[发明专利]定时限保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种定时限保护方法，对外部信号进行AD采样获得信号AD采样值，并根据信号AD采样值计算信号有效值，一个采样周期中任意一个AD采样值超出采样值正常范围，且所述一个采样周期后连续n个采样周期的信号有效值均超出预设的动作信号整定值，这连续的n+1个采样周期之和t≥tm‑t0，则延迟（t0‑t1）+(t0‑tn)时间后，发出保护动作指令；其中，tm为预设的动作时间整定值，t0为AD采样的采样周期，t n为预设值，是从保护动作指令发出到保护动作完成所需的时间，t1为所述一个采样周期中AD采样值超出采样值正常范围的第一个采样点到该采样周期结束的时间，所述采样值正常范围由所述动作信号整定值计算得到。本发明还公开一种定时限保护装置。相比现有技术，本发明可有效提高定时限动作时间精度。

技术领域

本发明涉及一种定时限保护方法及装置，属于开关电器技术领域。

背景技术

随着智能电网的发展，低压断路器的重要性也越发明显，作为断路器核心部件的智能控制器，其功能也在越发完善，由传统的三段保护加接地保护，发展到电压、功率保护，再到后面的方向性保护、同期功能等，对控制器的要求越发严格。但对于低压断路器而言，过电流保护依然是最主要的功能，人们对过电流延时定时限动作时间的精度要求也越来越高。

目前常见的过电流定时限动作方法是每一段时间根据AD采样得到的AD值计算该时间内的电流有效值I′，电流有效值超过整定值则超值时间累加，超值时间达到整定时间tm0则发脱扣命令使断路器跳闸。而实际上，故障电流的采样值I1判断与故障电流有效值I′判断之间有一定的时间差t 1，断路器控制器发出脱扣命令到脱扣动作完成，断路器触头断开，也需要一段时间t n(如图1所示)，由于t1和t n的存在，使定时限动作时间误差较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种能够有效提高定时限动作时间精度的定时限保护方法。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种定时限保护方法，对外部信号进行AD采样获得信号AD采样值，并根据信号AD采样值计算信号有效值，一个采样周期中任意一个AD采样值超出采样值正常范围，且所述一个采样周期后连续n个采样周期的信号有效值均超出预设的动作信号整定值，这连续的n+1个采样周期之和t≥tm-t0，则延迟(t0-t1)+(t0-tn)时间后，发出保护动作指令；其中，tm为预设的动作时间整定值，t0为AD采样的采样周期，t n为预设值，是从保护动作指令发出到保护动作完成所需的时间，t1为所述一个采样周期中AD采样值超出采样值正常范围的第一个采样点到该采样周期结束的时间，所述采样值正常范围由所述动作信号整定值计算得到。

优选地，所述定时限保护方法具体包括以下步骤：

步骤一、预先设置动作信号整定值R、动作时间整定值tm、采样周期t0、预设值tn、动作时间变量t；根据动作信号整定值R计算得到采样值正常范围[R1，R2]；

步骤二、对外部信号进行AD采样，获得信号AD采样值；

步骤三、将信号AD采样值与采样值正常范围[R1，R2]进行比较，如果AD采样值在正常范围[R1，R2]之外，则判断有故障，开始计时，到本采样周期结束，得到时间t1，动作时间变量t赋值为t0；如果AD采样值在正常范围[R1，R2]之内，则返回步骤二；

步骤四、根据AD采样值计算信号有效值，与动作信号整定值R比较，如果信号有效值R，动作时间变量t增加t0，直到满足条件t+t0≥tm，再延迟(t0-t1)+(t0-tn)时间，发出保护动作指令；如果在t+t0≤tm内，信号有效值R，则返回步骤二；

步骤五、t＝0，t1＝0，返回步骤二。

优选地，所述外部信号为正弦波信号；动作信号整定值R与R1、R2的关系为Z为无信号时的AD采样值，系数K为实际信号有效值与AD信号有效值的比值。