固态断路器及用于固态断路器的控制方法技术

技术编号:37309437 阅读:38 留言:0更新日期:2023-04-21 22:53
本公开提供了固态断路器及用于固态断路器的控制方法。该固态断路器包括:控制单元、采样单元、以及固态开关单元,其中控制单元被配置为:控制采样单元对输入电流进行采样得到采样电流;响应于采样电流大于或等于第一电流阈值,确定出现故障以及确定故障的故障类型;响应于确定出现故障,控制固态开关单元关断固态断路器;基于故障类型,在关断固态断路器之后,控制固态开关单元保持对固态断路器的关断或控制固态开关单元导通固态断路器。控制固态开关单元导通固态断路器。控制固态开关单元导通固态断路器。

【技术实现步骤摘要】
固态断路器及用于固态断路器的控制方法


[0001]本公开的实施例涉及一种固态断路器及用于固态断路器的控制方法

技术介绍

[0002]固态断路器是配电系统中的一种较新的断路器,其通过电力电子器件替代部分机械结构,例如用固态开关(即电力电子开关,例如IGBT)替代机械开关。相较于传统的机械结构,固态断路器的闭合与断开速度远远超过机械断路器,从而使快递的限制故障电流称为可能。同时,固态断路器的保护曲线也更为精准,从而为客户后级的配电设备提供更加精准的保护。此外,固态断路器天然的数字化特性,也可以应用到一些复杂的应用和保护逻辑中。
[0003]虽然固态断路器拥有诸多优势,其也面临了一些新的挑战。例如,电力电子器件对于电流和电压的要求较高,需要实时的保证电流及电压处于电力电子器件要求的区间内,从而保证电力电子器件正常使用。
[0004]对于配电系统的保护是固态断路器的核心功能,然而配电系统的应用环境往往是很复杂的,诸如经常会面临浪涌、短路、冲击性负载的切入等工况。由于传统断路器对于上述异常工况的响应速度较慢,应用传统断路器的配电系统通常不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态断路器,包括:控制单元;采样单元,被配置为根据所述控制单元的控制对输入电流进行采样;以及固态开关单元,被配置为根据所述控制单元的控制导通或关断所述固态断路器,其中所述控制单元被配置为:控制所述采样单元对输入电流进行采样得到采样电流;响应于所述采样电流大于或等于第一电流阈值,确定出现故障以及确定所述故障的故障类型;响应于所述确定出现故障,控制所述固态开关单元关断所述固态断路器;基于所述故障类型,在所述关断所述固态断路器之后,控制所述固态开关单元保持对所述固态断路器的关断或控制所述固态开关单元导通所述固态断路器。2.如权利要求1所述的固态断路器,其中,所述控制单元被配置为:响应于所述采样电流大于或等于所述第一电流阈值,基于所述采样电流获取所述采样电流随时间的变化趋势;根据所述变化趋势的不同,确定不同的故障类型。3.如权利要求2所述的固态断路器,其中,所述控制单元被配置为:基于所述采样电流,计算用于表征所述变化趋势的所述采样电流随时间的变化值;将所述变化值与所述多个故障阈值进行比较,确定所述变化值所在的区间,每个区间对应于一种故障类型。4.如权利要求3所述的固态断路器,其中,所述多个故障阈值包括第一故障阈值、第二故障阈值和0,所述第一故障阈值大于所述第二故障阈值,所述第二故障阈值大于0;所述控制单元还被配置为:响应于所述变化值大于或等于所述第一故障阈值,在所述关断所述固态断路器之后,控制所述固态开关单元导通所述固态断路器;响应于所述变化值大于或等于所述第二故障阈值且小于所述第一故障阈值或者响应于所述变化值小于或等于0,保持对所述固态断路器的关断;以及响应于所述变化值大于0且小于所述第二故障阈值,基于所述变化值和所述采样电流,预测所述采样单元下一次进行采样时的电流预测值,若所述电流预测值大于所述第二故障阈值,则保持对所述固态断路器的关断,若所述电流预测值小于所述第二故障阈值,则控制所述固态开关单元导通所述固态断路器。5.如权利要求1所述的固态断路器,其中,所述控制单元还被配置为,记录从确定所述采样电流大于或等于所述第一电流阈值到确定所述采样电流大于或等于所述第二电流阈值之间的时长,若所述时长大于或等于预设的时间阈值,则保持对所述固态断路器的关断,若所述时长小于所述时间阈值,则控制所述固态开关单元导通所述固态断路器。6.如权利要求4或5所述的固态断路器,其中,所述控制单元被配置为:响应于所述变化值大于或等于所述第一故障阈值、所述电流预测值小于所述第二故障
阈值、或者所述时长大于或等于预设的时间阈值,确定所述故障类型为短时的一次性故障;响应于所述变化值大于或等于所述第二故障阈值且小于所述第一故障阈值,确定所述故障类型为持续性短路故障;以及响应于所述变化值大于0且小于所述第二故障阈值或者响应于所述变化值小于或等于0,确定所述故障类型为其他持续性故障;其中,在确定所述故障类型为短时的一次性故障之后,控制所述固态开关单元导通所述固态断路器。7.如权利要求1所述的固态断路器,其中,所述控制单元还配置为:在所述采样电流大于或等于所述第一电流阈值之前,控制所述采样单元以第一采样频率对所述输入电流进行采样,并且响应...

【专利技术属性】
技术研发人员:董济华石莹陈建刚
申请(专利权)人:施耐德电器工业公司
类型:发明
国别省市:

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