保护装置及操作其的方法、计算机程序产品及电气设施制造方法及图纸

技术编号:14418004 阅读:108 留言:0更新日期:2017-01-12 12:50
本发明专利技术涉及一种操作布置在三相电功率源(4)与至少一个电动机(6)之间的保护装置(8)的方法,所述方法包括步骤:‑对于功率源(4)的每一相,随时间获取从功率源(4)流到至少一个电动机的对应相电流;‑基于获取的相电流,检测每一个电动机(6)处于初始阶段、与初始阶段接连的中间阶段和与中间阶段接连的稳态阶段当中的哪一个当前阶段中;‑依据每一个电动机(6)的检测的阶段计算有效阈值,所述有效阈值在中间阶段期间遵循预定的随时间递减的函数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种操作布置在三相电功率源与至少一个电动机之间的保护装置的方法。本专利技术还涉及一种计算机程序产品。本专利技术还涉及一种保护装置。本专利技术还涉及一种电气设施。本专利技术应用于过电流电路保护。
技术介绍
电气设施包含电功率源和诸如电动机的电负载。这种电动机例如是中压或低压电动机,其典型地意味着运行上限在20kV的电动机。除了电动机以外的负载也可以被连接到功率源。通常为这种电气设施提供了控制电路。这种控制电路通常包含保护装置,用于基于由电动机汲取的电流从功率源断开电动机。通常,保护装置被配置为当电流的值超过预定阈值时中断馈送给电动机的电流。在电动机的启动期间及在达到稳态前,由这种电动机汲取的电流通常高于其标称电流。因此,在电动机的启动过程中,阈值通常设定为标称电流的几倍,以防止保护装置从电动机断开。随后,由电动机汲取的电流随时间减小,直至其达到在电动机达到稳态时电动机的标称电流。例如,预定阈值随后降低到略高于电动机的标称电流的值。这个方法称为“冷负载拾取”(coldloadpick-up)。当在电路中提供了多个电动机时,例如当多个电动机通过功率总线(也称为馈线)连接到相同的电力功率供应或功率源时,电动机通常按顺序启动以便避免可能损坏功率供应的电压骤降。由于工业过程目的,电动机也能够按顺序启动。在这种情况下,阈值通常设定为电动机的标称电流的总和的几倍。随后,当假定全部电动机都处于稳态中时,降低阈值。可替换地,阈值通常在序列中的每一个电动机的启动过程期间按照阶梯图形升高。文献US3129358和US8279565公开了这些方法。但使用这些方法,如果在启动序列期间出现故障,通常不会检测到故障直至启动序列的结束,因为故障电流通常小于阈值。因此,这些方法招致了如果在启动序列期间出现故障的盲目性的风险,即在启动序列结束前通常不会检测到故障。因此,这些方法导致了保护装置的反应性的不足。本专利技术的目的是提出一种用于操作保护装置的方法,其允许更好地检测故障,尤其是在诸如电动机的冷负载的启动期间。
技术实现思路
为此,本专利技术涉及一种前述类型的方法,方法包括步骤:-对于功率源的每一相,随时间获取从电功率源流到至少一个电动机的对应的相电流;-基于获取的相电流,检测每一个电动机处于初始阶段、与初始阶段接连的中间阶段和与中间阶段接连的稳态阶段当中的哪一个当前阶段中;-依据每一个电动机的检测的阶段计算有效阈值,所述有效阈值在中间阶段过程中遵循预定的随时间递减的函数。实际上,例如通过将递减函数设定为遵循电流从启动时的峰值到标称电流的理论减小的函数,这个方法通过监控电流波形的图形允许在电动机启动过程期间更好地检测电气故障,即使连接到功率源的电动机显示不同的电气特性(例如标称电流)。这个方法允许更好地检测故障,降低盲目性的风险,且因而允许对于在电动机的启动期间如果出现故障的更好的反应性。本专利技术还涉及一种诸如以上限定的方法,其中:-保护装置包括可控开关,其被配置为从功率源断开至少一个电动机,所述方法进一步包括如果至少一个相电流(IA、IB、IC)大于所述有效阈值,则向所述开关发送控制信号以从所述功率源断开所述至少一个电动机(6)的步骤;-所述方法进一步包括步骤:-对于至少一个电动机,读取储存在存储器中的对应的标称电流和对应的启动电流;-将预定变换应用于获取的相电流以获得正序分量、负序分量和零序分量;并且检测的步骤包括如果:-在第一预定时间间隔期间,所述正序分量显示高于启动电流的数值中的变化;及-在第一预定时间间隔后,所述正序分量显示大于偏移(offset)电流值的值;及-在第一预定时间间隔后,每一个相电流显示大于偏移电流值的值;及-在第二预定时间间隔期间,所述负序分量显示数值中的瞬时增大,所述负序分量显示大于偏移电流值的预定段的值;及-所述正序分量大于所述负序分量和所述零序分量的总和;-在给定时间,所述偏移电流值等于在给定时间处于稳态阶段中的每一个电动机的标称电流与表示连接到功率源的负载所需的功率供应的电流的向量和;-在稳态阶段过程中的有效阈值等于偏移电流值乘以安全系数的结果,所述安全系数大于一;则检测到所述至少一个电动机处于初始阶段中;-检测的步骤包括,如果:-在前阶段是初始阶段;及-在第三预定时间间隔上,在初始阶段的开始的所述正序分量的值与所述正序分量的当前值之间的差的绝对值减小;则检测到所述至少一个电动机处于中间阶段中;-检测的步骤包括如果:-在前阶段是中间阶段;及-在第四预定时间间隔上,相对于在当前阶段中所述正序分量的初始值的所述正序分量的标准偏差低于预定标准偏差;则检测到所述至少一个电动机处于稳态阶段中;-保护装置包括可控开关,其被配置为从功率源断开所述至少一个电动机,所述方法进一步包括步骤,如果:-所述正序分量、各负序分量显示大于在启动阶段的开始的第五预定时间间隔期间获取的正序分量、各负序分量的预定段的值;及-所述正序分量低于所述负序分量与所述零序分量的总和;则将控制信号发送到开关以从功率源断开所述至少一个电动机;-保护装置包括可控开关,其被配置为从所述功率源断开所述至少一个电动机,所述方法进一步包括步骤,如果:-所述正序分量低于所述负序分量与所述零序分量的总和;及-每一个相电流大于所述偏移电流值;就将控制信号发送到开关以从所述功率源断开所述至少一个电动机;-如果电动机的数量大于或等于二,控制电动机按照启动序列顺序启动。本专利技术还涉及一种计算机程序产品,包括计算机代码指令,当由计算机执行时,所述指令实施诸如以上限定的方法。本专利技术还涉及一种保护装置,其被配置为布置在电功率源与至少一个电动机之间,其特征在于包括:-获取模块,被配置为对于功率源的每一相,随时间获取从功率源流到至少一个电动机的对应的相电流;-计算器,被配置为基于获取的相电流,检测至少一个电动机处于初始阶段、与初始阶段接连的中间阶段和与中间阶段接连的稳态阶段中的哪一个当前阶段中,所述计算器进一步被配置为依据至少一个电动机的检测的阶段计算有效阈值,所述有效阈值在中间阶段期间遵循预定的随时间递减的函数本专利技术还涉及一种电气设施,包括至少一个电动机和电功率源,其被配置为向所述至少一个电动机提供电功率,所述电气设施进一步包括例如以上限定的布置在电功率源与至少一个电动机之间的保护装置。附图说明通过参考附图会更好地理解本专利技术,在附图中:图1是根据本专利技术的电气设施的示意图;图2是示出图1的电气设施的电动机的供应电流随时间演变的简化曲线图;图3是图1的电气设施的保护装置的示意图;图4是表示图3的保护装置的操作的流程图;图5是示出在没有出现故障时,图1的电气设施的多个电动机的供应电流随时间演变的曲线图,及由图3的保护装置计算的对应有效阈值;图6是示出对应于图5的情况的由图3的保护装置传送的监控信号随时间演变的曲线图;图7是示出在出现故障时,图1的电气设施的多个电动机的供应电流随时间演变的曲线图,及由图3的保护装置计算的对应有效阈值;及图8是示出对应于图7的情况的由图3的保护装置传送的监控信号随时间演变的曲线图。具体实施方式图1上示出根据本专利技术的电气设施2。电气设施2包括电功率源4和至少一个电动机6。在图1的示例中,电气设施2包括五个电动机6。例如,电气设施2还包括除了电动机以外的额外负载。本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/60/201610735444.html" title="保护装置及操作其的方法、计算机程序产品及电气设施原文来自X技术">保护装置及操作其的方法、计算机程序产品及电气设施</a>

【技术保护点】
一种操作布置在三相电功率源(4)与至少一个电动机(6)之间的保护装置(8)的方法,所述方法包括步骤:‑对于所述功率源(4)的每一相,随时间获取从所述功率源(4)流到至少一个电动机的对应的相电流(IA、IB、IC);‑基于获取的相电流(IA、IB、IC),检测每一个电动机(6)处于初始阶段、与所述初始阶段接连的中间阶段和与所述中间阶段接连的稳态阶段当中的哪一个当前阶段中;‑依据每一个电动机(6)的检测的阶段计算有效阈值(42),所述有效阈值(42)在所述中间阶段期间遵循预定的随时间递减的函数。

【技术特征摘要】
2015.06.19 EP 15173020.71.一种操作布置在三相电功率源(4)与至少一个电动机(6)之间的保护装置(8)的方法,所述方法包括步骤:-对于所述功率源(4)的每一相,随时间获取从所述功率源(4)流到至少一个电动机的对应的相电流(IA、IB、IC);-基于获取的相电流(IA、IB、IC),检测每一个电动机(6)处于初始阶段、与所述初始阶段接连的中间阶段和与所述中间阶段接连的稳态阶段当中的哪一个当前阶段中;-依据每一个电动机(6)的检测的阶段计算有效阈值(42),所述有效阈值(42)在所述中间阶段期间遵循预定的随时间递减的函数。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述保护装置(8)包括可控开关(18),其被配置为从所述功率源(4)断开所述至少一个电动机(6),所述方法进一步包括如果至少一个相电流(IA、IB、IC)大于所述有效阈值(42),则向所述开关(18)发送控制信号以从所述功率源(4)断开所述至少一个电动机(6)的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法进一步包括步骤:-对于至少一个电动机(6),读取储存在存储器(22)中的对应的标称电流和对应的启动电流;-将预定变换应用于获取的相电流(IA、IB、IC)以获得正序分量(I1)、负序分量(I2)和零序分量(I0);并且其中,检测的步骤包括,如果:-在第一预定时间间隔期间,所述正序分量(I1)显示高于所述启动电流的数值中的变化;及-在第一预定时间间隔后,所述正序分量(I1)显示大于偏移电流值的值;及-在第一预定时间间隔后,每一个相电流(IA、IB、IC)显示大于所述偏移电流值的值;及-在第二预定时间间隔期间,所述负序分量(I2)显示数值中的瞬时增大,所述负序分量(I2)显示大于所述偏移电流值的预定段的值;及-所述正序分量(I1)大于所述负序分量(I2)和所述零序分量(I0)的总和,则检测到所述至少一个电动机(6)处于初始阶段中。4.根据权利要求3所述的方法,其中,在给定时间,所述偏移电流值等于在给定时间处于稳态阶段中的每一个电动机(6)的标称电流与表示连接到功率源(4)的负载(10)所需的功率供应的电流的向量和。5.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述稳态阶段期间的所述有效阈值(42)等于所述偏移电流值乘以安全系数的结果,所述安全系数大于一。6.根据权利要求3至5任意一项所述的方法,其中,检测的步骤包括,如果:-在前阶段是初始阶段;及-在第三预定时间间隔上,在所述初始阶段的开始的所述正序分量(I1)的值与所述正序分量的(I1)当前值之间的差的绝...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·索科
申请(专利权)人:施耐德电器工业公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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