CN117791516A - 短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品。所述短路保护装置设置于直流微电网系统的目标支路中，包括电压检测电路，所述电压检测电路与所述目标支路中的直流母线连接，以检测所述直流母线的电压；电流检测电路，所述电流检测电路与所述直流母线连接，以检测所述直流母线的电流；可输出分断信号的控制电路，所述控制电路与所述电压检测电路和所述电流检测电路均连接，所述分断信号是根据所述电压检测电路输出的检测电压和所述电流检测电路输出的检测电流生成的；分断电路，与所述控制电路连接，在接收到所述分断信号后将所述目标支路从所述直流微电网系统中切出。采用该短路保护装置能够准确检测线路是否发生短路。

Description

短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品。

背景技术

直流微电网系统是一种小型电力系统，通常由直流电源、分布式能源资源、储能设备以及与电能管理系统和控制系统等组成。由于直流微电网系统中大量的电力电子设备具备过流保护功能，当直流微电网系统中出现短路时，长时间的恒流输出容易导致设备异常，对系统及线路存在危害，需要及时切出短路回路以恢复微电网的正常工作。

相关技术中，通过在配电回路中配置熔断器或断路器，当配电回路中发生短路时会产生极大的短路电流，熔断器或断路器会根据短路电流进行熔断或分断，以切出发生短路的回路，从而确保系统的安全。

然而，上述技术存在无法及时准确地检测线路是否发生短路的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确检测线路是否发生短路的短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品。

第一方面，本申请提供了一种短路保护装置，该短路保护装置设置于直流微电网系统的目标支路中，该装置包括：

电压检测电路，电压检测电路与目标支路中的直流母线连接，以检测直流母线的电压；

电流检测电路，电流检测电路与直流母线连接，以检测直流母线的电流；

可输出分断信号的控制电路，控制电路与电压检测电路和电流检测电路均连接，分断信号是根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流生成的；

分断电路，与控制电路连接，在接收到分断信号后将目标支路从直流微电网系统中切出。

在其中一个实施例中，上述分断电路包括驱动电路和分离电路，驱动电路和分离电路连接；

驱动电路在接收到分断信号的情况下，向分离电路输出分断驱动信号；

分离电路在分断驱动信号的驱动下将目标支路从直流微电网系统中切出。

在其中一个实施例中，上述分断信号包括第一分断信号，第一分断信号是检测电压位于第一电压范围以及检测电压持续时长大于第一预设时长，且，检测电流大于第一电压范围对应的电流阈值时输出的。

在其中一个实施例中，上述分断信号还包括第二分断信号，第二分断信号是检测电压位于第二电压范围以及检测电压持续时长大于第二预设时长，且，检测电流大于第二电压范围对应的电流阈值时输出的；第二电压范围的上限小于第一电压范围的下限，第二预设时长小于第一预设时长。

在其中一个实施例中，上述分断信号还包括第三分断信号，第三分断信号是检测电压位于第三电压范围以及检测电压持续时长大于第三预设时长，且，检测电流大于第三电压范围对应的电流阈值时输出的；第三电压范围的上限小于第二电压范围的下限，第三预设时长小于第二预设时长。

在其中一个实施例中，上述分断信号还包括第四分断信号，第四分断信号是检测电压大于第一电压范围的上限，且，检测电流大于预设短路电流时输出的。

第二方面，本申请提供了一种短路保护方法，该方法包括：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；

根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；

若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

在其中一个实施例中，上述根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路，包括：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值；

检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值；

若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。

在其中一个实施例中，上述检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。

在其中一个实施例中，上述根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路，包括：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流；

若是，则确定目标支路发生短路。

第三方面，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；

根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；

若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；

根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；

若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；

根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；

若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

上述短路保护装置、方法、设备、存储介质和程序产品，该短路保护装置设置于直流微电网系统的目标支路中，电压检测电路与目标支路中的直流母线连接，以检测直流母线的电压，电流检测电路与直流母线连接，以检测直流母线的电流，控制电路与电压检测电路和电流检测电路均连接，分断信号根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流生成，分断电路与控制电路连接，在接收到分断信号后将目标支路从直流微电网系统中切出。这样，电压检测电路可以检测直流母线的电压并输出检测电压，电流检测电路可以检测直流母线的电流并输出检测电流，控制电路根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流来产生能够将目标支路从直流微电网系统中切出的分断信号，采用检测电压和检测电流相结合方式来输出分断信号以对目标支路进行短路保护，相比传统的断路器或熔断器仅采用短路电流进行短路保护的方式，这种通过检测电压和检测电流相结合的方式，更符合直流微电网系统发生短路时的短路输出特性，能够准确地检测出线路是否发生短路。

附图说明

图1为一个实施例中一种短路保护装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中一种短路保护装置的结构示意图；

图3为另一个实施例中一种短路保护装置的结构示意图；

图4为另一个实施例中一种短路保护装置的结构示意图；

图5为一个实施例中短路保护方法的流程示意图；

图6为另一个实施例中电压范围说明示意图；

图7为另一个实施例中直流回路状态示意图；

图8为另一个实施例中短路保护方法的流程示意图；

图9为另一个实施例中短路保护方法的流程示意图；

图10为一个实施例中电子设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

直流微电网系统中，由于大量的电力电子设备具备过流保护功能，无法像交流系统或者直流大电网系统中出现极大短路电流，但是长时间的恒流输出，容易导致设备异常，对系统及线路存在危害，需要及时切出，让微电网恢复正常工作，让在网的正常设备工作。微电网系统属于典型的多源多荷系统，即提供能源的设备较多，使用能源的负荷较多，且部分负荷还同时具备源荷特性，出现异常时更需要及时保护。

传统的直流微电网短路保护，基本采用限流降压输出，在配电回路中采用熔断器和断路器的组合方式来对回路进行短路保护，当配电回路中出现远大于额定电流10倍及以上的短路电流时，断路器和熔断器进行分断和熔断，以断开短路回路。

然而，因为直流微电网系统中源端多采用限流输出，对线路短路保护而言，难以出现传统交流系统中额定电流10倍及以上的保护电流，线路中配置的熔断器及短路器均不会产生保护，导致无法及时准确地检测出线路发生短路。

基于此，有必要提出一种及时准确检测线路短路的短路保护装置。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，提供了一种短路保护装置，该短路保护装置设置于直流微电网系统的目标支路中，该短路保护装置包括：电压检测电路，电压检测电路与目标支路中的直流母线连接，以检测直流母线的电压；电流检测电路，电流检测电路与直流母线连接，以检测直流母线的电流；可输出分断信号的控制电路，控制电路与电压检测电路和电流检测电路均连接，分断信号是根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流生成的；分断电路，与控制电路连接，在接收到分断信号后将目标支路从直流微电网系统中切出。

其中，目标支路与直流母线相连接，直流母线通过目标支路给目标支路中的负载供电。短路保护装置一端连接直流母线，另一端连接目标支路，在目标支路发生短路时，短路保护装置可以将目标支路进行切出，实现对目标支路的短路保护。电压检测电路包括输入端口与输出端口，输入端口与直流母线相连接，用于检测直流母线的电压，输出端口与控制电路相连接，用于将采集到的电压传输至控制电路。进一步地，输入端口包括正极和负极，输入端口的正极与直流母线的正极连接，输入端口的负极与直流母线的负极连接，以检测直流母线的电压。

如图2所示，电压检测电路包括隔离单元、放大电路、模数转换器、信号处理单元和输出端口，其中，隔离单元用于将直流母线输出的电压与电压检测电路的工作电压进行隔离，以避免直流母线的输出电压对电压检测电路的工作电压造成冲击，确保电压检测电路正常工作，隔离单元的一端连接直流母线，另一端连接放大电路。放大电路用于将直流母线的电压进行放大或缩小，以对直流母线的电压进行处理，放大电路的一端连接隔离单元，另一端连接模数转换器。模数转换器用于将直流母线电压进行模数转换，以获得控制电路所需的数字量的电压信号，模数转换器的一端连接放大电路，另一端连接信号处理单元。信号处理单元用于将数字量的电压信号处理成控制电路所能识别的数字信号，信号处理单元将处理好的数字信号通过输出端口传输至控制电路中。

进一步地，电流检测电路一端与直流母线连接，另一端与控制电路连接，用于检测直流母线的电流，并将检测得到的电流传输至控制电路中，如图3所示，电流检测电路包括第一电流检测电路与第二检测电路，均包括霍尔传感器与采集单元，第一检测电路一端连接正极直流母线，另一端连接控制电路，以检测正极直流母线的电流，并将检测到的电流传输至控制电路中。第一检测电路中包括霍尔传感器与采集单元，该霍尔传感器的一端与正极直流母线相连接，对通过正极直流母线的电流进行检测，该霍尔传感器的另一端与采集单元相连接，用于输出电流信号。采集单元用于对霍尔传感器输出的电流信号进行采集，具体可以是以2us的时间间隔进行采集，采集单元的输出端与控制电路相连接，用于将采集得到的电流信号传输给控制电路。第二检测电路一端连接负极直流母线，另一端连接控制电路，以检测负极直流母线的电流，并将检测到的电流传输至控制电路中，第二检测电路的电路结构与第一检测电流的电路结构相同，这里就不再赘述。

进一步地，可输出分断信号的控制电路，与电压检测电路和电流检测电路均连接，接收电压检测电路的输出信号，以及电流检测电路输出的电流信号，控制电路中包括逻辑处理单元，可以对接收到的信号进行处理，并通过输出端输出控制信号，比如分断信号。分断信号是根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流生成的，具体可以是当检测电压与检测电流满足某种条件时生成的，控制电路输出的分断信号通过输出端口传输至分断电路。

进一步地，分断电路输入端与控制电路的输出端口连接，用于接收控制电路输出的分断信号，若接收到分断信号，则将目标支路从微电网系统中切出。

上述短路保护装置，设置于直流微电网系统的目标支路中，电压检测电路与目标支路中的直流母线连接，以检测直流母线的电压，电流检测电路与直流母线连接，以检测直流母线的电流，控制电路与电压检测电路和电流检测电路均连接，分断信号根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流生成，分断电路与控制电路连接，在接收到分断信号后将目标支路从直流微电网系统中切出。这样，电压检测电路可以检测直流母线的电压并输出检测电压，电流检测电路可以检测直流母线的电流并输出检测电流，控制电路根据电压检测电路输出的检测电压和电流检测电路输出的检测电流来产生能够将目标支路从直流微电网系统中切出的分断信号，采用检测电压和检测电流相结合方式来输出分断信号以对目标支路进行短路保护，相比传统的断路器或熔断器仅采用短路电流进行短路保护的方式，这种通过检测电压和检测电流相结合的方式，更符合直流微电网系统发生短路时的短路输出特性，能够准确地检测出线路是否发生短路。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，在上述实施例的基础上，分断电路包括驱动电路和分离电路，驱动电路和分离电路连接；驱动电路在接收到分断信号的情况下，向分离电路输出分断驱动信号；分离电路在分断驱动信号的驱动下将目标支路从直流微电网系统中切出。

其中，分断电路包括信号处理单元、驱动电路、分离电路，信号处理单元的输入端与控制电路的输出端连接，用于接收分断信号并进行处理，将控制电路输出的分断信号处理成驱动电路可以识别的分断信号，信号处理单元的输出端与驱动电路的输入端相连接，用于将处理好的分断信号传输给驱动电路。驱动电路的输入端与信号处理单元的输出端相连接，接收信号处理单元处理过的分断信号，在接收到分断信号之后，驱动电路会输出分断驱动信号，该分断驱动信号可以驱动分离电路执行分离动作，而且，分断驱动信号为分离电路可识别的电信号。分离电路的输入端连接驱动电路，另一端连接目标支路，分离电路包括电子开关和反馈单元，电子开关的虚拟触点可以根据分断驱动信号进行闭合和断开，若分断驱动信号为高电平信号，则电子开关的虚拟触点断开，若分断驱动信号为低电平信号，则电子开关虚拟触点闭合，电子开关断开则会将目标支路从直流微电网系统中切出，电子开关闭合，则会将目标支路与直流微信网系统中的直流母线进行导通，以供负载正常工作。

进一步地，分离电路中的电子开关除了通过高低电平信号进行断开和闭合，电子开关还可以通过手动拉杆进行手动断开和闭合。分离电路中的反馈单元与电子开关相连接，用于将电子开关的开关状态反馈给驱动电路，开关状态具体是指在电子开关接收到高低电平信号后，电子开关是否严格按照高低电平信号进行断开或闭合。驱动电路将高低电平信号传输给电子开关时，反馈单元也会接收到驱动电路传输的高低电平信号，若电子开关接收到高电平信号后，电子开关根据高电平信号进行断开，反馈单元就可以将接收到的高电平信号与电子开关的断开状态进行比对，若比对结果一致，则认为电子开关在接收到高电平信号后正常断开；若电子开关接收到高电平信号后，电子开关根据高电平信号未进行断开，反馈单元就可以将接收到的高电平信号与电子开关的闭合状态进行比对，若比对结果不一致，则认为电子开关在接收到高电平信号后未正常断开。

进一步地，根据电子开关正常断开或未正常断开以及正常闭合和未正常闭合的状态生成反馈信号，反馈信号中包括正常信号和异常信号，反馈电路与驱动电路相连接，可以将反馈信号通过驱动电路传输至信号处理单元，由信号处理单元将反馈信号处理成控制电路可以识别的数字信号，比如0代表正常状态，1代表异常状态，信号处理单元将处理好的数字信号传输给控制电路，由控制电路对电子开关的正常状态或异常状态进行进一步处理，可选地，若控制电路接收到异常状态信号，则可以输出报警信号。

在本实施例中，上述分断电路包括驱动电路和分离电路，驱动电路和分离电路连接，驱动电路在接收到分断信号的情况下，向分离电路输出分断驱动信号，分离电路在分断驱动信号的驱动下将目标支路从直流微电网系统中切出。在本实施例中，驱动电路可以接收分断信号，并根据接收到的分断信号生成一个相应的分断驱动信号，以控制分离电路执行分断操作。另外，在接收到分断驱动信号的作用下，分离电路立即采取动作将目标支路从直流微电网系统中分离，以确保目标支路不再与微电网系统相连接，可以对目标支路及时进行短路保护。

在一个示例性的实施例中，在上述实施例的基础上，上述分断信号包括第一分断信号，第一分断信号是检测电压位于第一电压范围以及检测电压持续时长大于第一预设时长，且，检测电流大于第一电压范围对应的电流阈值时输出的。可选的，分断信号还包括第二分断信号，第二分断信号是检测电压位于第二电压范围以及检测电压持续时长大于第二预设时长，且，检测电流大于第二电压范围对应的电流阈值时输出的；第二电压范围的上限小于第一电压范围的下限，第二预设时长小于第一预设时长。可选的，分断信号还包括第三分断信号，第三分断信号是检测电压位于第三电压范围以及检测电压持续时长大于第三预设时长，且，检测电流大于第三电压范围对应的电流阈值时输出的；第三电压范围的上限小于第二电压范围的下限，第三预设时长小于第二预设时长。可选的，分断信号还包括第四分断信号，第四分断信号是检测电压大于第一电压范围的上限，且，检测电流大于预设短路电流时输出的。

其中，第一电压范围、第二电压范围和第三电压范围是对检测电压占额定电压的比例进行划分得到的，第一电压范围为检测电压占额定电压的80%~70%，第二电压范围为检测电压占额定电压的70%~20%，第三电压范围为检测电压占额定电压的比例低于20%，当检测电压落入上述第一电压范围、第二电压范围、第三电压范围的任意一个时，表示检测电压异常。另外，第一预设时长为10s，第二预设时长为10ms，第三预设时长为1ms，第一电压范围、第二电压范围和第三电压范围对应的电流阈值相同。

进一步地，当检测电压低于检测电压占额定电压的80%且大于检测电压占额定电压的70%时，开始计时，如果此时检测电压持续低于检测电压占额定电压的80%且大于检测电压占额定电压的70%的持续时长大于10s时，同时检测正极直流母线与负极直流母线的电流，若任一极上的电流超过电流阈值，则控制电路输出第一分断信号，由分断电路将目标支路切出。

进一步地，当检测电压低于检测电压占额定电压的70%且大于检测电压占额定电压的20%时，开始计时，如果此时检测电压持续低于检测电压占额定电压的70%且大于检测电压占额定电压的20%的持续时长大于10ms时，同时检测正极直流母线与负极直流母线的电流，若任一极上的电流超过电流阈值，则控制电路输出第二分断信号，由分断电路将目标支路切出。

进一步地，当检测电压低于检测电压占额定电压的20%时，开始计时，如果此时检测电压持续低于检测电压占额定电压的20%的持续时长大于1ms时，同时检测正极直流母线与负极直流母线的电流，若任一极上的电流超过电流阈值，则控制电路输出第三分断信号，由分断电路将目标支路切出。

进一步地，当检测电压大于检测电压占额定电压的80%时，按常规的保护逻辑进行保护，当检测电流远大于预设短路电流时，控制电路输出第四分断信号，由分断电路将目标支路切出。

在本实施例中，上述分断信号包括第一分断信号，第一分断信号是检测电压位于第一电压范围以及检测电压持续时长大于第一预设时长，且，检测电流大于第一电压范围对应的电流阈值时输出的。这样，当检测电压位于第一电压范围内时，检测电压持续时长大于第一预设时长，并且对应的检测电流大于电流阈值时，认为目标支路发生短路，通过第一分断信号可以使短路保护装置及时产生短路保护动作。

进一步地，上述分断信号还包括第二分断信号，第二分断信号是检测电压位于第二电压范围以及检测电压持续时长大于第二预设时长，且，检测电流大于第二电压范围对应的电流阈值时输出的，第二电压范围的上限小于第一电压范围的下限，第二预设时长小于第一预设时长。这样，当检测电压位于第二电压范围内时，检测电压持续时长大于第二预设时长，并且对应的检测电流大于电流阈值时，认为目标支路发生短路，通过第二分断信号也可以使短路保护装置及时产生短路保护动作，并且，第二分断信号与上述第一分断信号所处的电压范围不同，这样在不同的电压范围内根据不同条件生成的不同分断信号，可以更精确地判断电路是否发生短路。

进一步地，上述分断信号还包括第三分断信号，第三分断信号是检测电压位于第三电压范围以及检测电压持续时长大于第三预设时长，且，检测电流大于第三电压范围对应的电流阈值时输出的，第三电压范围的上限小于第二电压范围的下限，第三预设时长小于第二预设时长。这样，当检测电压位于第三电压范围内时，检测电压持续时长大于第三预设时长，并且对应的检测电流大于电流阈值时，认为目标支路发生短路，通过第三分断信号也可以使短路保护装置及时产生短路保护动作，并且，第三分断信号与上述第一分断信号、第二分断信号所处的电压范围均不同，第三电压范围的上限小于第二电压范围的下限，这样在不同的电压范围内根据不同条件生成的不同分断信号，可以更精确地判断电路是否发生短路。

进一步地，上述分断信号还包括第四分断信号，第四分断信号是检测电压大于第一电压范围的上限，且，检测电流大于预设短路电流时输出的。这里的检测电压大于第一电压范围的上限时，表示检测电压正常，在电压正常时，检测电流大于预设的短路电流时产生第四分断信号，通过第四分断信号也可以使短路保护装置及时产生短路保护动作。

综上，上述采用检测电压和检测电流两个参数进行短路保护，当检测电压大于第一电压范围的上限，也就是电压正常时，采用常规的保护方式即检测电流大于预设的短路电流时，进行短路保护；当检测电压处于第一电压范围、第二电压范围、第三电压范围内时，根据检测电压持续时长，再判断检测电流是否大于电流阈值，若大于电流阈值，则进行短路保护。在电压正常或电压异常时均会检测电路是否发生短路，这种通过电压和电流进行短路检测的方式，更符合直流微电网系统发生短路时的短路输出特性，能够准确地检测出线路是否发生短路。

直流微电网系统属于电性的多源多荷系统，由于源端多采用限流输出，对线路短路保护而言，难以出现传统交流系统中额定电流10倍及以上的保护电流，线路中配置的熔断器及短路器均不会产生保护，接入系统的智能系统，无法工作在合适的电压带，导致设备及系统异常。直流微电网系统中，需要短路保护电流能够更加灵活及智能，做到即能够满足微电网的正常使用，又能够在保护发生时产生保护动作，以确保系统的安全。

现有直流保护熔断器及断路器，均采用与交流电感特性输出系统相同的保护原理，适合大电网的使用，即大电源小负荷，当瞬间短路电流远大于额定电流时，此时熔断器能够熔断，断路器能够分断，例如：

现有技术一，公开了一种智能直流短路保护器，涉及电子电气领域，系统电源的一端分别与源输入端的正极及霍尔电流传感器的一端连接，系统电源的另一端与电源输入端的负极连接且接地，霍尔电流传感器的另一端分别与电流信号处理电路的一端及数字信号处理器的1脚连接，电流信号处理电路的一端与数字信号处理器的2脚连接，数字信号处理器的3脚与复位开关的端连接，复位开关的另一端接地，数字信号处理器的4脚与模块驱动电路的一端连接，模块驱动电路的另一端与大电流功率模块连接，数字信号处理器的5脚与LED指示灯连接，主要是采用半导体器件替代机械开关，实现输入至输出的瞬间切断，有效分断输出端的短路大电流，能有效的避免设备因短路造成故障范围进一步扩大而引发的安全事故。然而，该智能直流短路保护器在电路出现瞬时短路大电流时，才会产生短路保护。

现有技术二，公开了一种直流断路器，包括开关、控制单元以及控制保护支路，控制保护支路用于当直流短路故障时，控制直流断路器分断；控制单元用于根据实时采集到的直流断路器的电压和电流判断是否发生直流短路故障，以当直流短路故障发生时，控制器控制驱动单元，实现控制保护支路控制直流断路器分断动作。通过控制单元的及时控制，使得对断路器的控制过程变得极短，从而缩短整个断路器的工作时间，提高分断速度，而且将控制单元和断路器集成，而使得断路器本身智能化；对于当直流短路故障保护，由于是集成式的结构，能够快速地进行故障信号的判断以及分断动作执行，使保护电路与故障快速切除，确保线路安全。

现有技术三，提供一种直流限流器、直流断路器、直流故障限流方法及相关设备，当需要检测直流线路是否发生故障并在确定直流线路发生故障时及时进行故障隔离时，该方法可以利用直流限流器以及直流断路器相互协作，共同完成直流线路的检查及故障隔离，相比于传统的故障隔离方法，该方法提供的直流故障限流方法可以有效减少电力电子器件用量，有效降低了直流限流器的成本，有效降低了直流限流器的通态损耗，正常工况下故障电流转移开关流过电流为零，不会带来额外的开关损耗。

然而，上述现有技术所提供的方法或设备，在对电路进行短路保护过程中，只有在电路中出现极大的短路电流时才会对电路进行切断，显然，这种保护方式不特别适用直流微电网的限流保护应用场景。因此，本申请实施例提供一种短路保护方法、设备、存储介质和程序产品，可以解决上述技术问题。

在一个实施例中，提供了一种短路保护方法，本实施例涉及的是如何确定目标支路是否发生短路，并进行短路保护的具体过程，如图5所示，该方法可以包括以下步骤：

S202，获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流。

其中，目标支路是指待保护的支路，具体可以是直流微电网系统中的任意一条支路。另外，目标支路的检测电压是指目标支路上的电压值，由于目标支路与直流微电网系统中的直流母线相连接，因此，目标支路的检测电压可以是直流微电网系统中直流母线的电压，这里目标支路的检测电压可以是电压检测电路检测得到的。同时，目标支路的检测电流是指正极直流母线的电流以及负极直流母线的电流，这里目标支路的检测电流可以通过分别在正极直流母线以及负极直流母线中连接霍尔电流传感器进行检测得到的。

进一步地，目标支路的检测电压是实时检测得到的，目标支路的检测电流具体可以是以2us级的时间间隔持续检测分别通过正负极的电流得到的。另外，检测电压以及检测电流可以是数字信号，也可以是模拟信号，本实施例对此不作具体限定。对于上述检测得到的目标支路的检测电压以及检测电流可以传输至电子设备中。

具体的，对直流微电网系统中的目标支路采用电压检测电路检测目标支路的电压，获得目标支路的检测电压，采用霍尔电流传感器检测正极直流母线以及负极直流母线中的电流，获得目标支路的检测电流，将目标支路的检测电压以及检测电流通过电性连接的方式传输至电子设备中，该电子设备就可以获取目标支路的检测电压以及检测电流。该电子设备比如可以是单片机、PLC控制器等。

S204，根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路。

其中，检测电压所处的电压范围是指检测电压占额定电压的比例，也就是直流母线电压占额定电压的比例，检测电压不同导致电压范围不同，比如检测电压占额定电压的20%至50%、50%至70%等。另外，保护策略是指对检测电压占额定电压的比例进行细致的划分，并且不同的电压范围均对应有预设的持续时长阈值，具体是将检测电压占额定电压的比例划分为：高于80%、80%~70%、70%~20%、低于20%，例如，当额定电压为400V时，电压范围为：大于320V、320V~280V、280V~80V、低于80V。进一步地，如图6所示，当检测电压落入80%~70%、70%~20%、低于20%中的任意一个电压范围时，表示检测电压异常，也就是系统电压异常保护不动作的电压范围；当检测电压落入高于80%的电压范围时，表示检测电压正常，也就是设备的工作电压范围。

同时，当检测电压异常时，不同的电压范围均对应的预设的持续时长阈值，具体可以是电压范围为80%~70%时，预设的持续时长阈值为10秒；电压范围为70%~20%时，预设的持续时长阈值为10毫秒；电压范围为低于20%时，预设的持续时长阈值为1毫秒。进一步地，如图7所示，当直流回路发生短路时，首先，电路会立即响应，产生瞬态的电流和电压变化，这可能包括瞬间的电流冲击和电压波动，也就是电压范围为低于20%时，表示电压出现瞬间的下降，此时电路处于瞬态，那么预设的持续时长阈值可以设置为1ms；其次，在短路发生后，电路的响应可能经历一段时间的过渡区，其中电流和电压可能会有一些振荡或波动，直到系统逐渐趋于稳定；然后，短路可能导致电路中产生一些暂时性的效应，这些效应可能在电路的元件中产生一些暂时性的变化，此时电路处于暂态，也就是电压范围为70%~20%时，表示电压出现暂时性的下降，那么预设的持续时长阈值可以设置为10ms；接着，与暂态一起，电路可能再次经历一个过渡区，其中电流和电压的波动逐渐减小；最后，电路的响应会趋于稳态，短路事件产生的暂时性变化逐渐消失，电路中的电流和电压保持相对稳定，也就是电压范围为80%~70%，表示电压出现小幅度下降，那么预设的持续时长阈值可以设置为10s。

进一步地，保护策略中包括不同的电压范围，当检测电压处于不同的电压范围内，可以根据不同电压范围内检测电流的情况来判断目标支路是否发生短路。在目标支路发生短路后，由于相应的源端都快速进入恒流\恒功率输出模式，短路回路的输出电压会迅速降低，参见公式（1）。

公式（1）

其中，为短路输出电压，/>短路回路电阻，/>为短路电流/变换器最大输出电流，变换器最大输出电流是指将直流微电网系统中输出的直流电经过变换器转换为交流电后，支路短路时产生的极大的短路电流。当输出回路短路时，短路回路电阻远小于负载等效电阻，造成短路电流会大于负载电流，因为微电网输出的限功率限电流特性，会迅速拉低短路输出电压/>，造成短路输出电压远小于额定电压，也就是在目标支路发生短路时，目标支路的检测电压可能出现远小于额定电压的情况，此时，需要确定目标支路是否发生短路，还需要对目标支路的检测电流进行确认，而目标支路的检测电流是正极直流母线的电流以及负极直流母线的电流，通过确认正极直流母线以及负极直流母线的电流是否正常，来排除直流母线对输出电压的影响，也就是确认输出电压的降低与直流母线的电流无直接关系，从而确认目标支路的检测电压降低是目标支路发生短路所引起的。

进一步地，在不同电压范围内，检测电流是否正常可以是通过对检测电流设置阈值来判断检测电流是否正常，比如，若检测电流超过阈值则认为检测电流异常，反之，则认为检测电流正常。另外，在不同电压范围内设置对应检测电流的阈值时，在不同电压范围内的检测电流的阈值可以设置为相同的值，也可以设置为不同的值，本实施例对此不作具体限定。

具体的，在上述获取目标支路的检测电压以及检测电流之后，根据检测电压所处的电压范围，根据不同的电压范围确定保护策略，再根据保护策略中检测电压所处的电压范围，进一步确认检测电流是否正常，从而确认目标支路是否发生短路。

S206，若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

其中，目标支路发生短路后将目标支路从直流微电网系统中切出，是指断开该目标支路，以使其他支路正常工作，并对该目标支路进行故障检修。进一步地，将目标支路从直流微电网系统中切出，可以通过驱动分离装置将目标支路进行分断，或者通过驱动分离电路将目标支路进行分离，或者，还可以通过其他的方式，本实施例对此不作具体限定。

具体的，若确定目标支路发生短路，则可以通过驱动分离电路将目标支路进行分离，以将目标支路从直流微电网系统中切出。

上述短路保护方法中，通过获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流，根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路，若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。在该方法中，通过获取目标支路的检测电压以及检测电流两个参数来确定目标支路是否发生短路，这里同时考虑目标支路的检测电压和检测电流的方式更符合现有直流微电网系统支路发生短路时的输出特性，避免了传统断路器因直流微电网的恒流\恒功率输出特性造成短路保护失效的问题，进而可以通过目标支路的检测电压和检测电流来及时准确检测目标支路是否发生短路。另外，根据检测电压所处的电压范围来确定的保护策略，可以将检测电压对应至不同的电压范围内，再结合保护策略和检测电流确认目标支路是否发生短路的方式，可以准确地检测出不同电压范围内目标支路是否发生短路的情况。

上述实施例中提到了可以根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路，以下实施例就对根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路的一种可能的实施方式进行说明。

在另一个实施例中，提供了另一种短路保护方法，如图8所示，在上述实施例的基础上，上述S204可以包括以下步骤：

S302，确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值。

其中，目标电压范围是指电压异常的电压范围，也就是80%~70%、70%~20%、低于20%中的任意一个电压范围。电流阈值是与检测电流相关的阈值，具体是用于对正极直流母线以及负极直流母线进行判断的阈值，电流阈值的具体设置与直流微电网系统的电流有关，本实施例对电流阈值不作具体限定。

进一步地，作为可选的实施例，检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。也就是说检测电压所处的电压范围越低，对应的持续时长阈值越小。

具体的，在获取到检测电压之后，计算检测电压占额定电压的比例，根据计算得到的比例确定所处的电压范围，然后，确定所处的电压范围是否为80%~70%、70%~20%、低于20%中的任意一个电压范围，若是，根据检测电压所处的电压范围，从保护策略中获取对应的持续时长阈值，最后，根据直流微电网系统的电流确定电流阈值。

S304，检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值。

具体的，当确定检测电压所处的电压范围之后，开始计时，并从保护策略中获取检测电压所处电压范围对应的预设持续时长阈值，根据开始计时的时刻，记录检测电压在当前电压范围内的持续时间，并判断检测电压在当前电压范围内的持续时间是否超过所处电压范围对应的预设持续时长阈值。

示例地，当额定电压为400V时，若检测电压低于320V（80%）且大于280V（70%），开始计时，检测此时低电压持续时间是否大于10s；若检测电压低于280V（70%）且大于80V（20%），开始计时，检测此时低电压持续时间是否大于10ms；若检测电压＜80V（20%），开始计时，检测此时低电压持续时间是否超过1ms。

S306，若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。

在本步骤中，若上述检测电压在当前电压范围内的持续时间超过所处电压范围对应的预设持续时长阈值，则进一步对检测电流进行判断。在对检测电流进行判断时，可以将检测电流与检测电压所处的电压范围对应的电流阈值进行比较，具体是将正极直流母线电流与负极直流母线电流均与电流阈值进行比较，若正极直流母线电流和负极直流母线电流中任一极的电流大于电流阈值，则认为目标支路发生短路。

具体的，在上述检测电压在当前电压范围内的持续时间超过所处电压范围对应的预设持续时长阈值之后，若正极直流母线电流和负极直流母线电流中任一极的电流大于电流阈值，则认为目标支路发生短路。

在本实施例中，通过确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值，然后，检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值，若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。这里通过检测电压所处的电压范围，以及持续时长和电流阈值的比较，可以快速判断目标支路是否发生了短路，并且，通过引入持续时长阈值和电流阈值的比较，只有当检测电压所处的电压范围持续超过一定时长，并且电流大于相应的电流阈值时，才会确定目标支路发生短路，这样可以准确地检测出检测电压在不同电压范围时是否发生短路的情况。进一步地，检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。这里将电压范围与持续时长阈值呈正相关关系，符合实际直流微电网系统发生短路时的电压变化情况，使得短路保护更加符合直流微电网系统的输出特性。

上述实施例中提到了可以根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路，以下实施例就对根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路的另一种可能的实施方式进行说明。

在另一个实施例中，提供了另一种短路保护方法，如图9所示，在上述实施例的基础上，上述S204还可以包括以下步骤：

S402，确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流。

其中，预设短路电流是指预先设定的短路保护电流，当电路中的电流超过预设短路电流，则表示电路中出现极大的短路电流，表征电路中发生了短路。预设短路电流通常可以设置为系统工作电流的10倍及以上，或者可以设置为其他电流值，本实施例对此不作具体限定。

具体的，在获取到检测电压之后，计算检测电压占额定电压的比例，根据计算得到的比例确定所处的电压范围，然后，确定所处的电压范围是否为80%~70%、70%~20%、低于20%中的任意一个电压范围，若否，则表示当前检测电压所处的电压范围为大于80%，也就是检测电压正常，当检测电压正常时，按常规保护逻辑保护，无特殊处理，也就是不检测电压持续时长，此时按照常规保护逻辑，仅对检测电流进行监测，判断检测电流是否大于预设短路电流。

示例地，当额定电压为400V时，如果检测电压大于＞320V（80%）时，按常规保护逻辑保护，无特殊处理。

S404，若是，则确定目标支路发生短路。

具体的，若上述检测电流是大于预设短路电流，表征电路出现短路，此时可以确定目标支路发生短路，进而产生短路保护动作，以将目标支路从直流微电网系统中切出。

在本实施例中，通过确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流，若是，则确定目标支路发生短路。这样，当检测电压在安全工作电压范围之内，采用常规的保护方式即短路保护电流远大于预设短路电流，这样当检测电流远大于预设短路电流时，可以及时进行短路保护，避免大电流对系统造成损害。

以下以额定电压为400V时，检测直流回路是否发生短路为例，给出一个详细实施例来对本申请的技术方案进行说明，在上述实施例的基础上，该方法可以包括以下步骤：

S1，获取直流微电网系统的直流回路的检测电压以及正极直流母线和负极直流母线的检测电流；

S2，当检测电压＞320V，按常规保护逻辑保护，无特殊处理，此时若检测电流大于预设短路电流，则判断为直流回路发生短路，将回路切出；

S3，当检测电压低于320V且大于280V，开始计时，如果此时低电压持续时间＞10s，同时检测正负极上的电流，当任意极上的电流超过电流阈值，则判断为直流回路发生短路，将回路切出；

S4，当检测电压低于280V，且大于80V，开始计时，如果此时低电压持续时间＞10ms，同时检测正负极上的电流，当任意极上的电流超过电流阈值，则判断为直流回路发生短路，将回路切出；

S5，当检测电压＜80V，且持续1ms，同时检测正负极上的电流，当任意极上的电流超过电流阈值，则判断为直流回路发生短路，将回路切出。

本申请实施例提供的短路保护方法，可以应用于电子设备，该电子设备可以包括但不限于工控机、单片机、PLC控制器、计算机设备，若是计算机设备，则可以是终端或服务器。以终端为例，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种短路保护方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值；检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值；若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流；若是，则确定目标支路发生短路。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值；检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值；若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流；若是，则确定目标支路发生短路。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；根据检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据保护策略和检测电流确定目标支路是否发生短路；若目标支路发生短路，则将目标支路从直流微电网系统中切出。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值；检测检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过持续时长阈值；若超过持续时长阈值，且，检测电流大于检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定目标支路发生短路。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

检测电压所处的电压范围与持续时长阈值呈正相关。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定检测电流是否大于预设短路电流；若是，则确定目标支路发生短路。

需要说明的是，本申请所涉及的数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经过各方充分授权的数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

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，未对上述实施例中的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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种短路保护装置，其特征在于，所述短路保护装置设置于直流微电网系统的目标支路中，所述装置包括：

电压检测电路，所述电压检测电路与所述目标支路中的直流母线连接，以检测所述直流母线的电压；

电流检测电路，所述电流检测电路与所述直流母线连接，以检测所述直流母线的电流；

可输出分断信号的控制电路，所述控制电路与所述电压检测电路和所述电流检测电路均连接，所述分断信号是根据所述电压检测电路输出的检测电压和所述电流检测电路输出的检测电流生成的；

分断电路，与所述控制电路连接，在接收到所述分断信号后将所述目标支路从所述直流微电网系统中切出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分断电路包括驱动电路和分离电路，所述驱动电路和所述分离电路连接；

所述驱动电路在接收到所述分断信号的情况下，向所述分离电路输出分断驱动信号；

所述分离电路在所述分断驱动信号的驱动下将所述目标支路从所述直流微电网系统中切出。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述分断信号包括第一分断信号，所述第一分断信号是所述检测电压位于第一电压范围以及所述检测电压持续时长大于第一预设时长，且，所述检测电流大于所述第一电压范围对应的电流阈值时输出的。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述分断信号还包括第二分断信号，所述第二分断信号是所述检测电压位于第二电压范围以及所述检测电压持续时长大于第二预设时长，且，所述检测电流大于所述第二电压范围对应的电流阈值时输出的；所述第二电压范围的上限小于所述第一电压范围的下限，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述分断信号还包括第三分断信号，所述第三分断信号是所述检测电压位于第三电压范围以及所述检测电压持续时长大于第三预设时长，且，所述检测电流大于所述第三电压范围对应的电流阈值时输出的；所述第三电压范围的上限小于所述第二电压范围的下限，所述第三电压范围的下限大于零，所述第三预设时长小于所述第二预设时长。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述分断信号还包括第四分断信号，所述第四分断信号是所述检测电压大于所述第一电压范围的上限，且，所述检测电流大于预设短路电流时输出的。

7.一种短路保护方法，其特征在于，所述方法包括：

获取直流微电网系统的目标支路的检测电压以及检测电流；

根据所述检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据所述保护策略和所述检测电流确定所述目标支路是否发生短路；

若所述目标支路发生短路，则将所述目标支路从所述直流微电网系统中切出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据所述保护策略和所述检测电流确定所述目标支路是否发生短路，包括：

确定所述检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若是，则根据所述检测电压所处的电压范围，确定持续时长阈值以及电流阈值；

检测所述检测电压处于当前所处的电压范围的时长是否超过所述持续时长阈值；

若超过所述持续时长阈值，且，所述检测电流大于所述检测电压所处的电压范围对应的电流阈值，则确定所述目标支路发生短路。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述检测电压所处的电压范围与所述持续时长阈值呈正相关。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测电压所处的电压范围，确定保护策略，并根据所述保护策略和所述检测电流确定所述目标支路是否发生短路，包括：

确定所述检测电压所处的电压范围是否位于目标电压范围内，若否，则确定所述检测电流是否大于预设短路电流；

若是，则确定所述目标支路发生短路。