[发明专利]一种电路短路电流快速预测及保护方法及系统

说明书

本发明涉及一种电路短路电流快速预测及保护方法及系统,该系统包括：短路检测仪、基础数据采集模块、短路电流计算模块、第一判断模块、第二判断模块、控制模块和断路器；通过采集待检测区域发生短路后的短窗时间内的电流采样数据，并根据电流采样数据计算短路电流值，当短路电流值在断路器的额定开断电流值附近时，无法准确判断是否断开该电路，此时采集长窗时间内的电流采样数据，通过电流采样数据计算短路电流精确值，通过长窗短路电流值与断路器的额定开断电流值进行比较，判断如何向断路器发送控制指令，实现快速和精准断开断路器保护故障电路。

技术领域

本发明涉及电路断路保护领域，特别涉及一种电路短路电流快速预测及保护方法及系统。

背景技术

随着城市化的发展，我国城市电路中的负荷增长水平较快，负荷越发密集，导致短路电流水平持续增长，所以短路电流带来的危害日益突出。除设备、线路的老化导致的短路电流之外，电力系统中不同的高、低电压等级联合投入形成的电磁环网也会增加短路电流水平，如今电力系统运行水平的额定值已经不足以实际运行。为了保证电力系统的稳定运行，需要及时切断短路电流。通过断路器断开电路可以有效的防止短路电流对电流线路的危害，但是线路中的短路电流水平若长期超过断路器的额定电流，将会造成断路器的迅速发热，严重则导致断路器爆炸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电路短路电流快速预测及保护方法及系统，实现快速确定线路中短路电流是否超过线路中保护装置的额定电流值，并解决线路中短路的短路电流值过高超过线路中断路器开断的额定电流值时，导致的线路爆炸。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电路短路电流快速预测及保护方法，包括以下步骤：

S1、采集待检测区域电路发生短路后的短窗时间内的短窗电流采样数据，并根据所述短窗电流采样数据计算出短窗短路电流有效值；

S2、当所述短窗短路电流有效值在断路器的额定开断电流值的误差范围内时，采集待检测区域电路发生短路后的长窗时间内的长窗电流采样数据，并根据所述长窗电流采样数据计算出长窗短路电流有效值；

S3、通过所述长窗短路电流有效值和所述断路器的额定开断电流值的大小比较确定所述断路器的工作状态，根据所述断路器的工作状态生成相应控制指令发送到所述断路器。

本发明的有益效果是：通过采集待检测区域发生短路后的短窗时间内的电流采样数据，并计算出短窗短路电流值，当短路电流值在断路器的额定开断电流值误差附近时，无法准确判断是否断开该电路，此时采集长窗时间内的电流采样数据，计算长窗短路电流值，通过长窗短路电流值与断路器的额定开断电流值进行比较，判断如何向断路器发送控制指令。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，S2中还包括：当所述短窗短路电流有效值小于所述断路器的额定开断电流值的误差范围内的最小值时，通过相控开断技术生成控制指令，并发送到所述断路器控制断路器开断；当所述短窗短路电流有效值大于所述断路器的额定开断电流值的误差范围内的最大值时，向所述断路器发送断路器闭锁保护的控制指令。

采用上述进一步方案的有益效果是：当所述短窗短路电流值小于所述断路器的额定开断电流值时，可以判断所述短窗短路电流值安全，通过相控开断技术控制所述断路器开断，保护电路；当所述短窗电路电流值大于所述断路器的额定开断电流值时，想所述断路器发送断路器闭锁保护的控制指令，防止此时断路器开断，短路电流值过高导致的断路器过载爆炸。

进一步，S3中具体包括：S3a、当所述长窗短路电流有效值大于所述断路器的额定开断电流值时，向所述断路器发送控制指令控制断路器闭锁保护；

S3b、当所述长窗短路电流有效值小于所述短路器的额定断路开断电流值时，通过相控开断技术生成控制指令，并发送到所述断路器控制断路器开断。