低压脱扣器保护整定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电能质量优化技术领域，特别是低压电网中电压暂降的治理技术领域，特别涉及一种低压脱扣器保护整定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.低压脱扣器作为断路器核心附件，通过控制断路器操作机构，实现过载、短路及欠压等保护功能，欠压脱扣功能在目前低压脱扣器中普遍应用。gb14048.1—2006《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》中对低压电网欠压脱扣装置动作范围及时间进行了要求，当线路电压为额定电压的85％～110％时，欠压脱扣器可靠吸合；规定欠压脱扣器的动作范围为额定电压的35％～70％；零电压(失压)脱扣动作电压为额定电压的10％～35％。
3.目前电压暂降已被公认为是最主要的电能质量问题之一，严重影响着用电设备的安全、正常运行。所谓电压暂降，就是供电电压有效值在短时间内突然下降到额定值的90％～10％又回升至正常值附近，持续时间为0.5周波至1min的短时间电压变动现象。
4.为了提高电能质量，电压暂降的治理研究越来越受到重视。其中一些研究发现利用合理的低压脱扣器的整定方法可以在一定程度上减少电压暂降的影响。例如，通过欠压脱扣器延时整定方法躲过电网正常电压波动。然而，现有的低压脱扣器保护整定方法并没有考虑到低压母线所有电动机群启动或在电压恢复时加速至额定转速，会导致低压母线电压过低，这种电动机群再启动导致母线电压降低的情形可能会引起部分电动机低压烧毁、电动机群再启动失败等问题。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的之一在于，提供一种低压脱扣器保护整定方法、装置、电子设备及存储介质，从而优化电能质量。
7.本发明的另一目的在于，提供一种低压脱扣器保护整定方法、装置、电子设备及存储介质，从而确保电动机群启动或再启动时的安全性和有效性。
8.为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种低压脱扣器保护整定方法，至少包括如下步骤：
9.按照启动优先级将电动机编号为1、2
……
n，其容量分别为s1、s2……
sn，启动电流倍数分别为β1、β2……
βn；
10.计算低压脱扣器所连接的低压母线的最小短路容量s
min
；
11.设置电动机启动时低压母线的电压的最大允许跌落值u
sag
；
12.比较β1s1+β2s2+
…
βnsn与
13.若设置编号为1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d2
；
14.若按照电动机的启动优先级得到最大启动电动机数量m，使其满足：设置编号为1至m的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d1
；设置编号为m+1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d2
，动作延时为t
d2
，u
d1
＜u
d2
，t
d1
＞t
d2
。
15.进一步，上述技术方案中，低压母线的电压的最大允许跌落值u
sag
＝0.85p.u.。
16.进一步，上述技术方案中，u
d1
＝0.7p.u.，u
d2
＝0.85p.u.。
17.进一步，上述技术方案中，t
d1
为6/10kv线路保护时间、重合闸间隔时间、重合闸电机机端电压波动时间以及m+1至n号电动机脱扣机端电压波动时间之和；t
d2
为6/10kv线路保护时间、重合闸间隔时间和重合闸电机机端电压波动时间之和。
18.进一步，上述技术方案中，6/10kv线路保护时间为6/10kv变电所内断路器速断保护、过流保护、零序保护的动作时间最大值。
19.进一步，上述技术方案中，重合闸间隔时间包括检测时间、重合闸延时时间和断路器执行时间。
20.进一步，上述技术方案中，重合闸电机机端电压波动时间为20～30ms；m+1至n号电动机脱扣机端电压波动时间为20～30ms。
21.进一步，上述技术方案中，低压母线为380v母线。
22.根据本发明的第二方面，本发明提供了一种低压脱扣器保护整定装置，其包括：排序单元，其用于按照启动优先级将电动机编号；计算单元，其用于计算低压脱扣器所连接的低压母线的最小短路容量s
min
，设置电动机启动时低压母线的电压的最大允许跌落值u
sag
，比较β1s1+β2s2+
…
βnsn与结果生成单元，其用于根据计算单元得到的比较结果，分组设置电动机所对应的低压脱扣器的整定电压和动作延时。
23.进一步，上述技术方案中，分组设置电动机所对应的低压脱扣器的整定电压和动作延时包括：
24.若设置编号为1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d2
；
25.若按照电动机的启动优先级得到最大启动电动机
数量m，使其满足：设置编号为1至m的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d1
；设置编号为m+1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d2
，动作延时为t
d2
，u
d1
＜u
d2
，t
d1
＞t
d2
。
26.根据本发明的第三方面，本发明提供了一种电子设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被所述至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行如上述技术方案中任意一项所述的低压脱扣器保护整定方法。
27.根据本发明的第四方面，本发明提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述技术方案中任意一项所述的低压脱扣器保护整定方法。
28.与现有技术相比，本发明具有如下一个或多个有益效果：
29.1.本发明的低压脱扣器保护整定方法可以有效避免低压电动机群启时母线电压降低引起的群启失败，优先保障重要电动机不脱扣。
30.2.本发明将电动机群划分为两类，一类电动机设置较高的欠压脱扣定值和较短的延时，一类电动机设置较低的欠压脱扣定值和较长的延时，定值设置简单方便，可靠性高。
31.上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
32.图1是某6kv馈线至380v电动机的电网结构示意图。
33.图2是电动机启动引起电压暂降的等效电路图。
34.图3是根据本发明的一实施方式的低压脱扣器保护整定方法的流程图。
35.图4是根据本发明的一实施方式的低压脱扣器保护整定装置的示意图。
36.图5是根据本发明实施例的执行低压脱扣器保护整定方法的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
38.除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
39.在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方
向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。
40.在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
41.如图1所示，6kv进线经6kv母线后，有q条出线，每条出线经出口断路器、6kv馈线、6kv/0.38kv变压器、380v断路器后连接380v母线。380v母线有n条出线，n条出线经380v低压断路器分别连接电动机m1、m2……mn
，其中，380v低压断路器上设有低压脱扣器，具备延时脱扣的功能。
42.参考图2所示，与电动机m在同一母线上馈电的负荷，其经受的电压为：一台功率为s1的电动机从短路容量为s
min
的电源馈电时，系统阻抗为启动过程中，电动机阻抗为其中un为额定电压，β1为启动电流与正常电流的比值，即启动电流倍数。一台电动机启动时母线电压为n台电动机启动时，母线电压为由此可推导某条母线能启动的电动机容量的约束条件为：
43.根据本发明具体实施方式的低压脱扣器保护整定方法，至少包括如下步骤：
44.按照启动优先级将电动机编号为1、2
……
n，其容量分别为s1、s2……
sn，启动电流倍数分别为β1、β2……
βn；
45.计算低压脱扣器所连接的低压母线的最小短路容量s
min
；
46.设置电动机启动时低压母线的电压的最大允许跌落值u
sag
；
47.比较β1s1+β2s2+
…
βnsn与
48.若设置编号为1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d2
；
49.若按照电动机的启动优先级得到最大启动电动机数量m，使其满足：设置编号为1至m的电动机所对应的低
+
…
βnsn与以及结果生成单元30，其用于根据计算单元20得到的比较结果，分组设置电动机所对应的低压脱扣器的整定电压和动作延时。
63.分组设置电动机所对应的低压脱扣器的整定电压和动作延时包括：
64.若设置编号为1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d2
；
65.若按照电动机的启动优先级得到最大启动电动机数量m，使其满足：设置编号为1至m的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d1
；设置编号为m+1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d2
，动作延时为t
d2
，u
d1
＜u
d2
，t
d1
＞t
d2
。
66.实施例3
67.本实施例提供了一种非暂态(非易失性)计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的方法，并实现相同的技术效果。
68.实施例4
69.本实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行以上各个方面所述的方法，并实现相同的技术效果。
70.实施例5
71.图5是本实施例的执行低压脱扣器保护整定方法的电子设备的硬件结构示意图。该设备包括一个或多个处理器610以及存储器620。以一个处理器610为例。该设备还可以包括：输入装置630和输出装置640。
72.处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
73.存储器620作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。处理器610通过运行存储在存储器620中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的处理方法。
74.存储器620可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器620可选包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理装置。上述网络的实例包括但不
限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
75.输入装置630可接收输入的数字或字符信息，以及产生信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。
76.所述一个或者多个模块存储在所述存储器620中，当被所述一个或者多个处理器610执行时，执行：
77.按照启动优先级将电动机编号为1、2
……
n，其容量分别为s1、s2……
sn，启动电流倍数分别为β1、β2……
βn；
78.计算低压脱扣器所连接的低压母线的最小短路容量s
min
；
79.设置电动机启动时低压母线的电压的最大允许跌落值u
sag
；
80.比较β1s1+β2s2+
…
βnsn与
81.若设置编号为1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d2
；
82.若按照电动机的启动优先级得到最大启动电动机数量m，使其满足：设置编号为1至m的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d1
，动作延时为t
d1
；设置编号为m+1至n的电动机所对应的低压脱扣器的整定电压为u
d2
，动作延时为t
d2
，u
d1
＜u
d2
，t
d1
＞t
d2
。
83.上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明其他实施例所提供的方法。
84.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
85.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
86.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及
各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本发明的保护范围。