发明名称 智能低压断路器的区域选择性连锁方法
摘要 本发明公开了一种智能低压断路器的区域选择性连锁方法。系统复位后,断路器处于无ZSI状态,监测线路上的电流并等待接收通信信号,若监测到短路电流,则本断路器向上级断路器发送等待命令并进入内部锁闭状态;若收到下级断路器发来的等待命令,则进入外部锁闭状态。在内部锁闭状态中,进行时长为T<sub>in</sub>的内部锁闭延时,若内部锁闭延时超时仍未收到下级断路器发来的等待命令,则认为没有下级断路器监测到短路,进入脱扣状态。在脱扣状态中,控制器要向脱扣器发出脱扣指令。本发明无需附加的设备,连线简单,可在电力线路发生短路时,实现配电系统上下级断路器之间的选择性保护。
申请公布号 CN103887774A 申请公布日期 2014.06.25
申请号 CN201410076667.X 申请日期 2014.03.04
申请人 杭州电子科技大学 发明人 周亚军;李晓军;贺依盟;张广君
分类号 H02H7/26(2006.01)I 主分类号 H02H7/26(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项  智能低压断路器的区域选择性连锁方法,在该方法中智能低压断路器存在五种可能的状态,分别为无ZSI状态、自锁闭状态、脱扣状态、外部锁闭状态和ZSI恢复状态,这五种状态及其状态转移规律如下:所述的无ZSI状态,即复位后的状态,此时断路器没有监测到短路,也未接收到下级断路器发来的等待命令;在此状态下,断路器若监测到短路电流,则进入自锁闭状态;若收到下级断路器发来的等待命令,则进入外部锁闭状态;所述的自锁闭状态,此状态说明断路器控制器已经监测到了短路,但是尚未收到下级断路器的等待命令;进入此状态后,断路器立即向上级断路器发送等待命令,并维护一个时长为自锁闭时间T<sub>in</sub>的定时器;在此状态下,断路器若收到下级断路器发来的等待命令,则进入外部锁闭状态;若定时器超时,则进入脱扣状态;所述的脱扣状态,区域选择性连锁逻辑判定应由本断路器执行脱扣动作时进入的状态;在此状态下,断路器发出脱扣指令,触发脱扣器动作,完成分断动作后进行状态迁移返回无ZSI状态;所述的外部锁闭状态;在该状态下,断路器维护一个时长为T<sub>out</sub>的定时器;若定时器超时,并且监测到短路电流仍然存在,则进入脱扣状态;若定时器超时,且短路电流消失,则进入ZSI恢复状态;所述的ZSI恢复状态,设置此状态是为了应对较为复杂故障电流,增强可靠性;在此状态下,维护一个时长为T<sub>wait</sub>的定时器,期间若断路器监测到短路电流,则立刻进入脱扣状态;若未监测到短路电流,直至定时器超时,则进入无ZSI状态;其特征在于该方法具体是:系统复位后,断路器处于无ZSI状态,监测线路上的电流并等待接收通信信号,若监测到短路电流,则本断路器向上级断路器发送等待命令并进入内部锁闭状态;若收到下级断路器发来的等待命令,则进入外部锁闭状态;在内部锁闭状态中,进行时长为T<sub>in</sub>的内部锁闭延时,若内部锁闭延时超时仍未收到下级断路器发来的等待命令,则认为没有下级断路器监测到短路,进入脱扣状态;在脱扣状态中,控制器要向脱扣器发出脱扣指令,确认线路分断后,此次的区域选择性连锁已经完成,断路器状态转换为无ZSI状态;若在内部锁闭延时期间,收到了下级断路器发来的等待命令,说明有下级的断路器同时监测到了短路,应由下级断路器完成保护动作,因此本断路器进入外部锁闭状态;在外部锁闭状态中,进行时长为T<sub>out</sub>的外部锁闭延时,以等待下级断路器完成分断的机械动作、电弧熄灭、短路电流消除;外部锁闭延时超时后,判断短路故障是否已经切除,如果短路电流仍然存在,说明下级断路器分断失败或者线路中发生了不止一处的短路,断路器应进入脱扣状态,完成相应操作;反之,外部锁定延时超时,短路电流已经被消除,则断路器进入ZSI恢复状态;在ZSI恢复状态中,进行一个时长为T<sub>wait</sub>的ZSI恢复延时,延时期间若监测到短路电流,则立即进入脱扣状态,执行瞬动保护,若定时超时仍没有发生短路,则此次区域选择性连锁完成,进入无ZSI状态。
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