基于继电器的消弧方法
【专利摘要】本发明提供了基于继电器的消弧方法，属于电力领域。包括获取电力回路的电流交变周期，结合继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。通过主动的调整向继电器发送拉闸指令的时间，从而使得继电器能够在过零时刻执行拉闸动作实现没有拉弧的拉闸，从而降低因拉弧使得继电器被烧蚀导致的接触阻抗增大，提高了继电器以及继电器所处电路的安全性。
【专利说明】
基于继电器的消弧方法
技术领域
[0001]本发明属于电力领域，特别涉及基于继电器的消弧方法。
【背景技术】
[0002]各类开关、插座、分断器、交流接触器、继电器等开关电器在闭合或断开时往往会产生拉弧现象，不但严重损坏开关电器的触点，还会给用电电路造成种种事故隐患。
[0003]目前民用电能表电流规格中最大电流都在60A，在最大电流时在切断用户供电的过程中，继电器在断开的过程中会产生严重的拉弧现象，导致继电器每次拉开的过程中都会烧蚀继电器触点，使得触点间的接触阻抗会逐步增大，从而影响继电器以及继电器所处电路的安全性。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高继电器以及继电器所处电路的安全性的基于继电器的消弧方法。
[0005]为了达到上述技术目的，本发明提供了基于继电器的消弧方法，继电器安装在在电力回路中，所述方法包括:
[0006]当接收到拉闸指令时，获取电力回路的电流交变周期，结合继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间；
[0007]从检测到初始过零信号的时刻开始计时，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。
[0008]可选的，在所述电力回路中还设置有与所述数据寄存器电连接的采样芯片，所述采样芯片获取所述电力回路中的过零信号。
[0009]可选的，所述确定主动延迟时间，包括:
[0010]根据电流交变周期，确定电流交变半周期；
[0011]获取电流交变半周期与固有延迟时间的差值，所述差值即为主动延迟时间。
[0012]可选的，还包括:
[0013]当采样芯片检测到初始过零信号时，将与初始过零信号对应的初始过零时刻发送到数据寄存器，经过第一延迟时间从数据寄存器获取所述初始过零时刻
[0014]可选的，根据第一延迟时间，结合继电器的固有延迟时间以及电流交变周期，确定备选延迟时间；
[0015]当再次从数据寄存器获取到过零时刻时，在备选延迟时间后向继电器发送二次拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。
[0016]可选的，获取第一延迟时间与固有延迟时间的和值，进而获取电流交变周期与所述和值的差值，所述差值即为备选延迟时间。
[0017]可选的，所述继电器的固有延迟时间为4-5ms。
[0018]可选的，所述第一延迟时间为2_3ms。
[0019]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020]通过主动的调整向继电器发送拉闸指令的时间，从而使得继电器能够在过零时刻执行拉闸动作实现没有拉弧的拉闸，从而降低因拉弧使得继电器被烧蚀导致的接触阻抗增大，提高了继电器以及继电器所处电路的安全性。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
[0022]图1是本发明提供的基于继电器的消弧方法的流程示意图；
[0023]图2是本发明提供的基于主动延迟时间的时间轴示意图；
[0024]图3是本发明提供的基于备选延迟时间的时间轴示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
[0026]实施例一
[0027]本发明提供了基于继电器的消弧方法，继电器安装在在电力回路中，所述方法包括:
[0028]当接收到拉闸指令时，获取电力回路的电流交变周期，根据继电器的固有延迟时间，结合电流交变周期，确定主动延迟时间；
[0029]从检测到过零信号的时刻开始计时，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。
[0030]在实施中，如图1所示，为了减少在电力回路中出现拉弧的现象，本申请提出了基于继电器的消弧方法，包括:
[0031]11、当接收到拉闸指令时，向设置在电力回路中的数据寄存器发送数据请求，获取电力回路的电流交变周期，结合继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间。
[0032]步骤11中的拉闸指令是由电力调度部门发出的，作用在于控制继电器在接收到拉闸指令后断开电闸。如果继电器断开电闸的时间恰好处于电力回路中电流为零的时刻，则不会出现拉弧现象;如果继电器断开电闸的时间处于电力回路中电流非零的时间，就会出现拉弧现象。但是受限于继电器的材料特性和工作原理，继电器从接收拉闸指令到执行拉闸动作之间会存在一定的延迟，该延迟称为继电器的固有延迟时间。
[0033]因此本申请的思想在于根据实际情况，动态的调整向继电器发送拉闸指令的时间，从而使得继电器能够赶在过零时刻执行拉闸动作，从而有效的避免拉弧现象的出现。
[0034]为了实现上述效果，需要根据获取主动延迟时间，进而执行步骤12的内容。为了获取主动延迟时间，需要根据电路回路的电流交变周期，确定主动延迟时间的步骤在下文中进行描述。
[0035]12、从检测到初始过零信号的时刻开始计时，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。
[0036]为了确保继电器能够在过零时刻执行拉闸动作，在检测到过零信号后，再经过主动延迟时间后，向继电器发送拉闸指令。
[0037]可选的，在所述电力回路中还设置有与所述数据寄存器电连接的采样芯片，所述采样芯片获取所述电力回路中的过零信号。
[0038]在实施中，在电力回路中设有采样芯片，该采样芯片用于获取电力回路中的电流交变周期，进而将电流交变周期传输至与之电连接的数据寄存器处。同时，采样芯片还通过监测电流的变化趋势，以便获取过零信号发生的时刻。
[0039]可选的，所述确定主动延迟时间，包括:
[0040]根据电流交变周期，确定电流交变半周期；
[0041]获取电流交变半周期与固有延迟时间的差值，所述差值即为主动延迟时间。
[0042]在实施中，为了获取主动延迟时间，需要根据电流交变周期获取电流交变半周期，进而根据电流交变半周期与继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间。例如:
[0043]当前常用的交变电流的频率为50Hz，可以得知对应的电流交变半周期T/2为10ms。根据现有继电器的样本检测，确定继电器的固有延迟时间Tl为4-5ms，因此可以得知二者的差值即主动延迟时间T2为5-6ms，即从某一过零时刻起，延迟5-6ms后向继电器发送拉闸信号，可以在下一过零时刻实现没有拉弧的拉闸，从而降低因拉弧使得继电器被烧蚀导致的接触阻抗增大，提高了继电器以及继电器所处电路的安全性。此时电流交变半周期T/2与固有延迟时间Tl的时间关系如图2所示。
[0044]可选的，还包括:
[0045]当采样芯片检测到初始过零信号时，将与初始过零信号对应的初始过零时刻发送到数据寄存器，经过第一延迟时间从数据寄存器获取所述初始过零时刻
[0046]在实施中，除了直接根据电流交变半周期T/2以及继电器的固有延迟时间Tl获取主动延迟时间T2之外，还可以结合初始过零时刻t0获取备选延迟时间T3，通过备选延迟时间T3对主动延迟时间T2进行修正，从而能够在辅助主动延迟时间T2更为精确控制向继电器发送拉闸指令的时刻。
[0047]可选的，根据第一延迟时间，结合继电器的固有延迟时间以及电流交变周期，确定备选延迟时间；
[0048]当再次从数据寄存器获取到过零时刻时，在备选延迟时间后向继电器发送二次拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。
[0049]在实施中，首先获取第一延迟时间tl与固有延迟时间Tl的和值，接着获取电流交变周期T与所述和值的差值，所述差值即为备选延迟时间T3。
[0050]接着再次从数据寄存器获取到过零时刻时，由于从数据寄存器获取过零时刻存在第一延迟时间tl，所以在获取到过零时刻后，推迟备选延迟时间T3再向继电器发送拉闸指令，此时能够令继电器在过零时刻实现没有拉弧的拉闸，提高了继电器以及继电器所处电路的安全性。此时电流交变半周期T/2与固有延迟时间TI的时间关系如图3所示。
[0051 ]当前常用的交变电流的频率为50Hz，可以得知对应的电流交变周期T为20ms。根据现有继电器的样本检测，确定第一延迟时间11为2-3ms，继电器的固有延迟时间TI为4-5ms，因此可以得知差值即备选延迟时间T3为12-14ms，即从某一过零时刻起，延迟5-6ms后向继电器发送拉闸信号。
[0052]值得注意的是，此处之所以提出使用备选延迟时间的方案，是因为如果实用主动延迟时间没有令继电器在过零时刻执行拉闸动作时，还可以通过实施备选延迟时间的方法再次对继电器执行拉闸动作的时间进行调整。即便继电器在没有恰好在过零时刻拉闸，也可以尽可能的将拉闸动作的时刻向过零时刻靠近，因为在拉闸时，如果电力回路中的电流值越小，拉闸时产生的拉弧现象也就越弱，对继电器触点的烧蚀作用也就越弱，从而尽可能的提高继电器以及继电器所处电路的安全性。
[0053]本发明提供了基于继电器的消弧方法，包括获取电力回路的电流交变周期，结合继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。通过主动的调整向继电器发送拉闸指令的时间，从而使得继电器能够在过零时刻执行拉闸动作实现没有拉弧的拉闸，从而降低因拉弧使得继电器被烧蚀导致的接触阻抗增大，提高了继电器以及继电器所处电路的安全性。
[0054]上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
[0055]以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，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。
【主权项】
1.基于继电器的消弧方法，继电器安装在在电力回路中，其特征在于，所述方法包括: 当接收到拉闸指令时，获取电力回路的电流交变周期，结合继电器的固有延迟时间确定主动延迟时间； 从检测到初始过零信号的时刻开始计时，在主动延迟时间后向继电器发送拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。2.根据权利要求1所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于，在所述电力回路中还设置有与所述数据寄存器电连接的采样芯片，所述采样芯片获取所述电力回路中的过零信号。3.根据权利要求1所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于，所述确定主动延迟时间，包括: 根据电流交变周期，确定电流交变半周期； 获取电流交变半周期与固有延迟时间的差值，所述差值即为主动延迟时间。4.根据权利要求2所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于，还包括: 当采样芯片检测到初始过零信号时，将与初始过零信号对应的初始过零时刻发送到数据寄存器，经过第一延迟时间从数据寄存器获取所述初始过零时刻。5.根据权利要求4所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于: 根据第一延迟时间，结合继电器的固有延迟时间以及电流交变周期，确定备选延迟时间； 当再次从数据寄存器获取到过零时刻时，在备选延迟时间后向继电器发送二次拉闸指令，使得继电器在固有延迟时间后完成拉闸动作。6.根据权利要求5所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于: 获取第一延迟时间与固有延迟时间的和值，进而获取电流交变周期与所述和值的差值，所述差值即为备选延迟时间。7.根据权利要求1至3任一项所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于，所述继电器的固有延迟时间为4-5ms。8.根据权利要求4至6任一项所述的基于继电器的消弧方法，其特征在于，所述第一延迟时间为2_3ms。
【文档编号】H01H47/02GK105977074SQ201610494342
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】杨草田, 董益斌
【申请人】华立科技股份有限公司