CN104426121B - 电子脱扣器以及保护电流整定方法 - Google Patents

Abstract

一种电子脱扣器，其包括测量单元，信号处理单元和运算单元，其中所述测量单元用于获得线路的电流测量信号，所述信号处理单元用于将所述电流测量信号转换成为小交流信号，所述运算单元用于对所述小交流信号进行处理，自动获得电子脱扣器的保护电流整定值。

Description

电子脱扣器以及保护电流整定方法

技术领域

本发明的实施例涉及电子脱扣器领域，更具体的，涉及一种可自整定保护电流值的电子脱扣器。

背景技术

电子脱扣器是一种十分常见的故障电流保护器，通过检测线路或用电器的电流变化，当由于线路或用电器发生例如短路的故障，使得回路电流显著增加，从而使得测量到的电流值达到电子脱扣器的保护电流整定值时，电子脱扣器动作，切断回路电源，从而起到保护线路和用电器的目的。

保护电流的整定值是电子脱扣器的一项基本设置，并对保护的精度起到至关重要的作用。目前的电子脱扣器均需要用户在使用电子脱扣器时自行测量或计算回路中的实际电流值，并对保护电流整定值进行设定，不仅复杂繁琐，而且由于只能选择电子脱扣器所提供的倍数的保护值，常常无法达到用户需要的精度。因此，需要一种电子脱扣器，能够克服以上缺陷，为客户提供便捷的使用体验，并且同时提升保护的精度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的实施例提供了一种可自动整定保护电流值的电子脱扣器。

根据本发明的一个实施例，提供了一种电子脱扣器，包括测量单元，信号处理单元和运算单元。所述测量单元用于获得线路的电流测量信号，所述信号处理单元用于将所述电流测量信号转换成为小交流信号，所述运算单元用于对所述小交流信号进行处理，以获得保护电流整定值。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种电子脱扣器的保护电流整定方法。所述方法包括：采集线路的电流测量信号，将所述电流测量信号转换为小交流信号，并且根据预定的准则对所述小交流信号进行处理，以获得保护电流整定值。

根据本发明的一个实施例，可以自行整定保护电流值，为客户使用产品节约时间及精力。根据本发明的另一个实施例，还能够提供更高的保护精度。

附图说明

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述，以便本领域技术人员能够通过阅读本说明书而实施本发明。

图1为根据本发明的一个实施例的电子脱扣器的框图。

图2为根据本发明的另一个实施例的电子脱扣器的框图。

图3为根据本发明的一个实施例的保护电流整定方法的流程图。

图4为根据本发明的另一个实施例的保护电流整定方法的流程图。

图5为根据本发明的一个实施例的电子脱扣器的信号处理单元电路图。

图6为根据本发明的一个实施例的电子脱扣器的运算单元电路图。

图7为根据本发明的一个实施例的电子脱扣器的输出单元显示屏。

具体实施方式

参考图1，所示为根据本发明一个实施例的电子脱扣器1，其包括测量单元2，信号处理单元4和运算单元6。所述测量单元2用于获得线路的电流测量信号，信号处理单元4用于将所述电流测量信号转换成小交流信号，运算单元6用于根据预定的准则对所述小交流信号进行处理，以获得电子脱扣器的保护电流整定值。

具体而言，测量单元2用于获得线路的电流测量信号，可以为例如本领域技术人员熟知的电流互感器。将所述电流测量信号MES_10_V，MES_11_V，MES_12_V，MES_13_V，如图5所示，输入至信号处理单元4，信号处理单元4用于将所述电流测量信号转换为电压水平适合于数字处理芯片进行处理的小交流信号CUR0，CUR1，CUR2，CUR3，用于输出，如图5所示。小交流信号CUR0，CUR1，CUR2，CUR3继而被输入至运算单元6进行处理，如图6所示。

根据本发明的一个实例，所述小交流信号为数字处理芯片可以识别的AD输入信号，其一般来说，是0～3.3V的正弦小信号。

根据本发明的另一个实施例，运算单元6用于根据预定的准则对所述小交流信号进行处理，所述预定的准则包括计算所述小交流信号一段采集时间内的电流均方根值，并乘以系数。

根据本发明的一个实例，所述系数可以是在使用产品上的一个经验值。例如，当回路中实际额定电流为3A时，为保证产品不出现误动作，使用者可能将3A乘以1.1或者1.05作为实际保护电流。

根据本发明的另一个实例，所述系数也可以取决于使用者在应用时的实际状况，比如使用者是否能容忍一定过载，或者使用者需要实行精确的电流保护。这样，所述系数是可调参数，以实现完全的自动整定功能。

运算单元6可以例如是单片机等包括AD转换功能的数字处理芯片。

根据本发明的又一实施例，该采集时间通过用户的输入设定，并且根据实际需要，采集时间可以设定在5秒至20秒的时间区间内。可替换的，也可以根据需要设定为30分钟以内的任何时间区间。

根据本发明的再一实施例，所述系数为1.15、1.5、2、2.5或3。当然，所述系数也可以是其他数值。而且，所述系数可根据客户的需要而定制。

根据本发明的又一实施例，测量单元2持续测量线路的瞬时线电流。采集一段时间内的瞬时电流值，目的之一是为了更好的监控线路的运行情况，避免因为电流的瞬时变化导致电子脱扣器动作，出现线路跳闸，因此能够为线路提供更好的可靠性。

根据本发明的另一实施例，所述信号处理单元4与所述数字处理芯片构成一体。

参考图2，根据本发明的实施例，所述电子脱扣器还包括输出单元8，用于对保护电流整定值进行显示或利用。运算单元6的输出管脚0，1，2，3耦合至输出单元8，如图6所示。输出单元8可以包括本地显示屏，也可以包括位于例如集中监控室的远端显示屏，如果是集中监控室的远端显示屏，则配合相应的通信手段，实现电子脱扣器至集中监控室的通信，通信手段可以是本领域技术人员所熟知的光纤，电力线等通信手段。

根据本发明的另一实施例，所述输出单元8还包括显示屏，用于显示所述电子脱扣器的保护电流整定值，用户设定的采集时间，以及当前工作模式，如图7所示。

根据本发明的另一实施例，其中所述电子脱扣器的工作模式包括自动模式以及手动模式。通过设置两种工作模式，将线路保护和用电器保护分开。具体而言，手动模式对应于线路保护，需要用户自行选择保护电流的整定值；自动模式对应于用电器保护，电子脱扣器通过测量一段时间内的电流信号自动计算保护电流整定值。

根据本发明实施例的电子脱扣器，能够通过测量线路的电流信号自动计算保护电流的整定值。通过这种方法，实现了依据线路的运行情况来自动整定保护电流的整定值。

参考图3。图3示出了根据本发明的一个实施例的电子脱扣器的保护电流整定方法的流程图。在步骤102，采集线路的电流测量信号。在步骤104，将所述电流测量信号转换为小交流信号。在步骤106，根据预定的准则对所述小交流信号进行处理，以获得保护电流整定值。在步骤108，将所述保护电流整定值输出以显示或利用。

根据本发明的一个实施例，包括一段采集时间内持续测量线路的瞬时线电流值。

根据本发明的一个实施例，其中所述预定的准则包括计算所述小交流信号一段采集时间内的电流均方根值，并乘以系数。

根据本发明的又一个实施例，其中所述采集时间在5秒至20秒的时间区间内。根据实际需要，也可以根据需要设定为30分钟以内的任何时间区间。

根据本发明的又一个实施例，其中所述预定的准则包括的系数为1.15、1.5、2、2.5或3。当然，所述系数也可以是其他数值。而且，该系数可根据客户的需要而定制。

根据本发明的又一个实施例，其中利用数字处理芯片对所述小交流信号进行处理。

参考图4。图4示出了根据本发明的一个实施例的保护电流整定方法的流程图。在步骤200，选择所述电子脱扣器的工作模式为自动模式。电子脱扣器的工作模式包括自动模式以及手动模式，分别用于线路保护和用电器保护。在步骤201，设定采集时间。在步骤202，持续采集该段采集时线路的瞬时线电流值，在步骤204，将所述电流测量信号转换为小交流信号。在步骤206，根据预定的准则对所述小交流信号进行处理，以获得保护电流整定值。在步骤208，将所述保护电流整定值输出以显示或利用。

应当理解，本发明不受前文描述限制，也不受附图限制，仅受所附权利要求的限制。

Claims (15)

1.一种电子脱扣器，包括：

测量单元(2)，用于基于设定的采样时间获得线路的多个电流测量信号；

信号处理单元(4)，用于将所述多个电流测量信号转换为多个小交流信号；以及

运算单元(6)，用于根据预定的准则对所述多个小交流信号进行处理，以获得多个保护电流整定值，其中所述预定的准则包括计算所述多个小交流信号在一段采集时间内的电流均方根值，并且乘以系数；

其中所述电子脱扣器的工作模式包括自动模式以及手动模式，所述工作模式在所述自动模式和所述手动模式之间切换，在所述手动模式中用户自行选择所述多个保护电流整定值，而在所述自动模式中所述电子脱扣器通过测量一段时间内的电流信号自动计算所述多个保护电流整定值。

2.根据权利要求1所述的电子脱扣器，其中所述采集时间在5s至20s的时间区间内。

3.根据权利要求1或2所述的电子脱扣器，其中所述系数为1.15、1.5、2、2.5或3。

4.根据权利要求1所述的电子脱扣器，其中所述电流测量信号是所述线路的瞬时线电流值。

5.根据权利要求1或4所述的电子脱扣器，其中所述小交流信号由数字处理芯片处理。

6.根据权利要求5所述的电子脱扣器，其中所述信号处理单元(4)与所述数字处理芯片构成一体。

7.根据权利要求1所述的电子脱扣器，还包括：

输出单元(8)，用于输出所述保护电流整定值。

8.根据权利要求7所述的电子脱扣器，其中所述输出单元(8)还包括显示屏，用于显示所述电子脱扣器的所述工作模式、采集时间以及所述保护电流整定值。

9.一种电子脱扣器的保护电流整定方法，包括：

基于设定的采样时间采集线路的多个电流测量信号，

将所述多个电流测量信号转换为多个小交流信号，以及

根据预定的准则对所述多个小交流信号进行处理，以获得多个保护电流整定值，其中所述预定的准则包括计算所述多个小交流信号在一段采集时间内的电流均方根值，并且乘以系数；

其中所述电子脱扣器的工作模式包括自动模式以及手动模式，所述工作模式在所述自动模式和所述手动模式之间切换，在所述手动模式中用户自行选择所述多个保护电流整定值，而在所述自动模式中所述电子脱扣器通过测量一段时间内的电流信号自动计算所述多个保护电流整定值。

10.根据权利要求9所述的保护电流整定方法，其中所述采集时间在5s至20s的时间区间内。

11.根据权利要求9或10所述的保护电流整定方法，其中所述系数为1.15、1.5、2、2.5或3。

12.根据权利要求9所述的保护电流整定方法，所述电流测量信号为所述线路的瞬时线电流值。

13.根据权利要求9所述的保护电流整定方法，其中利用数字处理芯片对所述小交流信号进行处理。

14.根据权利要求9所述的保护电流整定方法，还包括：

选择所述电子脱扣器的工作模式为所述自动模式。

15.根据权利要求9所述的保护电流整定方法，还包括：

设定所述采集时间。