[发明专利]一种控制器、负载保护方法、自动转换开关设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气领域，尤其涉及一种控制器、负载保护方法、自动转换开关设备及系统。

背景技术

自动转换开关设备(Automatic Transfer Switching Equipment，简称ATSE)，用于实时监测两路电源的状态(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并在一路电源出现故障时将负载电路自动转换到另一个电源。如市电与发电机电源的转换，两路市电的转换，其主要作用是在两路可用的供电电源间选择一路安全可靠的电源向负载供电，以保证重要负载电源的连续供应，对于重要用电场所的生产及安全起着重要的作用。自动转换开关设备一般由开关本体和控制器组成，控制器接收常用电源和备用电源发送的状态数据并对状态数据进行逻辑运算、若判断所述电源的状态异常向开关本体发送跳闸信号，所述开关本体根据控制器的信号进行操作。所以控制器对于自动转换开关设备起着非常重要的作用。现有技术的ATSE，一般分为PC级和CB级两种，PC级ATSE是指能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE；CB级ATSE是指配备过电流脱扣器的ATSE，它的主触头能够接通并用于分断短路电流，对于负载的保护起着重要作用，参见图1，为现有技术的一种CB级ATSE，包括控制器和两台断路器组成的开关本体。

但是，上述CB级ATSE在实现切换过程中可能存在下述问题：ATSE的负载支路短路时，ATSE的开关本体不经控制器的跳闸信号控制自动切断电源，虽然起到短路保护作用，但是也使ATSE带的所有负载全部失电，使重要负载中断供电，造成生产中断，严重者还可能带来生产安全的危险，所以，这种短路保护不符合ATSE保障电源供应的目的；其次，CB级ATSE的断路器与下级负载断路器的一致性不好或者选择性保护计算不当，负载支路过载故障时容易导致上下级断路器同时跳闸，参见图2，存在因为一个负载支路过载故障，导致整个ATSE所带负载全部断电的缺陷。这也不符合ATSE保障电源供应的目的。所以，现有技术中的ATSE负载支路短路、过载时不能保障正常负载的正常供电。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制器、控制方法、自动转换开关设备及控制系统，在对电源监控的基础上还对ATSE所带负载的电流进行实时监测并对故障负载进行跳闸，实现了负载短路、过载保护时ATSE保障正常负载正常供电。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种控制器，该控制器设置在自动转换开关设备中，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集负载的实时电流数据，

逻辑运算单元，用于根据至少一个周期内的所述负载的实时电流数据生成所述负载的实时电流模型；在符合预设时刻条件下，利用所述实时电流模型得到至少一个时刻的电流参数，并求取所述至少一个时刻的电流参数相对于由标准电流模型得到的对应时刻的电流参数的倍数；若所求取的倍数均大于或等于预设临界值，则确定所述负载电流异常，其中，所述电流模型为时刻与电流参数的对应关系；

指令输出单元，用于在所述逻辑运算单元确定所述负载电流异常时，向所述负载发送跳闸指令。

一方面，本发明实施例提供一种负载保护的方法，应用于自动转换开关设备，其特征在于，包括，

采集负载的实时电流数据，

根据至少一个周期内的所述负载的实时电流数据生成所述负载的实时电流模型；在符合预设时刻条件下，利用所述实时电流模型得到至少一个时刻的电流参数，并求取所述至少一个时刻的电流参数相对于由标准电流模型得到的对应时刻的电流参数的倍数；若所求取的倍数均大于或等于预设临界值，则确定所述负载电流异常，其中，所述电流模型为时刻与电流参数的对应关系；

若确定所述负载电流异常，向所述负载发送跳闸指令。

一方面，本发明实施例提供一种自动转换开关设备，包括，

上述的控制器，

与上述控制器连接的开关本体，用于接收控制器发送的故障电源的跳闸指令，并断开所述故障电源开关。

一方面，本发明实施例提供一种自动转换开关设备控制系统，包括，

上述的自动转换开关设备。

与上述自动转换开关设备连接的至少两路负载，用于向自动转换开关设备发送实时电流数据，并接收自动转换开关设备发送的跳闸指令；

与上述自动转换开关设备连接的至少两路电源，用于使用其中之一向所述负载供电，并向自动转换开关设备发送实时供电数据。