[发明专利]一种感性负载启动保护方法及装置

说明书

一种感性负载启动保护方法及装置，所述方法通过交流电流采样调理电路得到感性负载启动时电流、电压的实时参数；用基波分析算法来进行感性负载启动电流的基波提取；利用灰色预测模型得到电流未来的预测值，计算预测电流的相对偏移量；将这个预测值同实际指标阈值进行比较，如果满足指标则认为是正常启动，若不满足指标则认为发生故障，将感性负载切除。所述装置包括数字信号处理器、采样模块输入电路、电源模块、通信模块和输出电路。本发明通过交流电流采样调理电路得到感性负载启动时电流、电压的实时参数，利用基波分解法得到电网电流的基波电流，减少谐波电流或突变电压对保护阈值的影响。

技术领域

本发明涉及一种感性负载启动保护方法及装置，属电动机启动保护技术领域。

背景技术

电动机作为最常见的感性负载，在我国国民生活中占有重要的地位，它的应用领域也越来越广泛。据统计，我国每年损坏的电机数量达三百万台，对国民经济造成了巨大的损失，电机的非正常运行也造成了不少安全隐患。为了减少国家的经济损失和保证电力系统的安全稳定，许多电动机都加装了电动机综合保护器来实现对故障电动机的切除。目前的电动机综合保护器在设计电动机堵转保护的判据时常将其设置为额定电流的5至8倍，整定时间约为2S。堵转保护的判据与电机的启动电流(约为4至7倍的额定电流)有部分重叠，为了避免保护器的误动，许多厂家常在电机启动时设置8至16秒保护器的延时来躲开启动电流。但是，在电机启动时设置保护器的延时来避免误触其堵转保护相当于在电机启动的8至16秒的时间内放弃对电动机的保护，也就是说，假如电机在启动时就产生了堵转之类的故障，保护器是不会动作的。堵转保护的整定时间约为两秒，远小于常规保护器的启动延时，如果电机在启动时就存在堵转的故障而不能及时将其切除，很可能造成相当的经济损失与安全隐患。

同时，电力系统的电能质量由于非线性负载的大量加入，其谐波含量，电压闪变等情况经常发生，往往造成感性负载系统电流、电压分量含有大量的谐波或者尖峰，从而使得保护监测装置检测的电流含有非基波成分，容易引起保护误动作，造成感性负载，尤其是电动机的启动失败，给企业生产造成了很大损失。

发明内容

本发明的目的是，为了提高电动机综合保护器的可靠性和电网的安全稳定运行，减少可能的经济损失有重要作用，提出一种感性负载启动保护方法及装置。

本发明实现的技术方案如下，一种感性负载启动保护方法，所述方法通过交流电流采样调理电路得到感性负载启动时电流、电压的实时参数；用基波分析算法来进行感性负载启动电流的基波提取；利用灰色预测模型得到电流未来的预测值，计算预测电流的相对偏移量；将这个预测值同实际指标阈值进行比较，如果满足指标则认为是正常启动，若不满足指标则认为发生故障，将感性负载切除。

感性负载启动电流的基波提取采用基波分析算法，算法如下：