CN110967571B - 诊断电气保护设备跳闸原因的方法、辅助设备和电气系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法，该方法包括，在辅助设备检测到电力损失之后，基于记录值来确定电气故障的类型，该确定操作包括：‑将在电力损失之前的多个测量间隔的记录值中的电流最大强度的最大值与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断出短路；‑将记录值中的电流的最大RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断出过载。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法。本发明还涉及用于实施这种诊断方法的辅助设备和电气系统。
背景技术
电气设施通常包括一个或多个电气保护设备(诸如断路器)以在检测到设施中的电气故障(诸如短路或过载)时中断设施的一个或多个电导体中的电流循环。
为此，保护设备包括跳闸设备(tripping device)，跳闸设备被适配为检测一个或多个电气故障，并且作为响应将保护设备切换到电气断开状态。
当保护设备跳闸时，希望能够识别导致跳闸的电气故障类型，因为这有利于电气设备的管理和监督。
这就是为什么有时在保护设备旁边增加辅助设备，以便提供监视和诊断功能，而不必完全更换已经安装的保护设备。
监视和诊断功能通常基于辅助设备对电参数的测量来执行，例如如文件EP-2849196-B1所描述的。
然而，在某些情况下，辅助设备做出的诊断可能是错误的。
正是这些缺点，本发明更具体地旨在通过提出一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法、用于实施这种诊断方法的辅助设备和电气系统来进行补救。
发明内容
为此，本发明涉及一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法，该方法包括：
-借助于与包括电气保护设备的电气设施中的至少一个电导体相关联的辅助设备的电流传感器，测量在该电导体中循环的交流电流的强度；
-辅助设备的电子处理单元计算表示测量电流的值，所述表示值各自根据预定时间间隔期间测量的强度值来计算，表示电流的值包括测量电流的最大强度et和测量电流的RMS值；
-将计算值存储在辅助设备的存储器中；
只要电流在所述电导体中循环，测量、计算和存储就会重复进行。
根据本发明，该方法包括，在辅助设备检测到所述电导体中的电力损失之后，根据存储的值来确定电气故障类型，这种确定包括：
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流最大强度的最大值与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断出短路；
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流的最大RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断出过载。
由于本发明，保护设备的跳闸原因可以由独立于保护设备的辅助设备来诊断。
因此，便于在现有设施上实施诊断功能，因为该功能可以简单地通过添加辅助设备来集成，而不必更换全部或部分保护设备。
此外，提高了跳闸原因诊断的可靠性。
根据本发明有利但非强制性的方面，这种诊断方法可以单独地或以任何技术上允许的组合来结合以下特征中的一个或多个：
-在检测到电力损失之后，根据在检测到电力损失之前针对多个时间间隔预先存储的测量电流的最大强度值，自动计算第一阈值。
-计算第一阈值包括：
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度，确定电流最大强度的最大值；
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值，确定电流最大强度的最小值；
-计算根据电流最大强度确定的最小值和最大值之间的平均值，第一阈值被定义为等于计算的平均值。
-当计算第一阈值时，为了确定最小值，忽略与对应于所确定的电流最大强度的最大值的时间间隔之后的时间间隔相关联的电流最大强度的存储值，仅根据与对应于所确定的最大值的时间间隔之前的时间间隔相对应的存储值来确定电流最大强度的最小值。
-当确定电气故障类型时，如果所确定的电流最大强度的最大值小于所确定的电流最大强度的最小值的两倍，则不诊断出短路。
-当确定电气故障类型时，仅当在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度的最大值大于或等于保护设备的额定电流值的两倍时，才诊断出短路。
-第二阈值高于保护设备的额定电流值并且小于所述额定电流值的两倍。
-当确定电气故障类型已经导致检测到短路和过载时，只考虑短路的检测，在这种情况下过载的检测将被自动忽略。
-该方法包括，当检测到过载电流型电气故障时，在辅助设备的存储器中存储电流RMS值的最大值。
-该方法包括，在确定电气故障类型之后，借助于辅助设备的无线通信接口向集中器(concentrator)发送表示所确定的电气故障类型的诊断消息，和/或在辅助设备的存储器中存储表示所确定的电气故障类型的诊断信息。
-时间间隔的持续时间与在所述电导体中循环的交流电流的周期成比例。
根据另一方面，本发明涉及一种用于电气设施的辅助设备，该电气设施包括与至少一个电导体相关联的电气保护设备，该辅助设备包括与电导体相关联的电流传感器、电子处理单元和至少一个存储器，该辅助设备被配置为采用符合以上描述的用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法。
根据另一方面，本发明涉及一种电气系统，该电气系统包括与电气设施的至少一个电导体相关联的电气保护设备和辅助设备，该电气保护设备能够在检测到电气故障的情况下中断电导体中的电流循环，该辅助设备是根据以上描述的设备。
附图说明
参照附图，根据仅作为示例给出的诊断方法的一个实施例的以下描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他优点将变得更加明显，其中：
图1是包括根据本发明实施例的电气系统的电气设施的示意图；
图2是图1的电气系统的辅助模块的测量子系统的示意图；
图3是图2的测量子系统中使用的电子处理单元的示意图；
图4是借助于图2的测量子系统来测量电流的方法的流程图；
图5是表示电流中断之前由图2的测量子系统测量的电流强度值随时间变化的曲线图；
图6是用于检测图1的电气系统中的电流中断是否是由短路引起的诊断方法的流程图；
图7是用于检测图1的电气系统中的电流中断是否是由过载引起的诊断方法的流程图；
图8是示出图6和图7的诊断方法的变型的流程图。
具体实施方式
图1示出了包括电气保护设备4和辅助设备6的电气设施2。一个或多个电导体8将电源10电连接到电负载12。
保护设备4和辅助设备6与设施2的电导体8相关联。
作为说明性示例，电源10包括发电机或主电网(mains type grid)。
例如，电气设施2是配电设施。一个或多个导体8使得交流电流能够在电源10和负载12之间传送。
根据实施例，设施2可以是单相或多相设施。
在示出的示例中，示出了三个导体8，例如，用于形成被适配为提供三相电流的三相电网。
然而，为了简化描述，仅参考设施2的单极或单相来描述实施例。然而，很明显的是，下文中描述内容的可以被转置到设施2的其他极或其他相中的每一极或每一相，并且可以被推广到没有明确描述的其他情况，诸如单相电网或四极电网(三相和中性)。
根据示例，保护设备4是断路器或任何等效的电气保护设备。
设备4与导体8串联连接，并且能够中断导体8中的电流循环，特别是在检测到设施2中的电气故障的情况下，诸如影响设施2的一个或多个相的短路或过载。
为此，设备4包括未示出的跳闸设备，用于检测这种电气故障，并通过迫使设备4切换到电气断开状态以中断电流循环来做出响应。
根据不同的实施例，跳闸设备是电子设备或热磁设备。
根据示例，设备4还包括诸如杠杆的控制构件，控制构件可以由设备4的用户致动，以手动将设备4在其断开和闭合状态之间切换。
辅助设备6与设备4相关联，以实施设施2和设备4的监视和监督功能。
设备4和设备6一起形成电气系统。
这里，设备6耦合到导体8，例如通过放置在设备4的下游。
根据实施例，辅助设备6的组件容纳在不同于设备4的单元中。设备4和6例如安装在电路板上或电气柜中。
根据有利但可选的实施例，辅助设备6还被适配为经由无线链路与位于设施2附近的无线电集中器14通信。
特别地，设备6能够测量设施2的一个或多个导体8中的电流强度，并且为此包括一个或多个电流传感器。
每个电流传感器优选地与设施2的相之一相关联，因此与导体8之一相关联。
图2示出了由设备6实施的用于测量一个或多个电流的测量子系统16的示例。
特别地，设备6包括与导体8相关联的电流传感器20。
根据实施例，电流传感器20包括Rogowski线圈或霍尔效应传感器或测量分流器或任何其他等效电流传感器。
在示出的示例中，设备6还包括用于获取测量信号的电路22，电路22包括例如调节电路24和模数转换器26。
调节电路24例如用于为转换器26上游的测量信号提供滤波和/或放大和/或电绝缘功能。
设备6还包括板上(onboard)电子处理单元28，板上电子处理单元28被配置为根据由一个或多个传感器20执行的电流测量来执行诊断设备4跳闸原因的方法。
这里仅参考设施2的一个相来描述测量子系统16，但是明显的是，电流测量可以针对每个相独立地执行。设备6包括尽可能多的传感器20，例如与需要监视的导体8一样多的传感器20。设备6的一些组件，特别是处理单元28，优选地为多个测量子系统16所共有。这里，设备6包括处理单元28。
图3示出了处理单元28的示例。
单元28包括输入端29用于接收由传感器20传送的测量信号。输入端29连接到例如转换器26的输出端。
单元28还包括逻辑处理器30(中央处理器(CPU))，并且还包括通过内部数据总线32连接到处理器30的一个或多个计算机存储器34、36、38、40、用户控制界面42和无线通信接口44。
可替换地，单元28可以不同地生产，例如省略(一个或多个)界面42和/或接口44。
根据示例，处理器30是可编程微控制器或微处理器或数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)。可替换地，处理单元28包括FPGA类型的可编程逻辑组件或专用集成电路。
处理器30连接到输入端29，并接收由测量子系统16发送到输入端29的测量信号。
根据实施例，存储器是ROM或RAM或EPROM或EEPROM或FLASH或NVRAM非易失性存储器或光学或磁性存储器。例如，存储器形成计算机可读的非暂时性信息存储介质。
根据示例，存储器34包含可执行指令和/或软件代码，用于在处理器30执行和/或解释这些指令和/或代码时执行下文描述的诊断方法。
这里，存储器36和38分别形成第一和第二缓冲存储器。存储器36和38优选地是循环缓冲存储器，特别地，被适配为存储预定数量的数字值。
例如，存储器40能够存储数据供用户随后访问。该数据可以包括表示由单元28根据下文描述的方法做出的诊断的信息。
在图3的示例中，存储器34、36、38和40被示出为是分开的，以简化描述，但是在实践中，其他结构也是可能的，并且存储器不一定是物理上分开的。例如，存储器34、36、38和40可以在单元26的同一物理存储器中实施。缓冲存储器36和38可以由存储在同一物理存储器中的数据结构来实施。存储器34和40可以在同一物理存储器中实施。
根据示例，界面42能够在单元28和外部用户之间交换信息。界面42因此可以包括一个或多个以下设备：指示灯、显示屏、数据端口。
根据实施例，接口44包括发送器-接收器电路以及耦合到发送器-接收器电路的无线电天线。
根据示例，设备6还可以包括未示出的电源装置，诸如电池类型的能量储备或耦合到导体8的电流互感器。
图4示出了当被监视的导体8中存在交流电流时(例如在保护设备4跳闸之前)，辅助设备6和单元28的操作示例。
首先，设备6使用传感器20和测量子系统16测量在电导体8中循环的交流电流的强度。
箭头50表示在输入端29接收的电流测量信号。例如，接收的测量信号是来自转换器26的采样信号。
根据说明性而非限制性的实施例，测量信号的采样频率被选择为等于2kHz，这对应于每50Hz循环40个采样。
根据变型，采样频率可能不同。实际上，采样频率通常是根据交流电流的频率来选择的。
在一些情况下，取决于所使用的传感器20的类型，接收的信号表示电流的时间漂移。尤其当传感器20是Rogowski圆环体(torus)时更是这种情况。在这种情况下，在步骤52中，单元28对接收的值进行数字积分，以获得直接表示强度的值。当传感器20直接提供表示瞬时强度的值时，省略步骤52。
此后，单元28自动计算表示测量电流的值，所述表示值各自基于在预定时间间隔期间测量的强度值来计算。
计算的值然后被存储在设备6的存储器36、38中。
只要电流在所述电导体8中循环，就重复和/或连续地进行测量、计算和存储。
表示电流的几种值可以根据测量值来计算。对于每种表示值，时间间隔可以具有特定的持续时间。
根据实施例，表示电流的值包括测量电流的最大强度，表示为IPEAK，以及测量电流的RMS值，表示为IRMS。
基于在这些第一时间间隔中的每一个时间间隔期间由传感器20测量的强度值，针对多个相应的第一连续时间间隔计算多个最大强度值IPEAK。
基于在这些第二时间间隔中的每一个时间间隔期间由传感器20测量的强度值，针对多个相应的第一连续时间间隔计算多个RMS值IRMS。
如图4中的两个分支54和56所示，对于表示电流的这两种值，计算和存储例如被并行地并且彼此独立地执行。
根据示例，时间间隔的持续时间与在所述电导体8中循环的交流电流的周期成比例。
例如，对于以50Hz的标称频率操作的电气设施2，交流电流的周期等于20ms。
作为说明性而非限制性的示例，每个第一时间间隔具有等于电流的一半周期的持续时间，并且每个第二时间间隔具有等于两个周期的持续时间。这些值可以不同地选择，特别是根据设施2或电源10的属性。
第一和第二时间间隔优选地与测量的交流电流的周期性半循环同步，例如，使得每个第一时间间隔与测量的交流电流的振荡的半循环一致。根据这些示例，每个第一或第二时间间隔的开始因此与通过交流电流的零点的通道(passage)重合。例如，在导体8中循环的交流电流具有正弦形状。
在示出的示例中，计算每个RMS值IRMS包括步骤58：在单元28的工作存储器中(例如在存储器34)中累积采样测量值。然后，当测量值已经累积了等于第二时间间隔的持续时间时，在步骤60期间，处理器30根据累积值自动计算相对应的RMS值IRMS。此后可以重新初始化累积值。
此后，在步骤62期间，计算的RMS值IRMS被存储在第二缓冲存储器38中。在示出的示例中，缓冲存储器38能够存储至少五个RMS值IRMS，并且当存储新值时，最老的值被覆写。
与此同时，在示出的示例中，计算每个最大强度值IPEAK包括步骤64：检测测量的交流电流的半循环。
当检测到半循环时，单元28倒计时与第一时间间隔相对应的持续时间，然后在步骤66期间，自动计算在该持续时间内的测量强度值当中的最大强度值或峰值IPEAK。
此后，在步骤68期间，计算的最大强度值IPEAK被存储在第一缓冲存储器36中。
在示出的示例中，缓冲存储器36能够存储至少八个最大强度值IPEAK，并且当存储新值时，最老的值被覆写。
根据变型，缓冲存储器36和38的大小可以大于所指示的大小。例如，每个缓冲存储器36和38可以实现存储至少10个值或至少20个计算的值。缓冲存储器36和38越大，检测方法就越可靠，因为诊断是基于更大数量的存储值，这将在下文中清楚说明。
实际上，存储器36和38大小的选择是在诊断可靠性要求和单元28的硬件限制之间折衷的结果。
接下来参考图5、图6、图7和图8描述单元28执行的用于诊断设备4跳闸原因的方法的示例。如上所述，该方法仅参考设施2的一个相来描述。
首先，设备4跳闸并中断被监视的电导体8中的电流循环。
例如，跳闸是由跳闸设备检测到设施2中的电气故障(诸如短路或过载)引起的。
在步骤S100中，设备6自动检测导体8中的电力损失。在下文中，术语“电压损失”和“电源损失”可互换使用。
例如，检测设备(诸如设备6中的电压传感器(未示出))检测导体8和参考电势之间的电压损失。可替换地，由于来自传感器20的测量，检测到电力损失。
在一些实施例中，在该阶段，上述测量、计算和存储步骤可以被中断。
此后，单元28根据存储在存储器36和38中的计算值自动确定作为设备4跳闸来源的电气故障类型。
根据实施例，单元28使用第一方法来确定电气故障是否为短路，并且并行地使用第二方法来确定电气故障是否为过载。
例如，在第一方法中，单元28将在电力损失之前针对多个测量间隔存储的电流最大强度IPEAK当中的IPEAK值的最大值IPEAK-MAX与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断出短路。
因此，如图6示例所示，在检测电力损失的步骤S100之后，在步骤S102中读取先前计算并存储在存储器中的IPEAK值，之后在步骤S104中自动识别所有这些IPEAK值中的最大值IPEAK-MAX。
有利的是，在检测到电力损失之后，这里在步骤S102和S104之后的步骤S106中，根据先前存储在存储器36中的IPEAK值，自动计算第一阈值。
根据实施例，在步骤S106中，计算第一阈值包括在存储在缓冲存储器36中的值当中确定强度IPEAK的最大值IPEAK-MAX和最小值IPEAK-MIN。例如，最大值IPEAK-MAX是在步骤S102中确定的值。
此后，自动计算先前确定的最小值IPEAK-MIN和最大值IPEAK-MAX之间的平均值(例如借助于公式(IPEAK-MAX+IPEAK-MIN)/2)，第一阈值被定义为等于计算的平均值。
参考计算第一阈值，为了解释的目的，图5示意性地示出了曲线70，其示出在电力损失之前的时刻交流电流的演变。
在图5中，横坐标轴对应于时间，用连续编号的半循环表示，并且递减直至电力损失。纵轴对应于电流强度，以任意单位表示。横坐标轴上仅表示八个半循环，对应于存储在第一缓冲存储器36中的八个IPEAK值。对于每个半循环，电流的最大值对应于存储在第一缓冲存储器36中的IPEAK值。半循环优选地对应于第一时间间隔。
标号72表示电流具有最大值的时间间隔。例如，该最大值对应于导致跳闸并且发生在检测到电力损失之前的电气故障。实际上，如果设施2中发生电气故障，设备4的跳闸不是瞬时的，并且在测量到电气故障和通过模块6检测到电力损失之间经过了一定的延迟。这里可以看到，在间隔72内观察到的电流峰值之后，交流电流的振幅减小，并通过变为零而结束。
标号74表示在时间间隔72之后并且在检测到功率损失之前的时间间隔。
时间标号76表示在间隔72之前并且其IPEAK值被存储在第一缓冲存储器36中的时间间隔。
根据步骤S106的有利但可选的实施例，为了确定最小值IPEAK-MIN，忽略存储在第一缓冲存储器36中的、与对应于最大值IPEAK-MAX的间隔72之后的间隔74相关联的IPEAK值。
因此，仅从存储在存储器36中的对应于间隔72之前的间隔76的IPEAK值当中确定最小值IPEAK-MIN。这使得可以防止在计算第一阈值时考虑电流的寄生变化。事实上，在一些情况下，当设施2连接到某些类型的电负载12(特别是诸如电动机的感应负载)时，在设备4跳闸之后，在设备4下游的导体8之间可能存在残余电压。因此，这使得能够获得更可靠的诊断。
根据第一方法的可选变型，如果最大值IPEAK-MAX小于最小值IPEAK-MIN的两倍，则不诊断出短路。换句话说，如果在步骤S106之后，最大值IPEAK-MAX小于最小值IPEAK-MIN的两倍，则第一方法被中断，而不诊断出短路。这能够在电流围绕接近过载电流的电流值波动的情况下防止短路的错误诊断。因此，这能够获得更可靠的诊断。
根据各种变型，可以不同地计算第一阈值。第一阈值也可以是此后不再重新计算的预定义的值。在这种情况下，省略步骤S106。
回到图6，在步骤S104之后并且在步骤S106之后适用的步骤S108中，单元28自动将值IPEAK-MAX与第一阈值进行比较。
如果值IPEAK-MAX小于或等于第一阈值，则没有检测到短路，并且第一方法在步骤S110结束。
如果值IPEAK-MAX大于第一阈值，则表示检测到短路，并且第一方法在步骤S112结束。
换句话说，这里存储在存储器36中的一个或两个IPEAK值大于要被诊断为短路的第一阈值就足够了。
根据可选实施例，此外，仅当最大值IPAK-MAX大于或等于保护设备4的额定电流值In的两倍时，才诊断出短路。例如，保护设备4的额定电流值In预先被输入到单元28的存储器34中。这种比较例如在步骤S108期间或者与步骤S108结合或者在步骤S108之后执行。
由于该附加条件，在电流围绕低强度值波动的情况下，避免了短路的错误诊断。因此提高了诊断的可靠性。
与此同时，在第二方法中，如图7所示，单元28将在电力损失之前针对多个测量间隔存储的值当中的电流IRMS的最高RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断出过载。
根据实施例，第二阈值被选择为大于保护设备4的额定电流值In并且小于所述额定电流值In的两倍。第二阈值优选地等于额定电流值In的1.2倍。例如，保护设备4的额定电流值In预先输入到单元28的存储器34中。
因此，在检测电力损失的步骤S100之后，在步骤S120中读取存储在第二缓冲存储器38中的RMS值IRMS，之后自动识别所有存储的这些RMS值IRMS中的最大值IRMS-MAX。
在步骤S120之后的步骤S122中，单元28自动将最大值IRMS-MAX与第二阈值进行比较。
如果最大值IRMS-MAX大于第二阈值，则在步骤S124中诊断出过载。
如果最大值IRMS-MAX小于或等于第二阈值，则没有检测到过载，并且第二方法在步骤S126结束。
如果在步骤S124中诊断出过载，则在步骤S128中，相应的最大值IRMS-MAX有利地被存储在单元28的存储器40中。
因此，在第一和第二方法之后，可以获得关于作为电力损失来源的设备4跳闸原因的可用诊断信息，特别地，以获悉该跳闸是由短路还是过载引起的。
在没有一种方法能够将原因识别为短路或过载的情况下，跳闸可能是由用户在设备4的控制杆上的手动动作引起的。
根据未示出的实施例，在建立诊断之后(例如，在步骤S110或S112以及S124或S126的结束处)，由设备6发送表示所诊断的电气故障类型的诊断消息。
例如，借助于无线通信接口44将诊断消息发送到无线电集中器14。根据示例，无线电集中器14被配置为将接收到的消息中继到远程计算机服务器，例如，借助于远程无线电链路或者借助于诸如局域网或互联网的计算机网络。
替代地和/或附加地，表示所诊断的电气故障类型的诊断信息存储在辅助设备6的存储器40中。
例如，存储在存储器中的诊断信息可以由用户借助于界面42查阅。根据示例，借助于界面42的屏幕或指示灯显示诊断出的跳闸原因。
根据图8所示的可选实施例，当在执行第一和/或第二方法之后已经诊断出短路或过载类型中至少一种电气故障时(步骤S130)，单元28在步骤S132中自动验证是否已经诊断出短路和过载类型两种故障。
如果只诊断出短路和过载类型中一种电气故障，则在步骤S134中验证该诊断，并且可以如上所述发送和/或存储该诊断。
如果已经诊断出短路和过载类型两种故障，则在步骤S136中校正该诊断，以忽略过载诊断并仅保留短路诊断。
换句话说，当确定电气故障类型已经导致检测到短路和过载时，仅考虑短路的检测，然后在这种情况下自动忽略过载的检测。
在该示例中，在步骤S136中，在步骤S128中第二方法的执行结束时可能已经存储在存储器40中的诊断信息被自动删除。
在同时诊断出两种原因的情况下忽略过载诊断能够获得更可靠的诊断。事实上，当短路发生时，即使正确诊断出短路，也可能意外诊断出过载。
由于辅助设备6，本发明能够诊断保护设备4跳闸的原因。设备6独立于设备4的跳闸设备，并且在不需要知道设备4的跳闸设备的状态的情况下产生诊断。因此，便于在现有电气设施中实施诊断功能，因为这种功能可以简单地通过将辅助设备6与导体8相关联来集成，而不需要替换设施2的全部或部分保护设备。
此外，与由测量设备实施的一些方法相比，上述方法的实施例能够实现对设备4跳闸原因的更可靠的诊断。
事实上，由辅助设备使用的用于诊断跳闸原因的一些方法以及基于测量的交流电流的波形的一些方法在某些情况下表现出错误检测的风险，特别是在电流传感器饱和的情况下，因为在这种情况下测量信号的波形可能与设施2中过载电流的特征错误地混淆。由于本发明，情况得以不同，因为电气故障原因的识别是基于作为计算主体的特定表示值。
此外，使用这些方法，在检测方法没有时间完全初始化的情况下，如果在启动负责测量的辅助设备之后不久跳闸，则存在无法进行诊断的风险。
由于本发明，情况得以不同，特别是因为识别电气故障原因是基于表示测量电流的值，该测量电流已经在电力损失之前针对多个时间间隔预先存储。
上文设想的实施例和变型可以彼此组合以产生新的实施例。
Claims (11)
1.一种用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法，其特征在于所述方法包括：
-借助于与包括电气保护设备的电气设施中的至少一个电导体相关联的辅助设备的电流传感器，测量在所述电导体中循环的交流电流的强度；
-辅助设备的电子处理单元计算表示测量电流的值，所述值各自根据预定时间间隔期间测量的强度值来计算，表示电流的值包括测量电流的最大强度和测量电流的RMS值；
-将计算的值存储在辅助设备的存储器中；
只要电流在所述电导体中循环，就重复进行所述测量、计算和存储；
并且该方法包括，在辅助设备检测到所述电导体中的电力损失之后，根据存储值来确定电气故障类型，这种确定包括：
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流最大强度的最大值与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断为短路；
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流的最大RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断为过载，
-其中，所述第一阈值是在检测到电力损失之后，根据在检测到电力损失之前针对多个时间间隔预先存储的测量电流的最大强度值来自动计算的，并且计算所述第一阈值包括：
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度，确定电流最大强度的最大值；
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值，确定电流最大强度的最小值；
-计算根据电流最大强度确定的最小值和最大值之间的平均值，所述第一阈值被定义为等于计算的平均值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当计算第一阈值时，为了确定所述最小值，忽略与对应于所确定的电流最大强度的最大值的时间间隔之后的时间间隔相关联的电流最大强度的存储值，仅根据与对应于所确定的最大值的时间间隔之前的时间间隔相对应的存储值来确定电流最大强度的最小值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定电气故障类型时，如果所确定的电流最大密度的最大值小于所确定的电流最大强度的最小值的两倍，则不诊断出短路。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定电气故障类型时，仅当在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度的最大值大于或等于保护设备的额定电流值的两倍时，才诊断出短路。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二阈值高于保护设备的额定电流值，并且小于所述额定电流值的两倍。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定电气故障类型导致检测到短路和过载两者时，只考虑短路的检测，然后在这种情况下自动忽略过载的检测。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法包括当检测到过载电流型电气故障时，在辅助设备的存储器中存储电流RMS值的最大值。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法包括在确定电气故障类型之后，借助于辅助设备的无线通信接口向集中器发送表示所确定的电气故障类型的诊断消息，和/或将表示所确定的电气故障类型的诊断信息存储在辅助设备的存储器中。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个时间间隔中的每一个的持续时间与在所述电导体中循环的交流电流的周期成比例。
10.一种用于电气设施的辅助设备，电气设施包括与至少一个电导体相关联的电气保护设备，辅助设备包括与电导体相关联的电流传感器、电子处理单元和至少一个存储器，其特征在于，辅助设备被配置为采用根据前述权利要求中任一项所述的用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法。
11.一种电气系统，包括与电气设施的至少一个电导体相关联的电气保护设备和辅助设备，电气保护设备被适配为在检测到电气故障的情况下中断电导体中的电流循环，其特征在于，辅助设备是根据权利要求10所述的设备。
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