電子脫扣器以及保護(hù)電流整定方法
【專利摘要】一種電子脫扣器，其包括測(cè)量單元，信號(hào)處理單元和運(yùn)算單元，其中所述測(cè)量單元用于獲得線路的電流測(cè)量信號(hào)，所述信號(hào)處理單元用于將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成為小交流信號(hào)，所述運(yùn)算單元用于對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，自動(dòng)獲得電子脫扣器的保護(hù)電流整定值。
【專利說明】電子脫扣器以及保護(hù)電流整定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及電子脫扣器領(lǐng)域，更具體的，涉及一種可自整定保護(hù)電流值的電子脫扣器。

【背景技術(shù)】
[0002]電子脫扣器是一種十分常見的故障電流保護(hù)器，通過檢測(cè)線路或用電器的電流變化，當(dāng)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(cè)量到的電流值達(dá)到電子脫扣器的保護(hù)電流整定值時(shí)，電子脫扣器動(dòng)作，切斷回路電源，從而起到保護(hù)線路和用電器的目的。
[0003]保護(hù)電流的整定值是電子脫扣器的一項(xiàng)基本設(shè)置，并對(duì)保護(hù)的精度起到至關(guān)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(shí)自行測(cè)量或計(jì)算回路中的實(shí)際電流值，并對(duì)保護(hù)電流整定值進(jìn)行設(shè)定，不僅復(fù)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(hù)值，常常無法達(dá)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(yàn)，并且同時(shí)提升保護(hù)的精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種可自動(dòng)整定保護(hù)電流值的電子脫扣器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子脫扣器，包括測(cè)量單元，信號(hào)處理單元和運(yùn)算單元。所述測(cè)量單元用于獲得線路的電流測(cè)量信號(hào)，所述信號(hào)處理單元用于將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成為小交流信號(hào)，所述運(yùn)算單元用于對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子脫扣器的保護(hù)電流整定方法。所述方法包括:采集線路的電流測(cè)量信號(hào)，將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為小交流信號(hào)，并且根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以自行整定保護(hù)電流值，為客戶使用產(chǎn)品節(jié)約時(shí)間及精力。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，還能夠提供更高的保護(hù)精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過閱讀本說明書而實(shí)施本發(fā)明。
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例的保護(hù)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(gè)實(shí)施例的保護(hù)電流整定方法的流程圖。
[0013]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子脫扣器的信號(hào)處理單元電路圖。
[0014]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子脫扣器的運(yùn)算單元電路圖。
[0015]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子脫扣器的輸出單元顯示屏。

【具體實(shí)施方式】
[0016]參考圖1，所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子脫扣器1，其包括測(cè)量單元2，信號(hào)處理單元4和運(yùn)算單元6。所述測(cè)量單元2用于獲得線路的電流測(cè)量信號(hào)，信號(hào)處理單元4用于將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成小交流信號(hào)，運(yùn)算單元6用于根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得電子脫扣器的保護(hù)電流整定值。
[0017]具體而言，測(cè)量單元2用于獲得線路的電流測(cè)量信號(hào)，可以為例如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電流互感器。將所述電流測(cè)量信號(hào)腿3」03，128.12^, 128.13^,如圖5所示，輸入至信號(hào)處理單元4，信號(hào)處理單元4用于將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓水平適合于數(shù)字處理芯片進(jìn)行處理的小交流信號(hào)⑶如，⑶[，⑶以，⑶83，用于輸出，如圖5所示。小交流信號(hào)⑶如，⑶町，⑶以，⑶83繼而被輸入至運(yùn)算單元6進(jìn)行處理，如圖6所示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，所述小交流信號(hào)為數(shù)字處理芯片可以識(shí)別的仙輸入信號(hào)，其一般來說，是0?3.的正弦小信號(hào)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，運(yùn)算單元6用于根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括計(jì)算所述小交流信號(hào)一段采集時(shí)間內(nèi)的電流均方根值，并乘以系數(shù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，所述系數(shù)可以是在使用產(chǎn)品上的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。例如，當(dāng)回路中實(shí)際額定電流為3八時(shí)，為保證產(chǎn)品不出現(xiàn)誤動(dòng)作，使用者可能將3八乘以1.1或者1.05作為實(shí)際保護(hù)電流。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例，所述系數(shù)也可以取決于使用者在應(yīng)用時(shí)的實(shí)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(shí)行精確的電流保護(hù)。這樣，所述系數(shù)是可調(diào)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)整定功能。
[0022]運(yùn)算單元6可以例如是單片機(jī)等包括仙轉(zhuǎn)換功能的數(shù)字處理芯片。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，該采集時(shí)間通過用戶的輸入設(shè)定，并且根據(jù)實(shí)際需要，采集時(shí)間可以設(shè)定在5秒至20秒的時(shí)間區(qū)間內(nèi)?？商鎿Q的，也可以根據(jù)需要設(shè)定為30分鐘以內(nèi)的任何時(shí)間區(qū)間。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，所述系數(shù)為1.15、1丨5、2、2丨5或3。當(dāng)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(shí)施例，測(cè)量單元2持續(xù)測(cè)量線路的瞬時(shí)線電流。采集一段時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)電流值，目的之一是為了更好的監(jiān)控線路的運(yùn)行情況，避免因?yàn)殡娏鞯乃矔r(shí)變化導(dǎo)致電子脫扣器動(dòng)作，出現(xiàn)線路跳閘，因此能夠?yàn)榫€路提供更好的可靠性。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述信號(hào)處理單元4與所述數(shù)字處理芯片構(gòu)成一體。
[0027]參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述電子脫扣器還包括輸出單元8，用于對(duì)保護(hù)電流整定值進(jìn)行顯示或利用。運(yùn)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(yuǎn)端顯示屏，如果是集中監(jiān)控室的遠(yuǎn)端顯示屏，則配合相應(yīng)的通信手段，實(shí)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(lǐng)域技術(shù)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(shí)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(hù)電流整定值，用戶設(shè)定的采集時(shí)間，以及當(dāng)前工作模式，如圖7所示。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中所述電子脫扣器的工作模式包括自動(dòng)模式以及手動(dòng)模式。通過設(shè)置兩種工作模式，將線路保護(hù)和用電器保護(hù)分開。具體而言，手動(dòng)模式對(duì)應(yīng)于線路保護(hù)，需要用戶自行選擇保護(hù)電流的整定值；自動(dòng)模式對(duì)應(yīng)于用電器保護(hù)，電子脫扣器通過測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)的電流信號(hào)自動(dòng)計(jì)算保護(hù)電流整定值。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子脫扣器，能夠通過測(cè)量線路的電流信號(hào)自動(dòng)計(jì)算保護(hù)電流的整定值。通過這種方法，實(shí)現(xiàn)了依據(jù)線路的運(yùn)行情況來自動(dòng)整定保護(hù)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(gè)實(shí)施例的電子脫扣器的保護(hù)電流整定方法的流程圖。在步驟102，采集線路的電流測(cè)量信號(hào)。在步驟104，將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為小交流信號(hào)。在步驟106，根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。在步驟108，將所述保護(hù)電流整定值輸出以顯示或利用。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括一段采集時(shí)間內(nèi)持續(xù)測(cè)量線路的瞬時(shí)線電流值。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括計(jì)算所述小交流信號(hào)一段采集時(shí)間內(nèi)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(gè)實(shí)施例，其中所述采集時(shí)間在5秒至20秒的時(shí)間區(qū)間內(nèi)。根據(jù)實(shí)際需要，也可以根據(jù)需要設(shè)定為30分鐘以內(nèi)的任何時(shí)間區(qū)間。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括的系數(shù)為1.15,1.5,2,2.5或3。當(dāng)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(gè)實(shí)施例，其中利用數(shù)字處理芯片對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理。
[0037]參考圖4。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)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(dòng)模式。電子脫扣器的工作模式包括自動(dòng)模式以及手動(dòng)模式，分別用于線路保護(hù)和用電器保護(hù)。在步驟201，設(shè)定采集時(shí)間。在步驟202，持續(xù)采集該段采集時(shí)線路的瞬時(shí)線電流值，在步驟204，將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為小交流信號(hào)。在步驟206，根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。在步驟208，將所述保護(hù)電流整定值輸出以顯示或利用。
[0038]應(yīng)當(dāng)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(quán)利要求的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種電子脫扣器,包括: 測(cè)量單元(2)，用于獲得線路的電流測(cè)量信號(hào)； 信號(hào)處理單元(4)，用于將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為小交流信號(hào)；以及 運(yùn)算單元￠)，用于根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子脫扣器，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括計(jì)算所述小交流信號(hào)在一段采集時(shí)間內(nèi)的電流均方根值，并且乘以系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子脫扣器，其中所述采集時(shí)間在5s至20s的時(shí)間區(qū)間內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)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(quán)利要求1所述的電子脫扣器，其中所述電流測(cè)量信號(hào)是所述線路的瞬時(shí)線電流值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電子脫扣器，其中所述小交流信號(hào)由數(shù)字處理芯片處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子脫扣器，其中所述信號(hào)處理單元(4)與所述數(shù)字處理芯片構(gòu)成一體。
8.根據(jù)權(quán)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(hù)電流整定值。
9.根據(jù)權(quán)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(shí)間以及所述保護(hù)電流整定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子脫扣器，其中所述工作模式包括自動(dòng)模式以及手動(dòng)模式。
11.一種電子脫扣器的保護(hù)電流整定方法，包括: 采集線路的電流測(cè)量信號(hào)， 將所述電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為小交流信號(hào)，以及 根據(jù)預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得保護(hù)電流整定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電流整定方法，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括計(jì)算所述小交流信號(hào)在一段采集時(shí)間內(nèi)的電流均方根值，并且乘以系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護(hù)電流整定方法，其中所述采集時(shí)間在5s至20s的時(shí)間區(qū)間內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的保護(hù)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(quán)利要求11所述的保護(hù)電流整定方法，所述電流測(cè)量信號(hào)為所述線路的瞬時(shí)線電流值。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電流整定方法，其中利用數(shù)字處理芯片對(duì)所述小交流信號(hào)進(jìn)行處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)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(dòng)模式。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護(hù)電流整定方法，還包括: 設(shè)定所述采集時(shí)間。
【文檔編號(hào)】H02H3/08GK104426121SQ201410270661
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李超凡, 張瑋 申請(qǐng)人:施耐德電氣工業(yè)公司