CN107112155A - 用于使用电流反馈估计电路断路器的电操作时间的方法 - Google Patents

Abstract

在方面中，本发明公开一种在具有通过由控制器操作的电路断路器（140）可连接到功率源（110）的子系统（160）的多相电系统中确定电路断路器（140）的电操作时间的方法。控制器连接到电流变压器（120,150）以用于测量在一个相位中子系统的电流。方法包括监测在一个相位中子系统的电流，从在一个相位中的被监测的电流确定第一变化率，基于第一变化率而在另一相位中检测切换的实例，以及基于切换的检测到的实例和用于在另一相位中切换的命令被提供到电路断路器所在的实例而确定在另一相位中电路断路器的电操作时间。

Description

用于使用电流反馈估计电路断路器的电操作时间的方法

技术领域

本发明涉及波上点控制器。更具体地说，本发明涉及通过基于来自单个相位的电流反馈，使用波上点控制器检测在多个相位中的多个切换实例来估计电路断路器的电操作时间。

背景技术

在功率系统中，电路断路器用于连接负载和断开负载。在此过程期间，电路断路器的有源元件中断或接收（incept）高电流，从而在电路断路器及连接的功率系统组件中造成压力。通过在源电压波形上的特定实例闭合和打开电路断路器，能够限制高电流的流动。用于控制电路断路器的打开或闭合以便防止瞬变现象的生成的多个技术是已知的。此类技术依赖执行同步切换控制的装置的使用。一个此种装置是波上点（ponit on wave）控制器。

波上点控制器用于控制电路断路器的切换实例。在接收来自控制单元的命令时，波上点控制器提前命令以实现在某个实例的闭合或打开以便最小化电流。波上点控制器检测电路断路器的打开或闭合致动时间（也称为操作时间），并且计算用于关于电路断路器的打开或闭合命令的切换的时间，以确保在对应的相位中的电压波形上的特定点上的切换。波上点控制器将电操作时间确定为在命令被给出到电路断路器所在的实例与在对应的相位中发生电切换（即，电连接的中断或接收）所在的实例之间的时间段。

通常，为检测在相位中的切换实例，波上点控制器依赖根据连接到负载的电流传感器从那个相位的电流测量。在多相电系统中，使用一个或更多电流变压器监测在多相电系统的多个相位中的电流。基于来自多个相位的电流反馈，波上点控制器在多个对应的相位中确定切换的多个实例。

然而，在电流反馈不可用于特定相位时，在那个相位中不能检测到切换的实例。因此，测量在那个相位中的电流的电流变压器例如由于故障而不可用，或者已变得不可靠时，波上点控制器不能在那个相位中检测切换的任何实例，并且不能在那个相位中确定电路断路器的电操作时间。在缺少相位中电路断路器的相对准确的电操作时间的情况下，波上点切换不能适应于校正在此类情形中的错误。

另外，为监测在相位中的电流，多个电流变压器必须在相位中安装，并且这些电流变压器必须经由适当的有线或无线连接，连接到控制器。这要求在安装期间相当大的投资和工作。

因此，按照上面提及的讨论，存在对于解决上面提及的问题的方法和系统。

发明内容

本文中解决了上述缺点、缺陷和问题，这将通过阅读和理解下面的说明书而被理解。

在一个方面中，本发明提供一种确定电路断路器的电操作时间用于在多相电系统中执行波上点切换的的方法。多相电系统具有通过电路断路器可连接到子系统的功率源。电路断路器由控制器操作。

方法包括监测在一个相位中子系统的电流，从在一个相位中的被监测的电流确定第一变化率，基于与在多相电系统的一个相位中的子系统的电流关联的第一变化率而在另一相位中检测切换的实例，以及基于切换的检测到的实例和用于在另一相位中切换的命令被提供到电路断路器所在的实例而确定在另一相位中电路断路器的电操作时间。

另一相位是在闭合操作期间继切换的顺序中的一个相位后的相位和在打开操作期间在切换的顺序中的一个相位前的相位中的一个。

在实施例中，一个相位是在打开操作期间在切换的顺序中的最后相位和在闭合操作期间在切换的顺序中的第一相位中的一个。

在实施例中，方法还包括基于在另一相位中电路断路器的确定的电操作时间和与子系统关联的系统特性数据而估计用于在另一相位中切换电路断路器的时间。在实施例中，方法还包括基于切换的预定顺序而关联切换的检测到的实例和另一相位。

在实施例中，检测切换的至少一个实例还包括：通过电流测量部件（例如电流变压器），监测在至少一个相位中子系统的电流；在预定窗口内从在至少一个相位中的电流计算至少一个第二变化率；以及基于用于在另一相位中检测切换的实例的第一变化率和至少一个第二变化率而确定比率。

在实施例中，方法还包括从来自多相电系统的多个相位的一个或更多相位中选择一个相位，以及修改切换的顺序，由此一个相位是在闭合操作期间闭合的第一相位和在打开操作期间打开的最后相位中的一个。通过控制器监测来自一个或更多相位的每个相位的电流。

在另一方面中，本发明公开一种配置成在具有可连接到功率源的子系统的多相电系统中操作电路断路器的控制器，其中控制器连接到电流变压器以用于测量在一个相位中子系统的电流。控制器包括一个或更多处理器，其配置成监测在一个相位中子系统的电流；从在一个相位中的被监测的电流确定第一变化率；基于在多相电系统的一个相位中子系统的电流的第一变化率而在另一相位中检测切换的实例；基于切换的检测到的实例而确定在另一相位中电路断路器的电操作时间；以及基于电路断路器的确定的电操作时间和与子系统关联的系统特性数据而估计用于在另一相位中切换的时间。控制器也包含在功能上耦合到一个或更多个处理器的存储器模块。

本文中描述了变化范围的系统和方法。除此发明内容中描述的方面和优点外，参考附图并且参照下面的详细描述，另外的方面和优点将变得显而易见。

附图说明

图1根据本发明的各种实施例图示多相电系统的典型单线表示；

图2是根据本发明的各种实施例的用于使用控制器来确定在多相电系统中电路断路器的电操作时间的方法的流程图；

图3根据本发明的各种实施例图示在闭合操作期间在一个相位中子系统中电流的波形和在另一相位中子系统中电流的波形；以及

图4根据本发明的各种实施例图示在打开操作期间在一个相位和另一相位中子系统中电流的波形。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照了形成其一部分的附图，并且图中通过说明示出了可实践的特定实施例。这些实施例以充分的细节描述，以便使本领域的技术人员能够实践实施例，并且要理解，在不脱离实施例的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行逻辑、机械、电气和其它变化。因此，下面的详细描述不要在限制的意义上进行。

图1图示多相电系统100。多相电系统100包含功率源（图中表示为母线110）。功率源110能够通过电路断路器140连接到电气子系统或负载160。电路断路器能够执行闭合操作以建立在功率源110与在某个相位中的子系统160之间的电连接，并且执行打开操作以中断在功率源110与在某个相位中的子系统160之间的电连接。闭合操作和打开操作通常称为切换。

子系统160具有彼此耦合的至少两个相位。在一个耦合的相位中电流中的变化也被反映在另一耦合的相位中的电流中。例如，电气子系统160是以在相位L1、L2与L3之间的相间耦合的三相传输线。在示例中，传输线的L1相位连接到功率源110。在功率源110的L2相位被切换时，由于相间耦合，在L1相位中的电流中看到扰动或干扰。

电路断路器140提供用于保护和切换目的。电路断路器140的打开和闭合由波上点控制器130（也称为智能电子装置130或控制器130）控制。波上点控制器130用来确定用于操作对应的电路断路器140的适当的切换实例，以确保在电系统100中的最小电扰动并且确保在切换的同时生成的电气和机械震动是最小的。波上点控制器130配置成接收来自诸如电流变压器120或电流变压器150的电流测量部件的与在一个相位中子系统160的电流（也称为电流反馈）有关的信息。

波上点控制器130包含用于电路断路器140的电操作时间的计算和确定的一个或更多处理器、在功能上耦合到一个或更多处理器以用于存储确定电路断路器140的电操作时间以用于执行用于切换的时间的估计的所要求的信息的存储器模块以及能够通过通信信道进行通信的网络接口。波上点控制器130的网络接口配置成接收有关对应的电路断路器140连接到的子系统160的信息（称为系统特性数据）。波上点控制器130的一个或更多处理器配置成监测在一个相位中子系统160的电流，从在一个相位中的电流确定第一变化率，在对应的多个相位中检测切换的多个实例，以及确定在多个相位中对应的电路断路器140的多个电操作时间。这些方面参照图2进一步解释。

本领域技术人员要注意的是，本文中提及的子系统160包含诸如传输线、功率变压器、电抗器、电容器组、并联电抗器、马达负载等能够从功率源110汲取功率的电元件和装置。

另外，要注意的是，电流测量从电流变压器120和150到波上点控制器130的传递能够使用本领域技术人员熟知的网络和对应的网络配置以多种方式执行。类似地，本领域技术人员要注意的是，虽然图1示出电路断路器140，但类似切换装置也能够被使用以替代电路断路器140。类似地，要注意的是，包含子系统160的电系统100能够包含多个相位。换而言之，电系统100是多相电系统。

图2是在具有通过由波上点控制器130操作或控制的电路断路器140可连接到子系统160的功率源110的多相电系统100中执行波上点切换的方法200的流程图。控制器130连接到电流变压器（120或150）以用于测量在子系统160的一个相位中子系统160的电流。

在步骤210处，控制器130通过电流变压器（120或150）监测在一个相位中子系统160的电流。电流变压器（120或150）持续测量子系统160的电流，并且将在一个相位中电流的被采样的值发送到控制器130。在步骤220处，基于被采样的值，控制器130确定与在一个相位中子系统160的电流关联的第一变化率。在实施例中，第一变化率是从在子系统160的一个相位中电流的被采样值获得的二阶微分。

在步骤230处，控制器130基于在多相电系统100的一个相位中子系统160的电流的第一变化率而在子系统160的另一相位中检测切换的实例。子系统160的一个相位和另一相位彼此耦合（通过静电或电动部件）。在实施例中，在执行的切换操作是闭合操作时，一个相位在另一相位的闭合前闭合。类似地，在执行的切换操作是打开操作时，一个相位在另一相位的打开后打开。换而言之，另一相位是在闭合操作期间继在切换的顺序中的一个相位后的相位或在打开操作期间在切换的顺序中的一个相位前的相位中的一个。

基于在一个相位中电流的第一变化率，控制器130在子系统160的另一相位中检测切换的实例。在实施例中，控制器130比较确定的第一变化率和预定阈值。每当第一变化率的值大于预定阈值，控制器130便确定切换已发生，并且第一变化率的值大于预定阈值所在的实例被检测为切换的实例。在实施例中，预定阈值基于子系统160的额定电流的百分比。

在实施例中，控制器130在预定窗口内通过电流变压器120监测在一个相位中的电流。预定窗口是在打开操作之前或者在闭合操作之后。电流变压器120持续测量在一个相位中的电流，并且将在一个相位中电流的被采样的值发送到控制器130。基于在预定窗口内的被采样的值，控制器130确定在预定窗口内与在一个相位中的电流关联的第二变化率。

在切换操作是闭合操作时的实施例中，预定窗口是在第一或开始实例与第二或结束实例之间的时间段或时间窗口。通过将在另一相位中电路断路器的机械操作时间连同预设容限值相加，从用于切换另一相位的命令被给出到电路断路器140所在的实例确定第一实例。在实施例中，预设容限值是在一个相位中电流的周期的时间段的倍数。通过加上在一个相位中电流的半周期的时间段的任何倍数，确定第二实例。

在切换操作是打开操作时的实施例中，预定窗口是在第一或开始实例与第二或结束实例之间的时间段或时间窗口。第二实例被确定为用于切换另一相位的命令被给出到电路断路器140所在的实例。通过减去在一个相位中电流的半周期的时间段的任何倍数，确定第一实例。

在实施例中，第二变化率是从在一个相位中电流的被采样的值计算的在预定窗口中第二微分的最大值。在仍有的另一实施例中，通过计算由进行在预定窗口中的在一个相位中电流的被采样的值的二阶微分而获得的值的平均值，确定第二变化率。

在实施例中，由于第二变化率是在切换的实际实例后的预定窗口内被计算，因此，在切换操作是闭合操作时，第二变化率在切换的实际实例期间是不可用的。因此，控制器130开始从用于在另一相位中切换的命令被给出所在的实例计算第一变化率，并且继续计算以及存储缓冲器中的瞬间第一变化率的大量的值连同计算在一个相位中电流的瞬间第一变化率的对应值所在的时间信息。第一变化率的瞬间值的此计算和存储被执行，直至第二变化率变得可用，即，直至如前面提及的预定窗口的第二实例。随后，控制器130基于在缓冲器中的瞬间第一变化率的大量的值和第二变化率，确定多个比率。在从多个比率的比率的值高于预定阈值时，控制器130检测到切换的实例在由缓冲器中存储的对应的时间信息指示的某个时间实例在另一相位中已发生。

在实施例中，在切换操作是打开操作时，控制器130基于第一变化率和第二变化率，确定比率。在比率的值高于预定阈值时，控制器130检测到切换的实例在另一相位中已发生。

使用如图3中所示的示范闭合操作，进一步图示步骤210-230。在图3中，在图的部分A中示出与在一个相位中子系统160关联的电流波形，并且在闭合操作期间在图的部分B中示出与在另一相位中子系统160关联的电流波形。在一个相位中的电流被示出为实线波形310，并且在一个相位中电流的第一变化率（在本示例中的二阶微分）被示出为虚线波形315。类似地，在另一相位中的电流被示出为实线波形320。如前面所提及的，在另一相位中的闭合或切换前，一个相位闭合。

在T1（在图中示出为点330），用于闭合或连接子系统160到在另一相位中的功率源110的命令被给出到电路断路器140。在T2（在图中示出为点335），经由电路断路器140在功率源110与在另一相位中的子系统160之间建立电连接。

如从图3所见，在T2’（在图中示出为点317）观察到第一变化率的第一急剧变化（即，在一个相位中电流的二阶微分）。T2’是在一个相位中发生的切换或闭合的实例。在T2’之后且在T2之前，在一个相位中子系统160的电流的第一变化率（即，二阶微分）是相对在某个值附近或者在如此的带（band as such）内。然而，在另一相位中闭合操作发生时的实例（即，T2），在一个相位中子系统160的电流的二阶微分中存在急剧变化（在示例中急剧增大和立即减小）。

在因由于子系统160到在另一相位中功率源110的连接的一个相位中子系统160中的电流的变化造成的急剧振荡结果后，第一变化率稳定，并且是相对在某个值附近或者在如此的带内。相应地，在与子系统160的电流关联的第一变化率的幅度（即，波形325）高于预定阈值（使用点虚线395指示为带）时，控制器130检测到切换的实例。

在实施例中，如前面所解释的，控制器130基于在预定窗口内在一个相位中电流的第一变化率和在一个相位中电流的第二变化率的比率，检测到切换的实例。如前面所解释的，由于第二变化率是在切换的实际实例后的预定窗口内被计算，因此，在闭合操作期间，第二变化率在切换的实际实例（即，在本示例中的T2）期间是不可用的。如前面所提及的，预定时间窗口被计算为在第一或开始实例与第二或结束实例之间的时间段或时间窗口。在本示例中，通过将电路断路器140的机械操作时间（在图中示出为T_mCB340）连同一个周期的预设容限值加到在另一相位中切换的命令被给出到电路断路器140所在的实例（即，T1），计算第一或开始实例。在图中，第一或开始实例图示为T3（点350）。通过将电流的半周期的时间段加到第一实例，计算第二实例。在图中，第二或结束实例图示为T4（点360）。预定窗口处于实例T3与T4之间。在本示例中，第二变化率是在预定窗口内（即，在T3与T4之间）在一个相位中电流的第二微分的最大值。

如前面所提及的，由于在另一相位中切换的实际实例，即（T2）后，第二变化率是不可用的，因此，控制器130开始从用于在另一相位中切换的命令被给出所在的实例（即，在本示例中的T1）计算第一变化率，并且继续计算以及存储在缓冲器中的瞬间第一变化率的大量的值，连同计算在一个相位中电流的瞬间第一变化率的对应值的时间信息，直至第二变化率变得可用，即，直至预定窗口的第二实例或结束实例（T4）。随后，控制器130基于在缓冲器中的瞬间第一变化率的大量的值和第二变化率，确定多个比率。在从多个比率的比率的值高于预定阈值（其在T2发生）时，控制器130检测到切换的实例在由缓冲器中存储的对应的时间信息指示的某个时间实例已发生。通过利用第二变化率，控制器130能归一化第一包含率，并且能适应在与切换无关的一个相位中的电流中看到的噪声或扰动。

类似地，使用如图4中图示的示范打开操作，解释步骤210-230。在图4中图示的本示例中，子系统160是采用相间耦合的变压器（即，一个相位感应的激励影响在剩余相位中的电流）。在本示例中，由控制器130监测在子系统160的L2相位中的电流，并且不直接监测变压器160的L1的电流。另外，如前面所提及的，被监测的一个相位，即在本示例中的L2在L1相位中的打开后打开。

在图4中，在图的部分A中示出与L1相位关联的电流波形，并且在打开操作期间在图的部分B中示出与L2相位关联的电流波形。在L1相位中的电流被示出为实线波形410，并且在L1相位中电流的变化率（在本示例中的二阶微分）被示出为虚线波形415。

类似地，在L2相位中的电流被示出为实线波形420，并且在L2中电流的第一变化率（在本示例中的二阶微分）被示出为虚线波形425。

在T1（在图中示出为点430）时，用于打开或断开变压器160到在L1相位中的功率源110的命令被给出到电路断路器140。在T2（在图中示出为点440），经由电路断路器140在功率源110与在L1相位中的子系统160之间中断电连接。在T2'（在图中示出为点460），经由电路断路器140在功率源110与在L2相位中的子系统160之间中断电连接。

在T2之前，在一个相位（即，L2相位）中子系统160的电流的第一变化率（即，二阶微分）是相对在某个值附近或者在如此的带内。

然而，在当两个相位的任何相位中切换发生时的实例（T2和T2'），在L2相位中子系统160的电流的二阶微分中存在急剧变化。由于相间耦合，每当在L1中发生切换操作，L2中的电流也受影响。在因由于在L1相位中的切换（即，在T2）的在L2相位中子系统160中的电流的变化造成的急剧振荡结果后，第一变化率稳定，并且是相对在某个值附近或者在如此的带内，直至在L2相位中的切换（T2'）。

相应地，控制器130基于在L2相位中电流的第一变化率，检测到在两个相位中切换的实例。在实施例中，在与在一个相位（即，L2相位）中的子系统160的电流关联的第一变化率的幅度高于预定阈值（使用点虚线495指示为带）时，控制器130检测到切换的实例。

在另一实施例中，如前面所解释的，控制器130获得在预定窗口内的在L2相位中电流的第二变化率。在本示例中，预定窗口是在第一或开始实例与第二或结束实例之间的时间段或时间窗口。第二实例被确定为用于切换另一相位的命令被给出到电路断路器140所在的实例（即，实例T1）。通过减去在L2相位中电流的半周期的时间段的任何倍数，确定第一实例。在本示列中，第一实例被指示为T0（在图中示出为点470）。在本示例中，第二变化率是在预定窗口内（即，在T0与T1之间）的在L2相位中电流的二阶微分的最大值。

随后，控制器130计算第一变化率和第二包含率的比率。在比率大于预定阈值时，控制器130检测到在L1相位中切换的实例。

在步骤240处，控制器130基于切换的检测到的实例，确定在另一相位中电路断路器140的电操作时间。控制器130将电路断路器140的电操作时间确定为在用于在另一相位中切换的命令被提供到电路断路器140所在的实例（即，T1）与在功率源110与在另一相位中的子系统160之间建立电连接所在的实例（即，T2）之间的时间段。

在实施例中，在用于下一个切换的命令被提供到控制器130时，控制器130基于在另一相位中电路断路器140的确定的电操作时间和与子系统160关联的系统特性数据，估计用于在另一相位中下一个切换的时间。

本文中的系统特性数据指关于与在用于切换的时间的估计中和在切换策略中利用的子系统160有关的所有参数的信息。系统特性数据包含但不限于子系统的类型、子系统的接地配置、与子系统关联的引线操作相位（lead operating phase）、与子系统关联的极性灵敏度偏好、与子系统关联的校正因数、与子系统关联的剩余磁通或陷阱电荷。

在实施例中，系统特性数据包含与子系统160关联的校正因数。在波上点控制器130注意到用于切换的时间中的误差时，波上点控制器130利用校正因数来校正在下一个估计中用于切换的时间。误差校正过程被迭代执行。

在实施例中，控制器130在用于下一个切换的估计的时间操作电路断路器140以用于切换在另一相位中子系统160。在用于切换的时间，控制器130将用于切换的命令发出到电路断路器140。在基于在另一相位中电路断路器140的电操作时间和子系统160的系统特性确定的适当时间实例，接收或中断在功率源110与在另一相位中的子系统160之间的电连接。

本领域技术人员要注意的是，本文中的切换指使用电路断路器140的子系统160的闭合或打开。另外，本领域技术人员要注意的是，术语一个相位用来识别系统100中的特定相位。本领域技术人员还要注意的是，虽然通过计算在一个相位中电流的第二变化率已描述第二变化率的计算，但同样也能够使用在子系统160中任何其他相位中的电流。

在实施例中，控制器130能够通过监测在子系统160的多个相位与一个相位耦合时在一个相位中子系统160的电流的第一变化率，检测到在对应的相位中切换的多个实例。

本领域技术人员要注意的是，虽然上述方法被解释用于通过监测在一个相位中子系统160的电流的第一变化率，检测在另一相位中切换的实例，但方法能够被扩展到通过监测在子系统160的一个相位中电流的第一变化率，检测与对应的相位关联的切换的多个实例。

在实施例中，与子系统160关联的系统特性数据包含与子系统160的一个或更多个相位关联的切换的预定顺序。基于切换的预定顺序，控制器130将通过监测单个相位（即，一个相位）而检测到的切换的多个实例与对应的相位关联，以确定在每个相位中电路断路器140的电操作时间。继续图4中图示的示例，基于第一变化率，控制器130检测到切换的两个实例，即T2和T2'。切换的预定顺序（也如从图中所见）是L1和L2。相应地，控制器130能够将T2关联为L1被打开所在的实例，T2'为L2被打开所在的实例。随后，通过比较对于那个相位所发生的切换所在的实例和闭合的命令被给出所在的实例，控制器130能够计算用于每个相位的电操作时间。

在实施例中，功率源110是有噪的，并且功率源110的电流包含在其中的某些不合需要的谐波。对于电容性负载，在跨电路断路器140在电压过零点附近执行切换时，难以区分在子系统160的电流的变化率中由于有噪功率源110引起的子系统160的电流中噪声的影响和切换操作。因此，控制器130不能依赖与在一个相位中子系统160的电流关联的第一变化率的幅度的绝对值。为反抗由于有噪功率源110引起的噪声的效应，如前面所述的，从第一变化率和第二变化率计算的比率由控制器130用于检测切换的实例中。通过利用第一变化率和第二变化率计算的比率，在检测切换的实例的同时，能够有效地使由有噪功率源110生成的噪声无效。

在实施例中，控制器130配置成从如常规熟知地那样通过监测与多个相位关联的电流的多个变化率来检测切换的多个实例切换到如由方法200所示地那样通过监测在一个相位中子系统160的电流的第一变化率来检测与多个相位关联的切换的多个实例。在与一个或更多个相位关联的一个或更多个变化率不再可用，并且与在一个相位中子系统160的电流关联的第一变化率仍可用时，这特别有用。

在通过监测在一个相位中电流的变化率，检测切换的多个实例时，在实施例中，控制器130配置成改变切换的顺序，以确保在其上电流在被监测的相位是打开的最后相位和闭合的第一相位中的一个。在实施例中，在与一个或更多个相位关联的一个或更多个变化率是不可用的时，控制器130配置成改变切换的顺序，以确保不可用相位（即，其中电流的变化率信息是不可用的或不可靠的相位）在闭合的最后相位之中和在打开的第一相位之中。

在实施例中，控制器130监测来自子系统160的多个相位的一个或更多个相位中的电流。控制器130配置成从一个或更多个相位中选择一个相位（即，用来检测切换的多个实例的相位）。在切换后，控制器130确定在来自两个或更多个相位的第一相位中的第一变化率和第二变化率的第一比率和在一个或更多个相位的第二相位中的第一变化率和第二变化率的第二比率。基于第一比率和第二比率，控制器130将第一相位或第二相位选择为用于检测切换的实例的一个相位。在示例中，在第一比率大于第二比率时，将第一相位选择为一个相位。在另一示例中，在第二比率大于第一比率时，将第二相位选择为一个相位。

本书面描述使用包含最佳模式的示例来公开本文主题，并且还使得本领域技术人员能够制作和使用本主题。本主题的可取得的专利范围由权利要求限定，并且可以包含本领域技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件，或者如果它们包含具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于权利要求书的范围之内。

Claims (7)

1.一种确定电路断路器（140）的电操作时间以用于在具有通过由控制器（130）操作的所述电路断路器（140）可连接到功率源（110）的子系统（160）的多相电系统（100）中执行波上点切换的方法（200），其中所述控制器（130）连接到电流变压器（150）以用于测量在一个相位中所述子系统（160）的电流，所述方法（200）包括：

a.监测（210）在所述一个相位中所述子系统（160）的所述电流；

b.从在所述一个相位中的被监测的电流确定（220）第一变化率；

c.基于与所述多相电系统的所述一个相位中所述子系统（160）的电流关联的所述第一变化率（325）而在另一相位中检测（230）切换的实例，其中所述另一相位是在闭合操作期间继切换的顺序中的所述一个相位后的相位和在打开操作期间在切换的顺序中的所述一个相位前的相位中的一个；以及

d.基于切换的检测到的实例和用于在所述另一相位中切换的命令被提供到所述电路断路器（140）所在的实例，确定（240）在所述另一相位中所述电路断路器（140）的电操作时间。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个相位是在所述打开操作期间在切换的顺序中的最后相位和在所述闭合操作期间在切换的顺序中的第一相位中的一个。

3.如权利要求1所述的方法，还包括基于在所述另一相位中所述电路断路器（140）的确定的电操作时间和与所述子系统（160）关联的系统特性数据而估计用于在所述另一相位中切换所述电路断路器（140）的时间。

4.如权利要求1所述的方法，还包括基于切换的预定顺序而关联切换的检测到的实例和另一相位。

5.如权利要求1所述的方法，其中检测切换的所述至少一个实例还包括：

i.通过电流测量部件来监测在至少一个相位中所述子系统（160）的电流；

ii. 在预定窗口内从在所述至少一个相位中的所述电流计算至少一个第二变化率；以及

iii.基于用于检测在所述另一相位中切换的所述实例的所述第一变化率和所述至少一个第二变化率而确定比率。

6. 如权利要求1所述的方法，还包括：

a.从来自所述多相电系统（100）的多个相位的一个或更多相位中选择所述一个相位，其中由所述控制器（130）监测来自所述一个或更多相位的每个相位的电流；以及

b.修改切换的顺序，由此所述一个相位是在闭合操作期间闭合的第一相位和在打开操作期间打开的最后相位中的一个。

7.一种配置成在具有可连接到功率源（110）的子系统（160）的多相电系统（100）中操作电路断路器（140）的控制器（130），其中所述控制器（130）连接到电流变压器（145）以用于测量在一个相位中所述子系统（160）的电流，所述控制器（130）包括：

a.一个或更多处理器，配置成：

i.监测在所述一个相位中所述子系统（160）的所述电流，

ii. 从在所述一个相位中的被监测的电流确定第一变化率，

iii.基于在所述多相电系统的所述一个相位中所述子系统（160）的电流的所述第一变化率而在另一相位中检测切换的实例，

iv. 基于切换的检测到的实例而确定在所述另一相位中所述电路断路器（140）的电操作时间，

v.基于所述电路断路器（140）的确定的电操作时间和与所述子系统（160）关联的系统特性数据而估计用于在所述另一相位中切换的时间；以及

b.存储器模块，在功能上耦合到所述一个或更多处理器。