诊断电气保护设备跳闸原因的方法、辅助设备和电气系统技术方案

一种用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法，该方法包括，在辅助设备检测到电力损失之后，基于记录值来确定电气故障的类型，该确定操作包括：‑将在电力损失之前的多个测量间隔的记录值中的电流最大强度的最大值与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断出短路；‑将记录值中的电流的最大RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断出过载。

Methods, auxiliary equipment and electrical system for diagnosing tripping causes of electrical protection equipment

【技术实现步骤摘要】
诊断电气保护设备跳闸原因的方法、辅助设备和电气系统
本专利技术涉及一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法。本专利技术还涉及用于实施这种诊断方法的辅助设备和电气系统。
技术介绍
电气设施通常包括一个或多个电气保护设备(诸如断路器)以在检测到设施中的电气故障(诸如短路或过载)时中断设施的一个或多个电导体中的电流循环。为此，保护设备包括跳闸设备(trippingdevice)，跳闸设备被适配为检测一个或多个电气故障，并且作为响应将保护设备切换到电气断开状态。当保护设备跳闸时，希望能够识别导致跳闸的电气故障类型，因为这有利于电气设备的管理和监督。这就是为什么有时在保护设备旁边增加辅助设备，以便提供监视和诊断功能，而不必完全更换已经安装的保护设备。监视和诊断功能通常基于辅助设备对电参数的测量来执行，例如如文件EP-2849196-B1所描述的。然而，在某些情况下，辅助设备做出的诊断可能是错误的。正是这些缺点，本专利技术更具体地旨在通过提出一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法、用于实施这种诊断方法的辅助设备和电气系统来进行补救。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及一种用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法，该方法包括：-借助于与包括电气保护设备的电气设施中的至少一个电导体相关联的辅助设备的电流传感器，测量在该电导体中循环的交流电流的强度；-辅助设备的电子处理单元计算表示测量电流的值，所述表示值各自根据预定时间间隔期间测量的强度值来计算，表示电流的值包括测量电流的最大强度et和测量电流的RMS值；-将计算值存储在辅助设备的存储器中；只要电流在所述电导体中循环，测量、计算和存储就会重复进行。根据本专利技术，该方法包括，在辅助设备检测到所述电导体中的电力损失之后，根据存储的值来确定电气故障类型，这种确定包括：-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流最大强度的最大值与第一阈值进行比较，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断出短路；-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流的最大RMS值与第二阈值进行比较，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断出过载。由于本专利技术，保护设备的跳闸原因可以由独立于保护设备的辅助设备来诊断。因此，便于在现有设施上实施诊断功能，因为该功能可以简单地通过添加辅助设备来集成，而不必更换全部或部分保护设备。此外，提高了跳闸原因诊断的可靠性。根据本专利技术有利但非强制性的方面，这种诊断方法可以单独地或以任何技术上允许的组合来结合以下特征中的一个或多个：-在检测到电力损失之后，根据在检测到电力损失之前针对多个时间间隔预先存储的测量电流的最大强度值，自动计算第一阈值。-计算第一阈值包括：-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度，确定电流最大强度的最大值；-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值，确定电流最大强度的最小值；-计算根据电流最大强度确定的最小值和最大值之间的平均值，第一阈值被定义为等于计算的平均值。-当计算第一阈值时，为了确定最小值，忽略与对应于所确定的电流最大强度的最大值的时间间隔之后的时间间隔相关联的电流最大强度的存储值，仅根据与对应于所确定的最大值的时间间隔之前的时间间隔相对应的存储值来确定电流最大强度的最小值。-当确定电气故障类型时，如果所确定的电流最大强度的最大值小于所确定的电流最大强度的最小值的两倍，则不诊断出短路。-当确定电气故障类型时，仅当在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度的最大值大于或等于保护设备的额定电流值的两倍时，才诊断出短路。-第二阈值高于保护设备的额定电流值并且小于所述额定电流值的两倍。-当确定电气故障类型已经导致检测到短路和过载时，只考虑短路的检测，在这种情况下过载的检测将被自动忽略。-该方法包括，当检测到过载电流型电气故障时，在辅助设备的存储器中存储电流RMS值的最大值。-该方法包括，在确定电气故障类型之后，借助于辅助设备的无线通信接口向集中器(concentrator)发送表示所确定的电气故障类型的诊断消息，和/或在辅助设备的存储器中存储表示所确定的电气故障类型的诊断信息。-时间间隔的持续时间与在所述电导体中循环的交流电流的周期成比例。根据另一方面，本专利技术涉及一种用于电气设施的辅助设备，该电气设施包括与至少一个电导体相关联的电气保护设备，该辅助设备包括与电导体相关联的电流传感器、电子处理单元和至少一个存储器，该辅助设备被配置为采用符合以上描述的用于诊断电气保护设备跳闸原因的方法。根据另一方面，本专利技术涉及一种电气系统，该电气系统包括与电气设施的至少一个电导体相关联的电气保护设备和辅助设备，该电气保护设备能够在检测到电气故障的情况下中断电导体中的电流循环，该辅助设备是根据以上描述的设备。附图说明参照附图，根据仅作为示例给出的诊断方法的一个实施例的以下描述，将更好地理解本专利技术，并且本专利技术的其他优点将变得更加明显，其中：图1是包括根据本专利技术实施例的电气系统的电气设施的示意图；图2是图1的电气系统的辅助模块的测量子系统的示意图；图3是图2的测量子系统中使用的电子处理单元的示意图；图4是借助于图2的测量子系统来测量电流的方法的流程图；图5是表示电流中断之前由图2的测量子系统测量的电流强度值随时间变化的曲线图；图6是用于检测图1的电气系统中的电流中断是否是由短路引起的诊断方法的流程图；图7是用于检测图1的电气系统中的电流中断是否是由过载引起的诊断方法的流程图；图8是示出图6和图7的诊断方法的变型的流程图。具体实施方式图1示出了包括电气保护设备4和辅助设备6的电气设施2。一个或多个电导体8将电源10电连接到电负载12。保护设备4和辅助设备6与设施2的电导体8相关联。作为说明性示例，电源10包括发电机或主电网(mainstypegrid)。例如，电气设施2是配电设施。一个或多个导体8使得交流电流能够在电源10和负载12之间传送。根据实施例，设施2可以是单相或多相设施。在示出的示例中，示出了三个导体8，例如，用于形成被适配为提供三相电流的三相电网。然而，为了简化描述，仅参考设施2的单极或单相来描述实施例。然而，很明显的是，下文中描述内容的可以被转置到设施2的其他极或其他相中的每一极或每一相，并且可以被推广到没有明确描述的其他情况，诸如单相电网或四极电网(三相和中性)。根据示例，保护设备4是断路器或任何等效的电气保护设备。设备4与导体8串联连接，并且能够中断导体8中的电流循环，特别是在检测到设施2中的电气故障的情况下，诸如影响设施2的一个或多个相的短路或过载。为此，设备4包括未示出的跳闸设备，用于检测这种电气故障，并通过迫使设备4切换到电气断开状态以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法，其特征在于所述方法包括：/n-借助于与包括电气保护设备(4)的电气设施(2)中的至少一个电导体(8)相关联的辅助设备(6)的电流传感器(20)，测量在所述电导体中循环的交流电流的强度；/n-辅助设备(6)的电子处理单元计算表示测量电流的值，所述表示值各自根据预定时间间隔期间测量的强度值来计算，表示电流的值包括测量电流的最大强度(I

【技术特征摘要】
20180928 FR 18589671.一种用于诊断电气保护设备的跳闸原因的方法，其特征在于所述方法包括：
-借助于与包括电气保护设备(4)的电气设施(2)中的至少一个电导体(8)相关联的辅助设备(6)的电流传感器(20)，测量在所述电导体中循环的交流电流的强度；
-辅助设备(6)的电子处理单元计算表示测量电流的值，所述表示值各自根据预定时间间隔期间测量的强度值来计算，表示电流的值包括测量电流的最大强度(IPEAK)et和测量电流的RMS值(IRMS)；
-将计算的值存储在辅助设备的存储器(36，38)中；
只要电流在所述电导体中循环，就重复进行所述测量、计算和存储；
并且该方法包括，在辅助设备(6)检测到(S100)所述电导体(8)中的电力损失之后，根据存储值来确定(S112，S124)电气故障类型，这种确定包括：
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流最大强度(IPEAK)的最大值与第一阈值进行比较(S108)，如果最大强度的最大值大于第一阈值，则诊断(S112)为短路；
-将在电力损失之前的多个测量间隔的存储值中的电流(IRMS)的最大RMS值与第二阈值进行比较(S122)，如果最大RMS值大于第二阈值，则诊断(S124)为过载。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到电力损失之后，根据在检测到电力损失之前针对多个时间间隔预先存储的测量电流的最大强度值(IPEAK)，自动计算第一阈值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算第一阈值包括：
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值当中的电流最大强度(IPEAK)，确定电流最大强度(IPEAK)的最大值(IPEAK-MAX)；
-根据在电力损失之前针对多个时间间隔存储的值，确定电流最大强度(IPEAK)的最小值(IPEAK-MIN)；
-计算根据电流最大强度(IPEAK)确定的最小值(IPEAK-MIN)和最大值(IPEAK-MAX)之间的平均值，所述第一阈值被定义为等于计算的平均值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当计算第一阈值时，为了确定最小值(IPEAK-MIN)，忽略与对应于所确定的电流最大强度(IPEAK)的最大值(IPEAK-MAX)的时间间隔(72)之后的时间间隔(74)相关联的电流最大强度(IPEAK)的存储值，仅根据与对应于所确定的最大值(IPEAK-MAX)的时间间隔(72)之前的时间间隔(76)相对应的存储值来确定电流最大强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：M亨纳金，W优塞夫，
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