路保護。也就是，在檢測到發(fā)生短路時，使得斷路器斷開供電線路。然而，短路時出現(xiàn)的較大的短路電流(通常在幾十到幾百KA)會使斷路器受損，如使斷路器的機械觸頭等受損。因此，總是希望在短路電流達到峰值之前，及早檢測到短路的發(fā)生，以便在短路電流的大小尚不足以損壞斷路器時及時使斷路器跳閘，從而保護斷路器并延長斷路器的使用壽命。

另外，對于具有ZSI(Zone-Selection?Interlocking)功能的斷路器，及早地檢測到短路的發(fā)生更為重要。在使用了具有ZSI功能的斷路器的電路中，斷路器對應(yīng)不同級別的保護區(qū)域，在下級保護區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障時，對應(yīng)該下級保護區(qū)域的斷路器迅速跳閘，同時閉鎖上級保護區(qū)域，以實現(xiàn)級間選擇性的配合。但是，如果不能及早檢測到短路的發(fā)生，則無法實現(xiàn)提前限流，很可能出現(xiàn)對兩個不同級別保護區(qū)域同時進行保護的情況，影響ZSI功能的實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種短路檢測方法和裝置，能夠在短路電流達到峰值之前，及時地檢測到短路的發(fā)生。

本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案。

本發(fā)明實施例提供的短路檢測方法包括：采樣一電路的n個瞬時電流值，n為大于或等于3的整數(shù)；獲取與所述n個瞬時電流值的采樣時刻相對應(yīng)的n個電流積分值；利用所述n個瞬時電流值和所述n個電流積分值，基于所述電路的歐姆定律等式，確定所述電路的電流峰值的估計值；當(dāng)所述電流峰值的估計值大于預(yù)定閾值時，確定為發(fā)生短路。在這種檢測方法中，由于利用了電流的積分值來估計電流峰值，因而在一定程度上弱化了電流波動可能對電流峰值估計造成的影響。由此，采用這種檢測方法可以及時并且較為準去地估計出電流峰值的大小。

在本發(fā)明的一種實施方式中，確定電流峰值的估計值的步驟進一步包括：通過對所述電路的歐姆定律等式兩邊同時積分得到的第一計算公式，通過分別將所述n個瞬時電流值和所述n個電流積分值代入所述第一計算公式，計算出所述電流峰值的估計值。

在本發(fā)明的一種實施方式中，第一計算公式具有如下形式：

[R(t)]＝[-γ，P，Q]·[A(t)，B(t)，C(t)]^T，

其中，R(t)為采樣時間t內(nèi)所述電流積分值的變化量的函數(shù)；

A(t)為采樣時間t內(nèi)瞬時電流值的變化量的函數(shù)；

B(t)和C(t)分別為采樣時間t以及電源的頻率的函數(shù)：

P，Q，γ分別為包含待確定的所述電流峰值的函數(shù)組合。

在這一實施例中，將第一計算公式中的已知量的組合和未知量的組合加以區(qū)分。由此，在計算過程中只要根據(jù)已知量的組合的值獲得未知量的組合的值即可，再根據(jù)未知量的組合的大小計算出待確定的未知量，即電流峰值。這種方法簡化了計算過程，加快了計算速度。

在本發(fā)明的一種實施方式中，在第一計算公式中，

R(t)＝I(t)-I(0)，其中I(t)＝∫i(t)dt，i(t)為采樣時間t時刻的瞬時電流值；