CN115407114A - 电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质,包括:获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流。利用目标电流互感器输出的互感电流及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及断路器技术领域,具体涉及一种电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
断路器是一种保护器件,当检测到电路中的电流(即保护电流)超过断路器设定的阈值时会进行脱扣处理,从而使电路断开,实现保护功能。
由此可见,对保护电流的检测是实现保护功能的基础,但现有技术中对于保护电流的检测精度较低。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足,本发明提供一种电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质。
第一方面,在一个实施例中,本发明提供一种电流检测方法,应用于断路器中的处理器,处理器电连接有一目标电流互感器,目标电流互感器与待检测电路电连接;方法包括:
获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流。
在一个实施例中,目标电流互感器和处理器通过调理电路电连接;获取目标电流互感器输出的互感电流,包括:
获取调理电路输出的调理电流,以及调理电路对应的目标调理倍数;
根据调理电流和调理倍数,确定目标电流互感器输出至调理电路的互感电流。
在一个实施例中,获取调理电路对应的目标调理倍数,包括:
获取调理电路对应的初始调理倍数,以及初始调理倍数的倍数校准系数;
根据初始调理倍数和倍数校准系数,得到目标调理倍数。
在一个实施例中,获取初始调理倍数的倍数校准系数,包括:
获取校准时输入至调理电路中的校准输入电流值经过调理电路的调理作用得到的实际输出电流值以及校准输入电流值按照初始调理倍数得到的期望输出电流值;
根据实际输出电流值和期望输出电流值,得到倍数校准系数。
在一个实施例中,获取目标电流互感器对应的目标电流输出关系,包括:
读取存储单元中储存的目标电流输出关系。
在一个实施例中,在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,上述电流检测方法还包括:
对目标电流互感器上设置的目标识别码进行扫描,得到目标电流输出关系;目标识别码中存储有目标电流输出关系;
将目标电流输出关系存储在存储单元中。
在一个实施例中,在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,上述电流检测方法还包括:
获取目标电流互感器的测试数据集;测试数据集包括不同大小的测试输入电流值和测试输入电流值经过电流互感器的互感作用得到的测试输出电流值;
根据测试数据集,得到目标电流输出关系;
将目标电流输出关系存储在存储单元中。
第二方面,在一个实施例中,本发明提供一种断路器的电流检测装置,集成于断路器中的处理器,处理器电连接有一目标电流互感器,目标电流互感器与待检测电路电连接;装置包括:
电流获取模块,用于获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
电流确定模块,用于根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流。
第三方面,在一个实施例中,本发明提供一种计算机设备,包括存储器和处理器;存储器存储有计算机程序,处理器用于运行存储器内的计算机程序,以执行上述任一种实施例中的电流检测方法中的步骤。
第四方面,在一个实施例中,本发明提供一种存储介质,存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器进行加载,以执行上述任一种实施例中的电流检测方法中的步骤。
通过上述电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质,将目标电流互感器分别与处理器和待检测电路电连接,利用目标电流互感器输出的互感电流以及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中电流检测方法的应用场景示意图;
图2为本发明一个实施例中电流检测方法的流程示意图;
图3为本发明一个实施例中电流检测装置的结构示意图;
图4为本发明一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本发明实施例中的电流检测方法应用于电流检测装置,电流检测装置设置于计算机设备;计算机设备可以是终端,例如,手机或平板电脑,计算机设备还可以是一台服务器,或者多台服务器组成的服务集群。
如图1所示,图1为本发明实施例中电流检测方法的应用场景示意图,本发明实施例中电流检测方法的应用场景中包括计算机设备100(计算机设备100中集成有电流检测装置),计算机设备100中运行电流检测方法对应的计算机可读存储介质,以执行电流检测方法的步骤。
可以理解的是,图1所示电流检测方法的应用场景中的计算机设备,或者计算机设备中包含的装置并不构成对本发明实施例的限制,即,电流检测方法的应用场景中包含的设备数量、设备种类,或者各个设备中包含的装置数量、装置种类不影响本发明实施例中技术方案整体实现,均可以算作本发明实施例要求保护技术方案的等效替换或衍生。
本发明实施例中计算机设备100可以是独立的设备,也可以是设备组成的设备网络或设备集群,例如,本发明实施例中所描述的计算机设备100,其包括但不限于电脑、网络主机、单个网络设备、多个网络设备集或多个设备构成的云设备。其中,云设备由基于云计算(Cloud Computing)的大量电脑或网络设备构成。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的应用场景,仅仅是与本发明的技术方案对应的一种应用场景,并不构成对本发明的技术方案的应用场景的限定,其他的应用场景还可以包括比图1中所示更多或更少的计算机设备,或者计算机设备网络连接关系,例如图1中仅示出1个计算机设备,可以理解的,该电流检测方法的场景还可以包括一个或多个其他计算机设备,具体此处不作限定;该计算机设备100中还可以包括存储器,用于存储电流检测方法相关的信息。
此外,本发明实施例中的电流检测方法的应用场景中计算机设备100可以设置显示装置,或者计算机设备100中不设置显示装置并与外接的显示装置200通讯连接,显示装置200用于输出计算机设备中电流检测方法执行的结果。计算机设备100可以访问后台数据库300(后台数据库300可以是计算机设备100的本地存储器,后台数据库300还可以设置在云端),后台数据库300中保存有电流检测方法相关的信息。
需要说明的是,图1所示的电流检测方法的应用场景仅仅是一个示例,本发明实施例描述的电流检测方法的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定。
基于上述电流检测方法的应用场景,提出了电流检测方法的实施例。
第一方面,如图2所示,在一个实施例中,本发明提供一种电流检测方法,应用于断路器中的处理器,处理器电连接有一目标电流互感器,目标电流互感器与待检测电路电连接;方法包括:
步骤201,获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;
其中,目标电流互感器的一次侧绕组与待检测电路电连接,目标电流互感器的二次侧绕组与处理器电连接;处理器作为本实施例中的断路器的电流检测方法的执行主体,处理器可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理单元),也可以是FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列),还可以是MCU(Microcontroller Unit,单片微型计算机)中的CPU单元;
其中,电流互感器是运用电磁感应的原理进行工作的,根据磁动势平衡的原理,铁芯的一次与二次的激磁按匝相同,通过匝数比实现电流的变换;具体的,目标电流互感器的一次侧绕组接入实际的待测电路,待测电路中的保护电流输入到目标电流互感器的一次侧绕组后,基于电磁感应,使得目标电流互感器的二次侧绕组产生对应的电流,即互感电流;目标电流互感器输出的互感电流可直接输入到处理器中;
其中,不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
其中,目标电流输出关系可以是预先得到的,比如可预先固化在对应的检测代码中,当处理器执行该检测程序时,直接就能够得到目标电流输出关系,但采用该方式,必须针对每个断路器编写专属的检测代码,从而无法使用通用的检测代码,即一旦电流互感器特性发生变化,如铁芯材料变更、铁芯叠片数量变更、线圈匝数变更、互感器厂家变更等都需要重新测试统计电流输出特性曲线,重新修改程序代码并进行试验验证,造成变更工作量大,变更周期长的问题,最终增加了开发成本;
步骤202,根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流;
其中,由于目标电流输出关系中包含有所有大小的输入电流和输出电流之间的映射关系,因此在得到电流互感器输出的互感电流时,即可将其作为输出电流代入到目标电流输出关系中,从而匹配到对应的输入电流,将匹配到的输入电流确定为输入至目标电流互感器的保护电流;
其中,互感电流可以是瞬时的电流值,也可以是一段时长的电流信号,同理的,若互感电流为瞬时的电流值,则得到的保护电流也为瞬时的电流值,若互感电流为一段时长的电流信号,则得到的保护电流也为一段时长的电流信号;通常情况下,检测保护电流具体是要检测电路中电流有效值和电流波峰值,如此需要检测到一段时长的电流信号,时长不低于一个电流变化周期,并基于该电流信号进行分析,从而得到对应的电流有效值和电流波峰值,对于电流有效值,具体的分析可以是积分的方式,对于电流波峰值,具体的分析可以是最大值提取的方式;可以理解的是,若本实施例中的互感电流和保护电流为瞬时的电流值,则需要重复本实施例中检测步骤,从而得到连续的多个电流值,进而得到一段时长的电流信号,若本实施例中的互感电流和保护电流为一段时长的电流信号,则可以直接基于该电流信号进行分析,但其实质也是执行了多个重复的步骤,具体细节在此不再赘述;
其中,在其他实施例中,还可以采用通用电流输出关系(通过大量电流互感器的测试,从而根据得到的测试数据拟合出该通用电流输出关系,该通用电流输出关系应用于所有的电流互感器),由于不同的电流互感器由于自身结构的差异,比如绕组匝数等,会呈现出不同的电流输出关系,因此在实际使用时,需要对该通用电流输出关系进行校准;虽然该方式可通过校准来进行调整,但校准的效果都不太理想;具体的,校准包括单点校准和两点校准;单点校准是在某一个点(如In,即额定电流)通相应的一次侧大电流(In),对采样计算的保护电流值做一次函数拟合,使保护电流采样计算值和实际大电流(In)一致,一般有2种拟合方式,其一为y=kx,y为目标值即实际大电流值,x为当前采样计算值,k为待求的比例系数,k>1时相当于是对固有电流输出特性曲线(即通用电流输出关系)进行比例放大;0<k<1时相当于对固有电流输出特性曲线进行比例缩小,这种拟合方式比较适应于电流互感器的电流输出特性曲线一致性较好,而调理电路(调理电路用于对互感电流进行缩放,从而使输入到处理器的电流的大小在可处理的范围内,此外还具有滤波降噪的作用,在硬件结构上,电流互感器和处理器通过调理电路电连接;由于在某些特定情况下,可以不需要调理电路,因此在本实施例中,没有涉及调理电路相关的技术方案)放大倍数一致性较差的情况,主要校准的是调理放大电路造成的误差,另一种拟合方式为y=x+b,同上,y为目标值即实际大电流值,x为当前采样计算值,新参数b为待求偏移量,b>0时表示将电流输出特性曲线上移;而b<0时表示将电流输出特性曲线下移,这种拟合方式比较适应于调理电路一致性较好,而电流互感器的电流输出特性曲线整体上移或者下移的情况,由上述校准原理可以看出,单点校准的两种方法都存在较大的缺陷,仅能针对特殊的情况才有较好的校准效果,其他通常的情况下校准效果并不理想,尤其是在电流互感器的电流输出曲线特性和统计的曲线趋势不一致时,校准结果可能会造成更大的误差;而两点校准是在两个点一次侧通相应的大电流,根据两个点的一次侧大电流和对应的保护电流值做一次函数拟合,使保护电流采样计算值和实际大电流值一致,两点校准一般使用y=kx+b方式进行拟合,y为目标值即实际大电流值,x为当前采样计算值,k为待求的比例系数,b为待求偏移量,根据两点(x1,y1),(x2,y2)可计算出比例系数k和偏移量b,k>1时相当于是对固有电流输出特性曲线进行比例放大,0<k<1时相当于对固有电流输出特性曲线进行比例缩小,b>0时表示将电流输出特性曲线上移,而b<0时表示将电流输出特性曲线下移,由上述校准原理可以看出,两点校准可以同时校准由放大倍数以及电流互感器的电流输出特性曲线偏移造成的误差,但对于电流互感器的电流输出曲线特性和统计的曲线趋势不一致造成的误差没有效果;此外,保护电流采样计算值在校准点附近较为精确,离校准点越远的地方精度越差,这是因为在校准点附近通过对保护电流特性曲线进行微调使得保护电流测量较为精准,但这种微调和该产品电流互感器的实际输出特性并不一致,导致其他点误差没有优化甚至误差可能更大。
通过上述电流检测方法,在将目标电流互感器分别与处理器和待检测电路电连接后,利用目标电流互感器输出的互感电流以及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
在一个实施例中,目标电流互感器和处理器通过调理电路电连接;获取目标电流互感器输出的互感电流,包括:
获取调理电路输出的调理电流,以及调理电路对应的目标调理倍数;
其中,目标电流互感器的一次侧绕组和处理器通过调理电路电连接;调理电路主要用于对电流进行缩小和/或放大,因此调理电路存在有对应的缩小倍数和/或放大倍数,即目标调理倍数;
其中,目标电流互感器输出的互感电流会输入到调理电路中,然后调理电路对互感电流进行缩小和/或放大,最终输出处理后的调理电流至处理器;
根据调理电流和调理倍数,确定目标电流互感器输出至调理电路的互感电流;
其中,在得到调理电流后,即可根据目标调理倍数(缩小倍数或放大倍数)进行还原,比如得到的调理电流为瞬时的电流值,且大小为x安培,若该调理电路只有缩小通道,即只能进行缩小,且缩小倍数为15倍,则可以还原出输入至调理电路的互感电流为15x安培的电流值,同理的,若该调理电路只有放大通道,即只能进行放大,且放大倍数为15倍,则可以还原出输入至调理电路的互感电流为x/15安培;在其他实施例中,调理电路还可以同时具有缩小通道和放大通道,即能够对输入至调理电路的互感电流进行缩小和放大,需要注意的是,在该情况下,调理电路会同时输出两个调理电流至处理器,一个是缩小调理电流,另一个是放大调理电流,如此处理器可根据两个调理电流的具体电流值进行分析选择,若缩小调理电流的电流值过小,即输入至调理电路的互感电流的电流值较小,则可以选择放大调理电流,若放大调理电流的电流值过大,即输入至调理电路的互感电流的电流值较大,则可以选择缩小调理电流,如此可保证处理器总是能够获取到合适的调理电流,提高后续计算的精度。
在一个实施例中,获取调理电路对应的目标调理倍数,包括:
获取调理电路对应的初始调理倍数,以及初始调理倍数的倍数校准系数;
其中,在本实施例中,目标调理倍数是经过校准得到的精确的倍数,从而保证在还原计算互感电流时,得到的互感电流时精确的;而初始调理倍数则是调理电路设计时理论上达到的倍数,但在实际工作中,调理电路往往会由于其他原因(比如电路的设计,元器件的使用,线路的布置等)而无法达到理论上的倍数,即初始调理倍数,因此需要对其进行校准,确定实际倍数和理论倍数之间的差异,即倍数校准系数;
根据初始调理倍数和倍数校准系数,得到目标调理倍数;
其中,在获取到倍数校准系数后,即可根据初始调理倍数得到目标调理,比如初始调理倍数为放大15倍,获取到的倍数校准系数为0.9,即实际倍数只有理论倍数的0.9倍,则可确定到目标调理倍数为放大13.5倍;
其中,在其他实施例中,目标调理倍数还可以是预先通过校准得到,在进行计算时,直接获取预先得到的目标调理倍数即可,从而无需再进行上述步骤;
其中,在进行校准时,可以将目标电流互感器和调理电路作为一个整体进行校准,则对应的校准输入电流值为输入至目标电流互感器的大电流的电流值,然后通过目标电流互感器的目标电流输出关系以及调理电路的初始调理倍数,得到对应的期望输出电流值,以及采集到的调理电路实际输出的实际输出电流值,最终根据期望输出电流值和实际输出电流值的比值,得到对应的倍数校准系数,比如期望输出电流值为y,实际输出电流值为z,则对应的倍数校准系数为z/y;需要注意的是,采用该校准方式,需要通入大电流,并且在确定期望输出电流值时还需要代入目标电流输出关系,操作会比较复杂;
其中,调理电路的校准过程对应的执行主体,可以是断路器的处理器,当然也可以是其他计算机设备的处理器。
在一个实施例中,获取初始调理倍数的倍数校准系数,包括:
获取校准时输入至调理电路中的校准输入电流值经过调理电路的调理作用得到的实际输出电流值以及校准输入电流值按照初始调理倍数得到的期望输出电流值;
其中,上述已经提到,当把目标电流互感器和调理电路作为一个整体进行校准时,校准输入电流值是输入至目标电流互感器的大电流的电流值,而在本实施例中,可单独对调理电路进行校准,则对应的校准输入电流值是一个小电流模拟信号的电流值,即模拟目标电流互感器输出的互感电流,如此不需要再输入大电流;并且,在确定期望输出电流值时,也无需代入目标电流输出关系,只需根据调理电路的初始调理倍数即可得到,操作会比较简单;
根据实际输出电流值和期望输出电流值,得到倍数校准系数;
其中,如何根据两个电流值来得到倍数校准系数,具体步骤可参照上述实施例,在此不再赘述。
在一个实施例中,获取目标电流互感器对应的目标电流输出关系,包括:
读取存储单元中储存的目标电流输出关系;
其中,在本实施例中,断路器还包括存储单元,存储单元与处理器电连接;基于该硬件架构,可直接选用MCU;
其中,上述已经提到,目标电流输出关系可以固化在对应的检测代码中,但如此会增加开发成本;因此在本实施例中,可将其单独储存在存储单元中,当进行计算时,处理器在存储单元中进行读取即可,如此使得不同的断路器可采用相同的检测代码,降低了开发成本;
其中,上述实施例中的目标调理倍数、初始调理倍数以及倍数校准系数同样可采用该方式来降低开发成本。
在一个实施例中,在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,上述电流检测方法还包括:
对目标电流互感器上设置的目标识别码进行扫描,得到目标电流输出关系;目标识别码中存储有目标电流输出关系;
其中,电流互感器和断路器的生产商不是同一个,而电流互感器在被生产出后,通常就会同步测试其对应的电流输出关系,即电流输出关系由电流互感器的生产商测试得到,从而将得到的电流输出关系通过相应的方式传递给断路器的生产商,比如在本实施例中,电流互感器的生产商在测试得到对应的目标电流输出关系后,可生成一个目标识别码,使该目标识别码中存储有该目标电流输出关系,然后将该目标识别码印刷在目标电流互感器的表面,断路器的生产商在组装断路器时,即可通过扫描目标识别码来得到目标电流输出关系;当然,在其他实施例中,还可以采用其他方式进行目标电流输出关系的传递,比如交付给断路器的生产商一个包含有目标电流输出关系的电子数据文件;
其中,目标识别码包括条形码、二维码等;
将目标电流输出关系存储在存储单元中;
其中,扫描目标识别码和写入存储单元的过程的执行主体可以是断路器的处理器,也可以是其他计算机设备的处理器。
在一个实施例中,在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,上述电流检测方法还包括:
获取目标电流互感器的测试数据集;
其中,测试数据集包括不同大小的测试输入电流值和测试输入电流值经过电流互感器的互感作用得到的测试输出电流值;
其中,上述已经提到,电流输出关系由电流互感器的生产商测试得到;而在本实施例中,电流输出关系也可由断路器的生产商测试得到,即断路器的生产商在拿到目标电流互感器后,对其进行测试,得到对应的测试数据集;
其中,在测试时需要充分考虑到实际使用过程中的测量范围,具体的:
长延时Ir设定范围为0.4In~1.0In,且1.05Ir两小时不动作,1.3Ir一小时内动作,超过1.3Ir满足反时限保护曲线,一般最大考察到7.2Ir时动作时间是否正确,按长延时保护参考,保护电流测量范围最小值为0.4In*1.05=0.42In,保护电流最大值1.0In*7.2=7.2In,考虑充足裕量,保护电流测量范围为0.4In~8In;
短路短延时Isd设定范围为1.5~10Ir,根据长延时的范围,则短延时设定范围为0.6In(0.4In*1.5)~10In(1In*10),且小于0.9Isd不动作,大于1.1Isd动作,则按短延时保护参考,保护电流测量范围最小值为0.6In*0.9=0.54In,保护电流最大值10In*1.1=11In,考虑充足裕量,保护电流测量范围为0.5In~12In;
短路瞬时Ii设定范围为2In~12In,且0.85Ii不动作,大于1.15Ii动作,则按瞬时保护参考,保护电流测量范围最小值为2In*0.85=1.7In,保护电流最大值12In*1.15=13.8In,考虑充足裕量,保护电流测量范围为1.5In~15In;
接地保护Ig设定范围为0.2In~1.0In,且小于0.9Ig不动作,大于1.1Ig动作,则按接地保护参考,保护电流测量范围最小值为0.2In*0.9=0.18In,保护电流最大值1.0In*1.1=1.1In,考虑充足裕量,保护电流测量范围为0.15In~1.5In;
如按量测开关考虑,由于无需实现接地保护,所有不考虑接地保护设定值,只考虑长延时、短路短延时、短路瞬时设定值,则保护电流测量范围为0.4In~15In;
如按智能塑壳考虑,需满足接地保护设定值需求,所以保护电流测量范围为0.15In~15In;
考虑到兼容性,可以采用智能塑壳保护电流测量范围0.15In~15In;
根据测试数据集,得到目标电流输出关系;
其中,每个测试输入电流值和对应的测试输出电流值都对应一个点,则测试数据集对应一个点集,从而可对该点集进行曲线拟合,从而得到目标电流输出关系;在拟合时,可采用各种典型的函数,包括幂函数、指数函数等,或者多种函数的组合;
其中,在其他实施例中,还可以采用非拟合的方式,比如直接根据点集中各点的分布情况,直接绘制得到对应的目标电流输出特征曲线,即为目标电流输出关系;
其中,无论是采用曲线拟合还是采用直接绘制的方式,都是基于测试得到的点集,而点集的点数量是有限的,因此在确定了测量范围后,为了保证点集的数据性能(即能够基于得到的点集确定到精确的目标电流输出关系),需要在设计阶段确定出较为合理的测试点,从而根据测试点进行测试,最终得到数据性能较高的点集;对于测试点的确定,可从电流互感器的电流输出特性曲线以及保护电流精度考虑,可以将保护电流分为多段,在曲线选择以下各个点进行输入输出特性测量,生成电流输出特性曲线;可选择0.15In,0.5In,1In,2In,3In,4In,5In,6In,8In,10In,12In,15In;选择点数越多,点与点之间的间隔越小,最后生成的电流输出特性曲线越逼近于实际情况;
将目标电流输出关系存储在存储单元中;
其中,目标电流输出关系的确定和写入存储单元的过程的执行主体可以是断路器的处理器,也可以是其他计算机设备的处理器。
第二方面,如图3所示,在一个实施例中,本发明提供一种电流检测装置,集成于断路器中的处理器,处理器电连接有一目标电流互感器,目标电流互感器与待检测电路电连接;装置包括:
电流获取模块301,用于获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
电流确定模块302,用于根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至输入至目标电流互感器的保护电流。
通过上述电流检测装置,在将目标电流互感器分别与处理器和待检测电路电连接后,利用目标电流互感器输出的互感电流以及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
在一个实施例中,目标电流互感器和处理器通过调理电路电连接;电流获取模块具体用于获取调理电路输出的调理电流,以及调理电路对应的目标调理倍数;根据调理电流和调理倍数,确定到互感电流。
在一个实施例中,电流获取模块具体用于获取调理电路对应的初始调理倍数,以及初始调理倍数的倍数校准系数;根据初始调理倍数和倍数校准系数,得到目标调理倍数。
在一个实施例中,电流获取模块具体用于获取校准时输入至调理电路中的校准输入电流值经过调理电路的调理作用得到的实际输出电流值以及校准输入电流值按照初始调理倍数得到的期望输出电流值;根据实际输出电流值和期望输出电流值,得到倍数校准系数。
在一个实施例中,电流获取模块具体用于读取存储单元中储存的目标电流输出关系。
在一个实施例中,上述电流检测装置还包括:
第一存储模块,用于在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,对目标电流互感器上设置的目标识别码进行扫描,得到目标电流输出关系;目标识别码中存储有目标电流输出关系;将目标电流输出关系存储在存储单元中。
在一个实施例中,上述电流检测装置还包括:
第二存储模块,用于在读取存储单元中储存的目标电流输出关系的步骤之前,获取目标电流互感器的测试数据集;测试数据集包括不同大小的测试输入电流值和测试输入电流值经过电流互感器的互感作用得到的测试输出电流值;根据测试数据集,得到目标电流输出关系;将目标电流输出关系存储在存储单元中。
第三方面,在一个实施例中,本发明提供一种计算机设备,如图4所示,其示出了本发明所涉及的计算机设备的结构,具体来讲:
该计算机设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、电源403和输入单元404等部件。本领域技术人员可以理解,图4中示出的计算机设备的结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
处理器401是该计算机设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器402内的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对计算机设备进行整体监控。可选的,处理器401可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和计算机程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
存储器402可用于存储软件程序以及模块,处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的计算机程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器402还可以包括存储器控制器,以提供处理器401对存储器402的访问。
计算机设备还包括给各个部件供电的电源403,优选的,电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该计算机设备还可包括输入单元404,该输入单元404可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
尽管未示出,计算机设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例中,计算机设备中的处理器401会按照如下的指令,将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中,并由处理器401来运行存储在存储器402中的计算机程序,以执行如下步骤:
获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流。
通过上述计算机设备,在将目标电流互感器分别与处理器和待检测电路电连接后,利用目标电流互感器输出的互感电流以及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的任一种方法中的全部或部分步骤可以通过计算机程序来完成,或通过计算机程序控制相关的硬件来完成,该计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
第四方面,在一个实施例中,本发明提供一种存储介质,其中存储有多条计算机程序,该计算机程序能够被处理器进行加载,以执行如下步骤:
获取目标电流互感器输出的互感电流,以及目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
根据互感电流和目标电流输出关系,确定待检测电路输出至目标电流互感器的保护电流。
通过上述存储介质,在将目标电流互感器分别与处理器和待检测电路电连接后,利用目标电流互感器输出的互感电流以及对应的目目标电流输出关系,来确定待检测电路输出的保护电流,由于目标电流输出关系表征目标电流互感器输入电流与输出电流之间的映射关系,因此在实现待检测电路的保护电流的检测的同时,也考虑了目标电流互感器自身电流输入输出的特性,可以提高保护电流的检测精度。
本领域普通技术人员可以理解,本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
由于该存储介质中所存储的计算机程序,可以执行本发明所提供的任一种实施例中的电流检测方法中的步骤,因此,可以实现本发明所提供的任一种实施例中的电流检测方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
以上对本发明所提供的一种电流检测方法、装置、计算机设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
Claims (10)
1.一种电流检测方法,其特征在于,应用于断路器中的处理器,所述处理器电连接有一目标电流互感器,所述目标电流互感器与待检测电路电连接;所述方法包括:
获取所述目标电流互感器输出的互感电流,以及所述目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
根据所述互感电流和所述目标电流输出关系,确定所述待检测电路输出至所述目标电流互感器的保护电流。
2.根据权利要求1所述的电流检测方法,其特征在于,所述目标电流互感器和所述处理器通过一调理电路电连接;所述获取所述目标电流互感器输出的所述互感电流,包括:
获取所述调理电路输出的所述调理电流,以及所述调理电路对应的目标调理倍数;
根据所述调理电流和所述调理倍数,确定所述目标电流互感器输出至所述调理电路的互感电流。
3.根据权利要求2所述的电流检测方法,其特征在于,获取所述调理电路对应的目标调理倍数,包括:
获取所述调理电路对应的初始调理倍数,以及所述初始调理倍数的倍数校准系数;
根据所述初始调理倍数和所述倍数校准系数,得到所述目标调理倍数。
4.根据权利要求3所述的电流检测方法,其特征在于,获取所述初始调理倍数的倍数校准系数,包括:
获取校准时输入至所述调理电路中的校准输入电流值经过所述调理电路的调理作用得到的实际输出电流值以及所述校准输入电流值按照所述初始调理倍数得到的期望输出电流值;
根据所述实际输出电流值和所述期望输出电流值,得到所述倍数校准系数。
5.根据权利要求1所述的电流检测方法,其特征在于,获取所述目标电流互感器对应的目标电流输出关系,包括:
读取存储单元中储存的所述目标电流输出关系。
6.根据权利要求5所述的电流检测方法,其特征在于,在所述读取存储单元中储存的所述目标电流输出关系的步骤之前,还包括:
对所述目标电流互感器上设置的目标识别码进行扫描,得到所述目标电流输出关系;所述目标识别码中存储有所述目标电流输出关系;
将所述目标电流输出关系存储在所述存储单元中。
7.根据权利要求5所述的电流检测方法,其特征在于,在所述读取存储单元中储存的所述目标电流输出关系的步骤之前,还包括:
获取所述目标电流互感器的测试数据集;所述测试数据集包括不同大小的测试输入电流值和所述测试输入电流值经过所述电流互感器的互感作用得到的测试输出电流值;
根据所述测试数据集,得到所述目标电流输出关系;
将所述目标电流输出关系存储在所述存储单元中。
8.一种电流检测装置,其特征在于,集成于断路器中的处理器,所述处理器电连接有一目标电流互感器,所述目标电流互感器与待检测电路电连接;所述装置包括:
电流获取模块,用于获取所述目标电流互感器输出的互感电流,以及所述目标电流互感器对应的目标电流输出关系;不同电流互感器对应有不同的电流输出关系,电流输出关系表征电流互感器的输入电流与输出电流之间的映射关系;
电流确定模块,用于根据所述互感电流和所述目标电流输出关系,确定所述待检测电路输出至所述目标电流互感器的保护电流。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于运行所述存储器内的所述计算机程序,以执行权利要求1至7任一项所述的电流检测方法中的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行权利要求1至7任一项所述的电流检测方法中的步骤。
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