用于低压IT供电系统的保护方法及装置
技术领域
本发明涉及供电领域，特别是涉及一种用于低压IT供电系统的保护方法及装置。
背景技术
现有技术中的低压供电系统在出现单相接地时，会产生漏电流，漏电流对系统的安全造成威胁。具体地，自电源侧至负载侧的电源传输线依次串联不同级别的保护开关，例如，一级保护开关为靠近负载侧的保护开关，其设置于某房子的一个具体的插座处的保护开关，二级保护开关为该房子内的总开关，三级保护开关为靠近电源侧的保护开关，为该房子所在的楼层的总开关。各个保护开关均对应一个检测模块和一个处理器，其中，检测模块检测对应的保护开关所在处的电源输出线的三相导线和零线的漏电流总和，处理器判断检测模块检测到的漏电流总和是否大于该保护开关对应的漏电流预设值，若是，则会控制对应的保护开关断开以保证系统的安全。其中，为了实现靠近电源侧的保护开关不轻易断开，从负载侧至电源侧方向的各保护开关的动作电流值（也即漏电流预设值）依次增大。例如，一级开关的动作电流值为20mA,二级保护开关的动作电流值为100mA, 三级保护开关的动作电流值为200mA。可见，现有技术为了实现靠近电源侧的保护开关不轻易断开，通过设定不同的动作电流值控制保护开关分级断开，但是，高级别的保护开关的动作电流值较大且远大于安全阈值，容易产生安全事故（例如产生火灾或对人体安全造成威胁）。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于低压IT供电系统的保护方法及装置，实现了控制保护开关分级断开且靠近电源侧的保护开关不轻易断开的功能。此外，基于该种方式，便可以将漏电流预设值设置为小于安全阈值，降低了安全事故发生的可能性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于低压IT供电系统的保护方法，所述低压IT供电系统包括自电源侧至负载侧的传输线上依次串联的不同级别的保护开关，且每个所述保护开关对应一个检测模块及一个处理器，所述保护方法应用于各个所述处理器，包括：
获取与自身对应的检测模块检测到的对应的保护开关处的电源输出线的三相导线和零线的漏电流总和；
判断所述漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值；
若是，则控制与自身对应的保护开关断开；
若否，则控制与自身对应的保护开关保持闭合；
其中，沿所述负载侧至所述电源侧方向的各个所述处理器对应的预设时间依次增大。
优选地，沿所述负载侧至所述电源侧方向的各个所述处理器对应的预设时间依次增大，包括：
沿所述负载侧至所述电源侧方向的各个所述处理器中任意相邻的两个所述处理器对应的预设时间相差n秒，且最靠近电源侧的处理器对应的预设时间大于最靠近负载侧的处理器对应的预设时间。
优选地，还包括：
读取档位调节模块调节的档位信息；
基于所述档位信息调节所述预设时间。
优选地，还包括：
接收上位机发送的闭合指令；
基于所述闭合指令控制对应的所述保护开关闭合。
优选地，还包括：
接收上位机发送的断开指令；
基于所述断开指令控制对应的所述保护开关断开。
优选地，还包括:
将对应的所述保护开关的闭合或断开的状态发送至上位机。
优选地，所述预设时间大于零。
优选地，在判断所述漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于所述漏电流预设值之前，还包括：
判断所述漏电流总和是否大于安全阈值；所述安全阈值大于所述漏电流预设值；
若是，则控制对应的保护开关按照国家标准延时时间延时断开；所述国家标准延时时间小于所述预设时间；
若否，则进入判断所述漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于所述漏电流预设值的步骤。
本发明还提供了一种用于低压IT供电系统的保护装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述所述的保护方法。
本申请还提供了一种低压IT供电系统，包括自电源侧至负载侧的传输线上依次串联的不同级别的保护开关，且每个所述保护开关对应一个检测模块，还包括：
与每个所述保护开关对应的上述所述的用于低压IT供电系统的保护装置。
本发明公开了一种用于低压IT供电系统的保护方法及装置，该方案中，先获取检测模块检测到的漏电流总和，然后判断漏电流总和在自身对应的预设时间持续大于漏电流阈值时，控制对应的保护开关断开。本申请中由于各处理器判断所需要持续的预设时间不同，且沿负载侧至电源侧串联的各处理器对应的预设时间依次增大，所以只会控制漏电流总和大于漏电流阈值且最靠近负载侧的保护开关断开，实现了控制保护开关分级断开且靠近电源侧的保护开关不轻易断开的功能。此外，基于该种方式，便可以将漏电流预设值设置为小于安全阈值，降低了安全事故发生的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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。
图1为本发明提供的一种用于低压IT供电系统的保护方法的流程图；
图2为本发明提供的一种用于低压IT供电系统的保护装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于低压IT供电系统的保护方法及装置，实现了控制保护开关分级断开且靠近电源侧的保护开关不轻易断开的功能。此外，基于该种方式，便可以将漏电流预设值设置为小于安全阈值，降低了安全事故发生的可能性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参照图1，图1为本发明提供的一种用于低压IT供电系统的保护方法的流程图，低压IT供电系统包括自电源侧至负载侧的传输线上依次串联的不同级别的保护开关，且每个保护开关对应一个检测模块及一个处理器，保护方法应用于各个处理器，包括：
S11：获取与自身对应的检测模块检测到的对应的保护开关处的电源输出线的三相导线和零线的漏电流总和；
S12：判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值；
S13：若是，则控制与自身对应的保护开关断开；
S14：若否，则控制与自身对应的保护开关保持闭合；
其中，沿负载侧至电源侧方向的各个处理器对应的预设时间依次增大。
现有技术中为了实现靠近电源侧的保护开关不轻易断开，也即重要的保护开关不轻易断开，通过将沿负载侧至电源侧的，出现电源输出线上的三相导线和零线的漏电流总和大于漏电流预设值时，通过将沿负载侧至电源侧方向的各保护开关的动作电流值（也即漏电流预设值）依次增大。但是，高级别的保护开关的动作电流值较大且远大于安全阈值，容易产生安全事故（例如产生火灾或对人体安全造成威胁）。
基于此，本申请先获取检测模块检测到的对应的保护开关出的电源输出线的三相导线和零线的漏电流总和，然后判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值，若是，则控制对应的保护开关断开，以保护系统的安全，若否，则控制对应的保护开关保持闭合，本申请中沿负载侧至电源侧方向的各个处理器对应的预设时间依次增大，这样最靠近负载侧的处理器对应的预设时间最短，在检测到漏电流时，最靠近负载侧的处理器最先控制对应的保护开关断开，在最靠近负载侧的保护开关断开后，除了最靠近负载侧之外的检测模块就检测不到漏电流了，也即出最靠近负载侧之外的处理器在预设时间内没有持续检测到漏电流，对应的保护开关不用断开。本申请通过对不同级别的保护开关对应的处理器设定的预设时间不同，实现了保护开关的分级断开，使重要的保护开关不轻易断开，保证了供电的可靠性。此外，基于这种方式，各个处理器对应的漏电流预设值是相同的，可以将漏电流预设值设置为小于安全阈值，这样各个保护开关的动作电流，也即漏电流总和均较小，降低了发生安全事故的可能性。
具体地，例如，沿负载侧至电源侧设置了三级保护开关，分别为一级保护开关、二级保护开关和三级保护开关，并且分别对应的处理器对应的预设时间依次为1秒、2秒、3秒，则在一级保护开关处的电源线出现单相接地时，一级保护开关对应的检测模块检测到漏电流总和且对应的处理器判断漏电流总和大于漏电流预设值时，二级保护开关和三级保护开关分别对应的检测模块检测到相同的漏电流总和，此时一级保护开关对应的处理器在1秒后控制一级保护开关断开，二级保护开关对应的处理器在未达到预设时间（也即2秒），一级保护开关已经断开，在1秒后，二级保护开关和三级保护开关对应的检测模块已经检测不到漏电流总和，也即对应的处理器在2秒后3秒时间内没有持续的检测到漏电流总和大于漏电流预设值，实现了靠近电源侧的保护开关不轻易断开的功能。
此外，这里的低压供电系统为IT系统，此时若出现单相或者零线接地时，产生的漏电流总和约为几毫安至十几毫安，这是产生的漏电流总和相对较小，虽然不会产生人体触电等安全问题，但是也存在一定的安全隐患，此时将漏电流预设值可以设置为0.5mA-5mA之间的某一具体值，这样在检测模块检测一个较小的漏电流总和时，也可以控制对应的保护开关断开以排除安全隐患，扩大IT系统的应用范围。此外，考虑到重要的开关不宜轻易跳闸，这里的高级别的保护开关对应的处理器对应的预设时间可以设置为较长时间（如0.5小时至2小时），最高级别的保护开关对应的处理器对应的预设时间可以设置为永久。
综上，本申请中由于各处理器判断所需要持续的预设时间不同，且沿负载侧至电源侧串联的各处理器对应的预设时间依次增大，所以只会控制漏电流总和大于漏电流阈值且最靠近负载侧的保护开关断开，实现了控制保护开关分级断开且靠近电源侧的保护开关不轻易断开的功能。此外，基于该种方式，便可以将漏电流预设值设置为小于安全阈值，降低了安全事故发生的可能性。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，沿负载侧至电源侧方向的各个处理器对应的预设时间依次增大，包括：
沿负载侧至电源侧方向的各个处理器中任意相邻的两个处理器对应的预设时间相差n秒，且最靠近电源侧的处理器对应的预设时间大于最靠近负载侧的处理器对应的预设时间。
具体地，本申请中的任意两个处理器对应的预设时间相差n秒，且负载侧至电源侧方向的各个处理器对应的预设时间依次增大，也即两个处理器中相对最靠近电源侧的处理器对应的预设时间大于最靠近负载侧的处理器对应的预设时间。此外，电力系统相关规定n不小于0.2，本实施例中n为0.5，当然也可以为其他数值，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，还包括：
读取档位调节模块调节的档位信息；
基于档位信息调节预设时间。
具体地，本申请中的预设时间是由档位调节模块确定的，每个处理器对应一个档位调节模块，档位调节模块调节对应的处理器对应的预设时间，各处理器读取对应的档位调节模块调节的档位信息，然后各处理器基于档位调节调节预设时间。
这里的档位调节模块可以但不限于为旋转编码开关，也可以为其它具有档位调节功能的模块，本申请在此不作特别的限定。
作为一种优选的实施例，还包括：
接收上位机发送的闭合指令；
基于闭合指令控制对应的保护开关闭合。
考虑到在处理器控制对应的保护开关断开之后，在工作人员排除故障后，方便工作人员在线控制闭合，本申请的处理器还通过通信模块与上位机建立连接，在保护开关需要闭合时，上位机向对应的处理器发送闭合指令，处理器基于闭合指令控制对应的保护开关闭合。
作为一种优选的实施例，还包括：
接收上位机发送的断开指令；
基于断开指令控制对应的保护开关断开。
考虑到可能会存在某种情况需要使某个开关断开，如进行输电线路的调整或者根据当时用电负荷的实际情况需使保护开关断开，本申请中的处理器还用于接收上位机发送的断开指令，在需要控制保护开关断开时，向对应的处理器发送断开指令，处理器控制对应的保护开关断开。
作为一种优选的实施例，还包括:
将对应的保护开关的闭合或断开的状态发送至上位机。
为了工作人员能及时的了解到各个保护开关的开关或闭合的状态，本申请中的处理器还用于采集对应的保护开关的状态，并将其发送至上位机，所述上位机可以为人机界面，也可以为其它可以进行监视的上位机。
此外，在处理器控制对应的保护开关断开时，也可以向上位机发送报警信息，以便工作人员及时了解保护开关的状态并对此进行及时的处理，这里的报警信息可以为声音报警和/或光报警，也可以为其他形式的报警信息，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，预设时间大于零。
具体地，低压供电系统为IT系统时，出现单相接地或者零线接地时，产生的漏电流总和为几毫安至十几毫安，不会造成人体触电或者接地打弧，通常也不会引起人体器官伤害，考虑到可能是人偶然接触导致出现的漏电流总和，此时人会有发麻的触电感，通常会迅速甩开，此时若预设时间为0时，则可能出现保护开关频繁断开的现象。因此，本申请将预设时间设置为大于0，也即最靠近负载侧的处理器对应的预设时间大于0。本实施例中，预设时间设置为5秒至15秒之间的某一具体数值，也即在漏电流总和出现的时间小于该数值时，认为是误触碰，对应的保护开关保持闭合，在漏电流总和出现的时间大于该数值时，处理器才控制对应的保护开关断开。可见，本申请采用这种方式避免了保护开关频繁的断开和闭合。
作为一种优选的实施例，在判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值之前，还包括：
判断漏电流总和是否大于安全阈值；安全阈值大于漏电流预设值；
若是，则控制对应的保护开关按照国家标准延时时间延时断开；国家标准延时时间小于预设时间；
若否，则进入判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值的步骤。
考虑到可能出现漏电流总和大于漏电流预设值且大于安全阈值的情况，造成人体触电或者引起火灾的情况。基于此，本申请在判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值之前，先判断漏电流总和是否大于安全阈值，若是，则控制对应的保护开关按照国家标准延时断开，若否，则进入判断漏电流总和是否在自身对应的预设时间内持续大于漏电流预设值的步骤。其中，这里的安全阈值大于漏电流预设值，国家标准延时小于预设时间。
具体地，本实施例中的安全阈值为30mA，国家标准时间为0.1秒，也即在检测模块检测到漏电流总和大于30mA时，对应的处理器控制对应的保护开关延时0.1秒断开。
这里的漏电流总和大于漏电流预设值的情况可能是由于供电线路太长且分布电容补偿失效，或IT系统中三相中的两相或者IT系统中的单相和零线同时接地，也可能为TT系统或TN系统中的单相接地，包括金属接地和较低电阻接地，会引起漏电流总和大于安全阈值，具体是哪种情况，本申请在此不再赘述。通常情况下，IT系统的漏电流总和不会超过1000mA，但是在人体触电电流达到100mA以上，时间超过1秒就会产生触电伤亡。可能引起火灾的漏电流总和的数值一般为1A以上。
请参照图2，图2为本发明提供的一种用于低压IT供电系统的保护装置的结构框图。
一种用于低压IT供电系统的保护装置，包括：
存储器1，用于存储计算机程序；
处理器2，用于执行计算机程序时实现上述的保护方法。
本申请还提供了一种用于低压IT供电系统的保护装置，与上述方法实施例描述的用于低压IT供电系统的保护方法具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
一种低压IT供电系统，包括自电源侧至负载侧的传输线上依次串联的不同级别的保护开关，且每个保护开关对应一个检测模块，还包括：
与每个保护开关对应的上述的用于低压IT供电系统的保护装置。
本申请还提供了一种低压IT供电系统，这里保护开关的个数本申请不做特别的限定，具有个数根据实际需要进行相适应的设置即可，IT系统供电可靠性较高，通常应用在煤矿井下、医院、船舶或高铁等场合。本申请提供的低压IT供电系统与上述方法实施例描述的用于低压IT供电系统的保护方法具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
