一种同步电机保护系统及方法与流程

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种同步电机保护系统及方法。

背景技术：

在冶金企业中，高炉鼓风机是向炼铁厂高炉供应冶炼所需冷风的气体压缩机械，被称为高炉系统的“心脏”。如果向高炉供应的冷风由于供风系统的突发故障或误操作，而发生突发性和不可预见性的突然中断，将造成风口灌渣的严重事故，给企业造成巨大的经济损失，还会使高炉本身严重损伤。更有甚者，如果因风机停机引起高炉煤气倒流发生爆炸，将会直接威胁人身和设备安全。因此，高炉鼓风机电机稳定可靠运行是保证高炉正常、安全、稳定生产的前提。

我国冶金行业炼铁高炉一般采用大型同步电机带动鼓风机向高炉送风，大型同步电机保护装置按照实现技术可分为机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)装置、晶体管型保护装置、集成电路型保护装置和微机型保护装置等。其中，机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)装置和晶体管型保护装置已经被淘汰，进口高压大型同步电机大多采用随电机配套进口的集成电路型保护装置，国产高压大型同步电机一般采用微机型保护装置。

但无论集成电路型保护装置还是微机型保护装置，若保护装置发生故障，同步电机出现保护拒动将难以发现，将引起严重的安全事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种同步电机保护系统及方法，解决了同步电机保护装置发生故障时，同步电机出现保护拒动难以发现的问题，降低了安全事故发生的风险。

第一方面，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种同步电机保护系统，包括采样装置、第一保护装置、第二保护装置以及总线控制装置；

所述采样装置用于对所述同步电机的工作电流和所述同步电机的工作电压进行采样，获得采样电流和采样电压；

所述第一保护装置用于根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令；

所述第二保护装置用于根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，所述第二时刻和所述第一时刻为不同时刻；

所述总线控制装置用于在接收到所述第一保护指令或所述第二保护指令时启动保护动作。

优选地，所述采样装置包括第一采样回路和第二采样回路；

所述第一采样回路用于采集所述工作电流和所述工作电压，获得第一电流和第一电压，所述第一保护装置用于根据所述第一电流和所述第一电压判断所述同步电机是否发生故障；

所述第二采样回路用于采集所述工作电流和所述工作电压，获得第二电流和第二电压，所述第二保护装置用于根据所述第二电流和所述第二电压判断所述同步电机是否发生故障。

优选地，所述第一采样回路包括第一电流互感器和第一电压互感器，所述第一电流互感器用于采集所述工作电流获得所述第一电流，所述第一电压互感器用于采集所述工作电压获得所述第一电压；

所述第二采样回路包括第二电流互感器和第二电压互感器，所述第二电流互感器用于采集所述工作电流获得所述第二电流，所述第二电压互感器用于采集所述工作电压获得所述第二电压。

优选地，所述第一保护装置和所述第二保护装置为不同结构的保护装置。

优选地，所述第一保护装置为集成电路型保护装置，所述第二保护装置为微机型保护装置。

优选地，所述总线控制装置包括第一处理器、第二处理器、逻辑插件；

所述第一处理器在接收到所述第一保护指令时产生第一控制信号；

所述第二处理器在接收到所述第二保护指令时产生第二控制信号；

所述逻辑插件在接收到所述第一控制信号或所述第二控制信号时产生触发信号，所述触发信号用于启动所述同步电机的断路器跳闸回路和/或报警电路。

优选地，在所述第一保护装置作为主保护装置、所述第二保护装置作为后备保护装置时，所述第二时刻滞后于所述第一时刻；

在所述第一保护装置作为后备保护装置、所述第二保护装置作为主保护装置时，所述第一时刻滞后于所述第二时刻。

第二方面，基于同一发明构思，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种同步电机保护方法，包括：

对所述同步电机的工作电流和所述同步电机的工作电压进行采样，获得采样电流和采样电压；

根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时，根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，所述第一时刻与所述第二时刻为不同时刻；

根据所述第一保护指令或所述第二保护指令启动保护动作。

优选地，在所述根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令之前，还包括：

确定所述第一保护装置作为主保护装置、所述第二保护装置作为后备保护装置的故障类型；

确定所述第一保护装置作为后备保护装置、所述第二保护装置作为主保护装置的故障类型。

优选地，所述根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，包括：

根据故障类型由所述第一保护装置作为主保护装置在所述第一时刻产生所述第一保护指令、由所述第二保护装置作为后备保护装置在所述第二时刻产生所述第二保护指令，所述第二时刻滞后于所述第一时刻；或

根据故障类型由所述第二保护装置作为主保护装置在所述第二时刻产生所述第二保护指令、由所述第一保护装置作为后备保护装置在所述第一时刻产生所述第一保护指令，所述第一时刻滞后于所述第二时刻。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的一种同步电机保护系统，包括采样装置、第一保护装置、第二保护装置以及总线控制装置；所述采样装置用于对所述同步电机的工作电流和工作电压进行采样，获得采样电流和采样电压；所述第一保护装置用于根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令；所述第二保护装置用于根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，所述第二时刻和所述第一时刻为不同时刻；所述总线控制装置用于在接收到所述第一保护指令或所述第二保护指令时启动保护动作。其中，同步电机同时采用了两套保护装置，进行同时监控，并且，两套保护装置对在采样装置采集的采样电流和采样电压进行独立处理和故障判断，以确定自身主保护装置还是后备保护装置，提高了处理效率，在保护动作上，各取所长，充分发挥两套保护装置的各自优点，实现对同步电机全方位保护。解决了同步电机保护装置发生故障时，同步电机出现保护拒动难以发现的问题，降低了安全事故发生的风险。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的一种同步电机保护系统的结构框图；

图2为本发明较佳实施例提供的含第一采样回路和第二采样回路的同步电机保护系统的结构框图；

图3为本发明较佳实施例提供的一种同步电机保护系统的总线控制系统的结构框图。

图4为本发明较佳实施例提供的一种同步电机保护方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种同步电机保护系统100，可用于保护同步电机101。该系统100包括采样装置110、第一保护装置121a、第二保护装置122a以及总线控制装置102。

在不同的实施方式中，第一保护装置121a和第二保护装置122a为不同结构的保护装置，例如不同或不同厂家生产的相同类型，不同型号的保护装置；例如不同类型的保护装置，采用不同厂家、不同结构或不同类型的保护装置可实现优势互补，对同步电机101进行保护。第一保护装置121a可为集成电路型保护装置121或微机型保护装置122，不作限制；第二保护装置122a也可为集成电路型保护装置121或微机型保护装置122。以上均可实现双保护。为了对本发明的同步电机保护系统100进行更加详细的阐述，以下实施例以第一保护装置121a可为集成电路型保护装置121，第二保护装置122a为微机型保护装置122为例进行说明。

采样装置110用于对所述同步电机101的工作电流和工作电压进行采样，获得采样电流和采样电压。具体的，采样装置110可与同步电机101进行耦合，通过采样装置110对同步电机101的电压和电流进行采样，在采集到采样电流和采样电压之后，可通过与之耦合的集成电路型保护装置121和/或微机型保护装置122对工作电流和工作电压进行分析判断。

需要说明的是，在进行实施的时候同步电机101的工作电流与工作电压通常较高，因此可通过电流互感器与电压互感器进行采样，以通过采集降低后的电压或电流来反映同步电机101的真实工作情况。

在本实施例中，采样装置110可设置一个采样回路，集成电路型保护装置121和微机型保护装置122均接收同一个采样回路采集的工作电压和工作电流。

在本实施例中，采样装置110也可设置两个采样回路，如图2所示。设置两个采样回路可在其中一条采样回路故障的情况下，另一条采样回路也能够正常工作，进行工作电压和工作电流的采集。具体如下：

采样装置110可包括第一采样回路111和第二采样回路112，第一采样回路111和第二采样回路112和第二采样回路112可均与同步电机101耦合，进行采样。

第一采样回路111用于采集所述工作电流和所述工作电压，获得第一电流和第一电压，此时，集成电路型保护装置121用于根据第一电流和第一电压判断同步电机101是否发生故障；第二采样回路112用于采集工作电流和工作电压，获得第二电流和第二电压，此时，微机型保护装置122用于根据第二电流和第二电压判断所述同步电机101是否发生故障。

进一步的，第一采样回路111可包括第一电流互感器和第一电压互感器，第一电流互感器用于采集所述工作电流获得第一电流，第一电压互感器用于采集工作电压获得第一电压；第二采样回路112包括第二电流互感器和第二电压互感器，第二电流互感器用于采集工作电流获得第二电流，第二电压互感器用于采集工作电压获得第二电压。其中，第一电压、第一电流、第二电压、第二电流的稳定性或状态均可直接或间接的反应同步电机101的工作情况。

需要说明的是，在集成电路型保护装置121和微机型保护装置122接收到采样装置110采集的工作电流和工作电压时，可根据各自预设值的参数或预编辑的程序对同步电机101是否发生故障进行判断，若发生故障可对故障类型进行判断。

即，集成电路型保护装置121用于根据采样电流和采样电压判断同步电机101是否发生故障，并在同步电机101发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令；同样的，微机型保护装置122用于根据采样电流和采样电压判断同步电机101是否发生故障，并在同步电机101发生故障时根据故障类型作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令。

在本实施例中，为了集成电路型保护装置121与微机型保护装置122之间的工作配合更加的紧密和有效，可根据集成电路型保护装置121与微机型保护装置122各自的性能特点为同步电机101的不同故障类型进行主保护装置和后备保护装置的自我确定。

集成电路(integratedcircuit，ic)，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。因此，集成电路型保护装置121的优点主要有以下几点：1、可靠性高，抗干扰能力强；2、配套齐全，功能完善，适用性强；3、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。

其缺点为：集成电路型保护装置121的产品多为国外品牌，价格高，备件采购周期长，一旦备件损坏且供货不及时，往往给生产带来很大损失。

微机型保护装置122优点如下：

1、可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能，且采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，提高了保护的可靠性。

2、精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。其处理器速度提高可以使各种事件以毫秒来计时，对于电机定子内部相间短路等严重故障，该优势非常突出。

3、灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。

其缺点为：微机型保护装置122的产品更新快，硬件很快过时，备件6年后组织困难。

基于，上述的特点，可分别确定将微机型保护装置122作为主保护装置的故障类型包括：

同步电机101定子纵差、同步电机101定子过热、同步电机101电流速断、同步电机101失磁、同步电机101失步以及同步电机101非同步冲击。

将所述集成电路型保护装置121作为主保护装置的故障类型包括：

同步电机101过负荷、同步电机101定子接地、同步电机101负序动作以及同步电机101低电压。

通过上区别对待上述故障类型可充分的发挥不同保护装置的各自的特点，实现优势互补，充分保护同步电机101。

为了对本实施进行更加详细的阐述，以同步电机101失磁保护为例进行说明：

同步电机101失磁是指同步电机101在运行中失磁或部分失磁，可能导致电动机失步并转入入异步运行状态。

1、微机型保护装置122组成的同步电机101失磁保护设定，对微机型保护装置122的具体参数设定如下：

同步电机101失磁的保护启动和闭锁原则：同步电机101失磁只在同步电机101起动结束后投入，当测量阻抗进入异步阻抗边界特性内时，即判同步电机101失磁，经适量延时动作于再同步回路，不能再同步时可动作于跳闸。电压互感器断线、出现负序电压时自动闭锁失磁保护。

微机型保护装置122动作值整定原则：

当同步电机101失磁时，阻抗继电器感受阻抗接近为jxd(阻抗圆的区域)。

隐极机：整定值中异步阻抗za＝1.2xd，异步阻抗zb＝0.8xd。

凸极机：整定值中异步阻抗za＝1.2(xd+xq)/2，异步阻抗zb＝0.8xd。

集成电路型保护装置121组成的同步电机101失磁保护设定原则如下：

2、集成电路型保护装置121失磁故障判据

对于失磁保护检测三相电流和电压构成定子侧判据，集成电路型保护系统固定评价电压和两侧的电流，同时也可由励磁电压或外部励磁电压监测信号构成转子侧判据。

集成电路型保护失磁故障定值设定：

整定失磁保护的三个特性曲线可按以下原则：

1)sec1./05.1/1ddcharxx＝(secdx为按照公式1-2折算后的发电机直轴同步电抗)；角度angle1取60°～80°；

2)/1(9.0/11.2.chardcharxx*＝；角度一般取90°；

3)sec3.～/1dddcharxxx＝之间，但应该大于1(″secdx为折算到二次侧的电动机直轴暂态电抗)，若'secdx与secdx都小于1，则取1.1；角度angle3取80°～110°。

需要说明的是，在本实施例中若集成电路型保护装置121和微机型保护装置122均正常同时工作，产生第一保护指令和第二保护指令，可能导致断路器103出口回路撞车。因此，在本实施例中第二时刻和第一时刻为不同的时刻，具体的说第一时刻和第二时刻之间可预设一延时，例如，在集成电路型保护装置121作为主保护装置、微机型保护装置122作为后备保护装置时，第二时刻可滞后于所述第一时刻；在集成电路型保护装置121作为后备保护装置、微机型保护装置122作为主保护装置时，第一时刻滞后于所述第二时刻，即可避免断路器103出口回路撞车。若主保护系统的动作时刻为t主保护；预设时间段为δt；那么备用保护系统的动作时刻为t后备＝t主保护+δt，以此避免了指令在断路器103出口回路撞车。

总线控制装置102用于在接收到所述第一保护指令或所述第二保护指令时启动保护动作。总线控制系统作为第一保护指令和第二保护指令执行的通道，可分别与集成电路型保护装置121和微机型保护装置122进行耦合。

请参阅图3，具体的，总线控制装置102包括处理器和逻辑插件。本实施例中具有两种可选的实施方式。

其一，总线控制装置102中的处理器数量为一个，此时集成电路型保护装置121和微机型保护装置122生成的保护指令均通过该处理器进行转发。

其二，为了进一步的提高总线控制装置102的可靠性，其中处理器可为两个，包括第一处理器和第二处理器。具体的，第一处理器在接收到第一保护指令时产生第一控制信号；第二处理器在接收到第二保护指令时产生第二控制信号。通过第一处理器与集成电路型保护装置121耦合，用于作为第一保护指令的传输通道，通过第二处理器与微机型保护装置122耦合，用于作为第二保护指令的传输通道，如图3所示。

在这种情况下，即使任一处理器由于过热或其他原因发生故障时，也可保证另一处理器正常工作接收和处理保护指令。

逻辑插件与处理器(两个处理器时，为第一处理器和第二处理器)耦合，该逻辑插件可为一微机。逻辑插件在接收到第一控制信号或第二控制信号时产生触发信号，所述触发信号用于触发启动所述同步电机101的断路器103跳闸回路和/或报警电路104。

优选地，该总线控制装置还可包括交流插件，所述交流插件包括交流ct(电流互感器)和交流pt(电压互感器)，用于将采样装置的二次侧电流、电压信号转换成弱电信号，供a/d转换用，并起强弱电隔离作用。例如，大型同步电动机工作时，其工作电压为10000v，工作电流为800a左右，经设在同步电机断路器柜内的pt和ct转换后，pt变比为10000v/100v，ct变比为1500a/5a，进入同步电机二次测量回路的交流电压约为100v，进入同步电机二次测量回路交流电流约为3a，再经交流插件的交流ct和交流pt进一步转换为24v以下电压和1a以下电流，供处理器芯片检测用。

在本实施例中，需要说明的是集成电路型保护装置121与微机型保护装置122的使用数量不做限制，在需要的时候，可以通过多个集成电路型保护装置121或微机型保护装置122对采样装置110的采样电压及采样电流进行故障类型的判断和生产保护指令。生成保护指令的时机可分别设置为不同时刻。当具有多个集成电路型保护装置121或微机型保护装置122时，对应的采样装置110中的采样回路也可相应的增加，对应总线控制装置102中的处理器数量也可对应增加。

请参阅图4基于同一发明构思，在本发明中还提供一种同步电机保护方法，图4示出了该方法的具体流程图，包括：

步骤s10：对所述同步电机的工作电流和所述同步电机的工作电压进行采样，获得采样电流和采样电压。

步骤s20：根据所述采样电流和所述采样电压判断所述同步电机是否发生故障，并在所述同步电机发生故障时，根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，所述第一时刻与所述第二时刻为不同时刻。

步骤s30：根据所述第一保护指令或所述第二保护指令启动保护动作。

作为一种可选的实施方式，在所述根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令之前，还包括：

确定所述第一保护装置作为主保护装置、所述第二保护装置作为后备保护装置的故障类型；

确定所述第一保护装置作为后备保护装置、所述第二保护装置作为主保护装置的故障类型。

作为一种可选的实施方式，所述根据故障类型由第一保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第一时刻产生第一保护指令、由第二保护装置作为主保护装置或后备保护装置在第二时刻产生第二保护指令，包括：

根据故障类型由所述第一保护装置作为主保护装置在所述第一时刻产生所述第一保护指令、由所述第二保护装置作为后备保护装置在所述第二时刻产生所述第二保护指令，所述第二时刻滞后于所述第一时刻；或

根据故障类型由所述第二保护装置作为主保护装置在所述第二时刻产生所述第二保护指令、由所述第一保护装置作为后备保护装置在所述第一时刻产生所述第一保护指令，所述第一时刻滞后于所述第二时刻。

需要说明的是，在本实施例中所述的处理器、集成电路保护装置、微机型保护装置、微机等组成结构均为可直接进行采购获得的产品，具体的电路接线方法可根据本实施例中提供的连接/耦合思路以及实现的功能进行连接。基于本实施例已公开的各部件连接顺序及方式后，对于本领域技术人员而言已不存在连接难度，因此不再赘述。

本发明实施例提供的一种同步电机保护系统及方法，其中，通过同步电机同时采用了集成电路型保护装置和微机型保护装置，两套系统同时监控，并且，两套保护系统对在采样装置采集的采样电流和采样电压进行独立处理和故障判断，以确定自身主保护装置还是后备保护装置，提高了处理效率，在保护动作上，各取所长，充分发挥利用集成电路型保护系统的抗干扰能力强、微型机保护系统动作迅速等各自优点，实现对同步电机全方位保护。解决了同步电机保护装置发生故障时，同步电机出现保护拒动难以发现的问题，降低了安全事故发生的风险。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

本发明中的所述方法功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。