一种自适应保护方法、装置和系统与流程

本发明属于电力保护技术领域，具体涉及一种自适应保护方法、装置和系统。

背景技术：

短路保护、过载保护和漏电保护是保障配电系统持续运行和用电安全、保护用电设备和人身安全的基础，然而在实际的配电系统中，存在着线缆规格和断路器匹配性差、用户实际用电电流远小于设计电流等问题，用户很难调整好断路器的保护整定值，通常所设定的保护整定值并不一定是最佳的保护整定值，而且随着配电回路的运行，以及用电设备的增加或减少，断路器保护并不能一直维持在最佳状态，由此会导致断路器保护的选择性、灵敏性和可靠性大大降低，并不能对配电回路起到灵敏可靠的保护，严重影响配电系统的安全；此外，在漏电保护方面，按照标准所设定的漏电保护整定电流值很容易引起漏电保护的误动作，等等以上问题，会导致配电回路频繁出现断路器误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等严重影响用电安全和配电持续性的问题，导致用电用户出现财产损失或人身伤害等后果。因此迫切需要发明一种自适应保护方法、装置和系统，以便实时在线修正配电回路的保护整定值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明的实施例提供了一种自适应保护方法、装置和系统，可以实时在线修正配电回路的保护整定值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种自适应保护方法，所述方法包括：

获取预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述预设时间段内配电回路的最大工作电流值和最大漏电流值；

根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值；

确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述方法还包括：

实时获取下一预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值；

比较所述下一预设时间段内和上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值，如果所述下一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值大于上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值且小于断路器跳闸保护电流值，则根据所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的修正的自适应保护整定值；

将所述配电回路的修正的自适应保护整定值重新配置至本地和/或远程自适应保护系统，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，还包括：根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，包括：

显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；

根据输入的确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；

通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式。

进一步地，所述确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，还包括：

显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；

提示是否启动自适应保护模式；

发送启动自适应保护模式的动态验证码；

根据输入的动态验证码和/或确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；

通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式。

进一步地，所述自适应保护整定值小于等于线缆的载流量和断路器的额定电流。

进一步地，所述自适应保护整定值包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值中的至少一项。

进一步地，所述自适应保护模式包括自适应短路瞬时保护模式、自适应短路短延时保护模式、自适应过载长延时保护模式、自适应漏电保护模式中的至少一种。

根据本发明的另一方面，本发明的实施例还提供一种自适应保护装置。所述装置包括：

获取单元，用于实时获取预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值；

第一确定单元，用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值；

显示配置单元，用于显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；根据输入的确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式；

进一步地，所述装置还包括：

第二确定单元，用于比较所述下一预设时间段内和上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值，如果所述下一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值大于上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值且小于断路器跳闸保护电流值，则根据所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的修正的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述第一确定单元，用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，还包括：用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述显示配置单元，还包括：提示是否启动自适应保护模式；发送启动自适应保护模式的动态验证码；根据输入的动态验证码和/或确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统。

根据本发明的另一方面，本发明的实施例还提供一种自适应保护系统。所述系统包括：电流测量装置、处理器，其中：

所述电流测量装置，与处理器连接，用于实时测量得到预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流；可选地，所述电流测量装置可以为电流互感器；

所述处理器，设置有自适应保护装置，用于就地实时在线得到及配置配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述系统还包括数据采集器和上位机，所述上位机通过数据采集器与处理器通信连接；所述上位机设置有自适应保护装置，用于远程实时在线得出及配置配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述系统还包括断路器和/或接触器，所述断路器和/或接触器与所述处理器和/或上位机通信连接。

进一步地，所述系统还包括人机交互装置，用于人机交互，所述人机交互装置与所述处理器和/或上位机通信连接。

可选地，所述人机交互装置可以为显示屏、触控屏、平板电脑、手机或键盘。

进一步地，所述自适应保护整定值包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值中的至少一项。

本发明实施例的自适应保护方法、装置和系统，有益效果为：可以实时在线修正配电回路的保护整定值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的自适应保护方法的流程图；

图2是本发明另一实施例提供的自适应保护方法的流程图；

图3是本发明一实施例提供的自适应保护装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的自适应保护系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明一实施例提供的自适应保护方法的流程图。如图1所示，本发明一实施例提供的自适应保护方法，所述方法包括：

步骤101，获取预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述预设时间段内配电回路的最大工作电流值和最大漏电流值；

步骤102，根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值；

步骤103，确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，在步骤102中，所述根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，还包括：根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值。在具体的实施方式中，可以为一级配电回路、二级配电回路或末级配电回路，所述用电设备类型可以备自投设备、电机、照明、插座、空调、机房等类型，可根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值与保护整定倍率相乘或结合根据所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项的保护整定倍率相乘而确定得到所述配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，在步骤103中，所述确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，包括：

显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；

根据输入的确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；

通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式。

进一步地，在步骤103中，所述确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，还包括：

显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；

提示是否启动自适应保护模式；

发送启动自适应保护模式的动态验证码；

根据输入的动态验证码和/或确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；

通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式。

进一步地，所述自适应保护整定值小于等于线缆的载流量和断路器的额定电流。

进一步地，所述自适应保护整定值包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值中的至少一项。

进一步地，所述自适应保护模式包括自适应短路瞬时保护模式、自适应短路短延时保护模式、自适应过载长延时保护模式、自适应漏电保护模式中的至少一种。

本发明实施例所述的自适应保护方法，可以实时在线修正配电回路的保护整定值，包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

图2是本发明另一实施例提供的自适应保护方法的流程图。如图2所示，本发明另一实施例提供的自适应保护方法，所述方法包括：

步骤201，获取预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述预设时间段内配电回路的最大工作电流值和最大漏电流值；

步骤202，根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值；

步骤203，确定是否启动自适应保护模式，是则将所述配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

步骤204，实时获取下一预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值；

步骤205，比较所述下一预设时间段内和上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值，如果所述下一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值大于上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值且小于断路器跳闸保护电流值，则根据所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的修正的自适应保护整定值；

步骤206，将所述配电回路的修正的自适应保护整定值重新配置至本地和/或远程自适应保护系统，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

由于步骤201-203分别与图1所示的实施例的步骤101-103相同，在此不再赘述。

本发明另一实施例所述的自适应保护方法，可以实时在线修正配电回路的保护整定值，包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

图3是本发明一实施例提供的自适应保护装置的结构示意图。如图3所示，本发明一实施例提供的自适应保护装置，所述装置包括：

获取单元301，用于实时获取预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，以及所述预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值；

第一确定单元302，用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值；

显示配置单元303，用于显示所获取的配电回路的最大电流值和最大漏电流值，以及所确定的配电回路的自适应保护整定值；根据输入的确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统；通知所述本地和/或远程自适应保护系统进入自适应保护模式；

进一步地，所述装置还包括：

第二确定单元304，用于比较所述下一预设时间段内和上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值，如果所述下一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值大于上一预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值且小于断路器跳闸保护电流值，则根据所述下一预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的修正的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述第一确定单元302，用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，还包括：用于根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述显示配置单元303，还包括：提示是否启动自适应保护模式；发送启动自适应保护模式的动态验证码；根据输入的动态验证码和/或确认密码以及所确定需要启动自适应保护模式的配电回路，将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的本地和/或远程自适应保护系统。

本发明实施例所述的自适应保护装置可以实时在线修正配电回路的保护整定值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

图4是本发明一实施例提供的自适应保护系统的结构示意图。如图4所示，本发明一实施例提供的自适应保护系统，所述系统包括：电流测量装置401、处理器402，其中：

所述电流测量装置401，与处理器402连接，用于实时测量得到预设时间段内配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，所述电流测量装置401可以为电流互感器；

所述处理器402，设置有上述实施例所述的自适应保护装置，用于就地实时在线得到及配置配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述系统还包括数据采集器403和上位机404，所述上位机404通过数据采集器403与处理器402通信连接；所述上位机404设置有上述实施例所述的自适应保护装置，用于远程实时在线得出及配置配电回路的自适应保护整定值，实时在线修正配电回路的自适应保护整定值。

进一步地，所述系统还包括断路器405和/或接触器406，所述断路器405和/或接触器406与所述处理器402和/或上位机404通信连接，所述断路器406本身具有三段式(短路瞬时保护、短路短延时保护和过载长延时保护)保护，在本发明中此三段式保护作为自适应保护的后备保护。

在本实施例中，处理器402通过电流测量装置401获取配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，分析得出所述预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值，然后根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值、或结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，最后将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的处理器和/或上位机，所述处理器和/或上位机通过控制断路器和/或接触器实现配电回路的自适应保护，包括自适应短路瞬时保护、自适应短路短延时保护、自适应过载长延时保护和自适应漏电保护中的至少一项。

在本实施例中，上位机404通过数据采集器403采集电流测量装置401获取配电回路在每一时刻的工作电流和漏电流，分析得出所述预设时间段内配电回路的最大电流值和最大漏电流值，然后根据所述配电回路在所述预设时间段内的最大电流值和最大漏电流值、或结合所述配电回路的变压器容量、线缆规格、断路器型号和用电设备类型中的至少一项确定得到所述配电回路的自适应保护整定值，最后将所确定的配电回路的自适应保护整定值配置至所述配电回路所对应的处理器和/或上位机，所述处理器和/或上位机通过控制断路器和/或接触器实现配电回路的自适应保护，包括自适应短路瞬时保护、自适应短路短延时保护、自适应过载长延时保护和自适应漏电保护中的至少一项。

进一步地，所述系统还包括人机交互装置407，用于人机交互，所述人机交互装置407与所述处理器402和/或上位机404通信连接，所述人机交互装置407可以为显示屏、触控屏、平板电脑、手机或键盘。

进一步地，所述自适应保护整定值包括自适应短路瞬时保护整定电流值、自适应短路短延时保护整定电流值、自适应过载长延时保护整定电流值和自适应漏电保护整定电流值中的至少一项。

本发明实施例所述的自适应保护系统，可以实时在线修正配电回路的保护整定值，有效解决因断路器与线缆不匹配、断路器默认保护整定值不合理、现场故障电流大于过载电流值但小于短路保护整定电流值等情况引起的误动作、不动作、延迟动作、漏电误报警等问题，实现对配电回路灵敏可靠的保护，使配电回路的始终处于最佳的保护状态，显著提升配电系统的安全性和可靠性。

应当注意的是，在本发明的系统的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。