電子脫扣器以及保護電流整定方法
【專利摘要】一種電子脫扣器，其包括測量單元，信號處理單元和運算單元，其中所述測量單元用于獲得線路的電流測量信號，所述信號處理單元用于將所述電流測量信號轉換成為小交流信號，所述運算單元用于對所述小交流信號進行處理，自動獲得電子脫扣器的保護電流整定值。
【專利說明】電子脫扣器以及保護電流整定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施例涉及電子脫扣器領域，更具體的，涉及一種可自整定保護電流值的電子脫扣器。
【背景技術】
[0002]電子脫扣器是一種十分常見的故障電流保護器，通過檢測線路或用電器的電流變化，當由于線路或用電器發(fā)生例如短路的故障，使得回路電流顯著增加，從而使得測量到的電流值達到電子脫扣器的保護電流整定值時，電子脫扣器動作，切斷回路電源，從而起到保護線路和用電器的目的。
[0003]保護電流的整定值是電子脫扣器的一項基本設置，并對保護的精度起到至關重要的作用。目前的電子脫扣器均需要用戶在使用電子脫扣器時自行測量或計算回路中的實際電流值，并對保護電流整定值進行設定，不僅復雜繁瑣，而且由于只能選擇電子脫扣器所提供的倍數(shù)的保護值，常常無法達到用戶需要的精度。因此，需要一種電子脫扣器，能夠克服以上缺陷，為客戶提供便捷的使用體驗，并且同時提升保護的精度。
【發(fā)明內容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的實施例提供了一種可自動整定保護電流值的電子脫扣器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種電子脫扣器，包括測量單元，信號處理單元和運算單元。所述測量單元用于獲得線路的電流測量信號，所述信號處理單元用于將所述電流測量信號轉換成為小交流信號，所述運算單元用于對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種電子脫扣器的保護電流整定方法。所述方法包括:采集線路的電流測量信號，將所述電流測量信號轉換為小交流信號，并且根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以自行整定保護電流值，為客戶使用產品節(jié)約時間及精力。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，還能夠提供更高的保護精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面將結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細描述，以便本領域技術人員能夠通過閱讀本說明書而實施本發(fā)明。
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子脫扣器的框圖。
[0010]圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電子脫扣器的框圖。
[0011]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護電流整定方法的流程圖。
[0012]圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的保護電流整定方法的流程圖。
[0013]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子脫扣器的信號處理單元電路圖。
[0014]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子脫扣器的運算單元電路圖。
[0015]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子脫扣器的輸出單元顯示屏。
【具體實施方式】
[0016]參考圖1，所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電子脫扣器1，其包括測量單元2，信號處理單元4和運算單元6。所述測量單元2用于獲得線路的電流測量信號，信號處理單元4用于將所述電流測量信號轉換成小交流信號，運算單元6用于根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得電子脫扣器的保護電流整定值。
[0017]具體而言，測量單元2用于獲得線路的電流測量信號，可以為例如本領域技術人員熟知的電流互感器。將所述電流測量信號腿3」03，128.12^, 128.13^,如圖5所示，輸入至信號處理單元4，信號處理單元4用于將所述電流測量信號轉換為電壓水平適合于數(shù)字處理芯片進行處理的小交流信號⑶如，⑶[，⑶以，⑶83，用于輸出，如圖5所示。小交流信號⑶如，⑶町，⑶以，⑶83繼而被輸入至運算單元6進行處理，如圖6所示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實例，所述小交流信號為數(shù)字處理芯片可以識別的仙輸入信號，其一般來說，是0?3.的正弦小信號。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，運算單元6用于根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，所述預定的準則包括計算所述小交流信號一段采集時間內的電流均方根值，并乘以系數(shù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實例，所述系數(shù)可以是在使用產品上的一個經驗值。例如，當回路中實際額定電流為3八時，為保證產品不出現(xiàn)誤動作，使用者可能將3八乘以1.1或者1.05作為實際保護電流。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例，所述系數(shù)也可以取決于使用者在應用時的實際狀況，比如使用者是否能容忍一定過載，或者使用者需要實行精確的電流保護。這樣，所述系數(shù)是可調參數(shù)，以實現(xiàn)完全的自動整定功能。
[0022]運算單元6可以例如是單片機等包括仙轉換功能的數(shù)字處理芯片。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，該采集時間通過用戶的輸入設定，并且根據(jù)實際需要，采集時間可以設定在5秒至20秒的時間區(qū)間內。可替換的，也可以根據(jù)需要設定為30分鐘以內的任何時間區(qū)間。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述系數(shù)為1.15、1丨5、2、2丨5或3。當然，所述系數(shù)也可以是其他數(shù)值。而且，所述系數(shù)可根據(jù)客戶的需要而定制。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，測量單元2持續(xù)測量線路的瞬時線電流。采集一段時間內的瞬時電流值，目的之一是為了更好的監(jiān)控線路的運行情況，避免因為電流的瞬時變化導致電子脫扣器動作，出現(xiàn)線路跳閘，因此能夠為線路提供更好的可靠性。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述信號處理單元4與所述數(shù)字處理芯片構成一體。
[0027]參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電子脫扣器還包括輸出單元8，用于對保護電流整定值進行顯示或利用。運算單元6的輸出管腳0，1，2，3耦合至輸出單元8，如圖6所示。輸出單元8可以包括本地顯示屏，也可以包括位于例如集中監(jiān)控室的遠端顯示屏，如果是集中監(jiān)控室的遠端顯示屏，則配合相應的通信手段，實現(xiàn)電子脫扣器至集中監(jiān)控室的通信，通信手段可以是本領域技術人員所熟知的光纖，電力線等通信手段。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述輸出單元8還包括顯示屏，用于顯示所述電子脫扣器的保護電流整定值，用戶設定的采集時間，以及當前工作模式，如圖7所示。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，其中所述電子脫扣器的工作模式包括自動模式以及手動模式。通過設置兩種工作模式，將線路保護和用電器保護分開。具體而言，手動模式對應于線路保護，需要用戶自行選擇保護電流的整定值；自動模式對應于用電器保護，電子脫扣器通過測量一段時間內的電流信號自動計算保護電流整定值。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實施例的電子脫扣器，能夠通過測量線路的電流信號自動計算保護電流的整定值。通過這種方法，實現(xiàn)了依據(jù)線路的運行情況來自動整定保護電流的整定值。
[0031]參考圖3。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子脫扣器的保護電流整定方法的流程圖。在步驟102，采集線路的電流測量信號。在步驟104，將所述電流測量信號轉換為小交流信號。在步驟106，根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。在步驟108，將所述保護電流整定值輸出以顯示或利用。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，包括一段采集時間內持續(xù)測量線路的瞬時線電流值。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述預定的準則包括計算所述小交流信號一段采集時間內的電流均方根值，并乘以系數(shù)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，其中所述采集時間在5秒至20秒的時間區(qū)間內。根據(jù)實際需要，也可以根據(jù)需要設定為30分鐘以內的任何時間區(qū)間。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，其中所述預定的準則包括的系數(shù)為1.15,1.5,2,2.5或3。當然，所述系數(shù)也可以是其他數(shù)值。而且，該系數(shù)可根據(jù)客戶的需要而定制。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，其中利用數(shù)字處理芯片對所述小交流信號進行處理。
[0037]參考圖4。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護電流整定方法的流程圖。在步驟200，選擇所述電子脫扣器的工作模式為自動模式。電子脫扣器的工作模式包括自動模式以及手動模式，分別用于線路保護和用電器保護。在步驟201，設定采集時間。在步驟202，持續(xù)采集該段采集時線路的瞬時線電流值，在步驟204，將所述電流測量信號轉換為小交流信號。在步驟206，根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。在步驟208，將所述保護電流整定值輸出以顯示或利用。
[0038]應當理解，本發(fā)明不受前文描述限制，也不受附圖限制，僅受所附權利要求的限制。
【權利要求】
1.一種電子脫扣器,包括: 測量單元(2)，用于獲得線路的電流測量信號； 信號處理單元(4)，用于將所述電流測量信號轉換為小交流信號；以及 運算單元￠)，用于根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子脫扣器，其中所述預定的準則包括計算所述小交流信號在一段采集時間內的電流均方根值，并且乘以系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的電子脫扣器，其中所述采集時間在5s至20s的時間區(qū)間內。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的電子脫扣器，其中所述系數(shù)為1.15、1.5、2、2.5或3。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子脫扣器，其中所述電流測量信號是所述線路的瞬時線電流值。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的電子脫扣器，其中所述小交流信號由數(shù)字處理芯片處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的電子脫扣器，其中所述信號處理單元(4)與所述數(shù)字處理芯片構成一體。
8.根據(jù)權利要求1所述的電子脫扣器，還包括: 輸出單元(8)，用于輸出所述保護電流整定值。
9.根據(jù)權利要求8所述的電子脫扣器，其中所述輸出單元(8)還包括顯示屏，用于顯示所述電子脫扣器的工作模式、采集時間以及所述保護電流整定值。
10.根據(jù)權利要求9所述的電子脫扣器，其中所述工作模式包括自動模式以及手動模式。
11.一種電子脫扣器的保護電流整定方法，包括: 采集線路的電流測量信號， 將所述電流測量信號轉換為小交流信號，以及 根據(jù)預定的準則對所述小交流信號進行處理，以獲得保護電流整定值。
12.根據(jù)權利要求11所述的保護電流整定方法，其中所述預定的準則包括計算所述小交流信號在一段采集時間內的電流均方根值，并且乘以系數(shù)。
13.根據(jù)權利要求12所述的保護電流整定方法，其中所述采集時間在5s至20s的時間區(qū)間內。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的保護電流整定方法，其中所述系數(shù)為1.15、1.5、2、2.5 或 3。
15.根據(jù)權利要求11所述的保護電流整定方法，所述電流測量信號為所述線路的瞬時線電流值。
16.根據(jù)權利要求11所述的保護電流整定方法，其中利用數(shù)字處理芯片對所述小交流信號進行處理。
17.根據(jù)權利要求11所述的保護電流整定方法，還包括: 選擇所述電子脫扣器的工作模式為自動模式。
18.根據(jù)權利要求12所述的保護電流整定方法，還包括: 設定所述采集時間。
【文檔編號】H02H3/08GK104426121SQ201410270661
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李超凡, 張瑋 申請人:施耐德電氣工業(yè)公司