[發明專利]具有斷路器、特別是具有低壓斷路器的保護裝置

有效

• 申請號: 200680051527.0
• 申請日: 2006-12-27
• 公開（公告）號: CN101361243A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 亨利·弗蘭克;杰弗里·C·邁茲納;伊爾卡·雷德曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02H3/16
• 分類號: H02H3/16;H02H7/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分具有斷路器、特別是具有低壓斷路器的保護裝置。

背景技術

已知低壓斷路器設置有過電流斷電器，過電流斷電器除了包含對過載和短路的保護之外還可以包含相對于接地的保護。接地故障電流的確定可以通過相電流的向量和的構成而實現，或者又可以利用變換器檢測回流至供電單元的接地故障電流。但是，在此僅可以確定流經斷路器的接地故障電流(不受接地故障限制地)。

然而在裝置應用中可能需要，除了確定流經低壓斷路器的接地故障電流之外還要確定在供電單元(中壓變壓器)與斷路器之間的接地故障(受接地故障限制)。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種具有斷路器的保護裝置，該保護裝置也可以檢測在供電單元(變壓器)與斷路器之間的接地故障電流(受接地故障限制地)。

該目的的解決方案通過權利要求1的特征實現；從屬權利要求涉及優選的設計方案。

該解決方案提出，同時在變壓器的星形線路與每個相線上的過電流裝置之間、中線與連接在中性點并接地的中性線(Sternpunktleiter)之間分別設置第二磁-電變換器，根據第二變換器的變換器電流(Wandlerstrom)分別檢測第二接地故障電流的存在，以及當第二接地故障電流存在時形成用于切斷變壓器的信號。在識別接地故障電流時，現在由過電流裝置(由“過電流斷電器”)以信號的形式產生一個信息，該信息可以用于切斷變壓器或供電單元。在此，監測在變壓器(供電單元)與斷路器之間的接地故障可以作為附加功效簡單地集成到斷路器的過電流裝置中。

在下述情況下可以改進保護裝置的安全性，即當第一和/或第二接地故障電流存在時分別檢測其數值，并且僅當其數值分別超過預定臨界值時，在第一接地故障電流存在時才實現中斷(Unterbrechung)或在第二接地故障電流存在時才實現切斷。

簡單的保護裝置設計為將第二變換器連接起來，即形成差動電流。

當第二變換器具有作為傳感器元件的線圈時在技術上是簡單的。

在一種簡單的實施方式中第二變換器的所有線圈并聯。

以有利的方式，分別借助差動電流或借助相線的相電流的向量和來實現接地故障電流的檢測。

在易操作的保護裝置中可視地示出用于切斷變壓器的信號。

當通過總線輸出用于切斷變壓器的信號，該總線又與繼電器模塊連接時，對于控制技術來說這是簡單的，在存在用于切斷變壓器的信號時該繼電器模塊利用其繼電器觸點觸發變壓器的切斷。

一種緊湊的實施方式設計為，相線和中線穿過斷路器延伸并且在斷路器上可視地示出用于切斷變壓器的信號。

當在切斷變壓器時或切斷變壓器之后產生反饋信號并且在斷路器上可視地示出時，這是易操作的。

附圖說明

隨后參照附圖進一步描述本發明。唯一的附圖以示意性的視圖示出二次側的在星形線路中驅動的變壓器1(在此是中壓變壓器)，其通過相線L1、L2、L3和中線N與負載V連接。

具體實施方式

附圖進一步示出保護裝置2，其包括斷路器3。相線L1、L2、L3和中線N穿過斷路器3。斷路器3具有過電流保護裝置，其磁-電變換器4在圖4中示出。變換器4是線圈，該線圈分別圍繞所屬的導線L1、L2、L3、N并作為傳感器元件用于流過導線L1、L2、L3、N的電流。所有變換器4與具有軟件控制的處理器(未示出)的中央處理單元TU(跳閘單元)電連接。每個變換器4將相應的變換器電流發送到處理單元TU，該處理單元借助變換器電流相對于附圖在斷路器3下方確定接地故障電流的存在(第一接地故障電流，不受接地故障限制)。分別借助通過變換器4獲知的相電流的差動電流(或向量和)實現接地故障電流的檢測。

斷路器進一步具有開關裝置，其觸發電磁鐵5在附圖中示出。觸發電磁鐵5在接地故障電流存在時操作具有多個開關觸點6的開關，以便中斷在變壓器1與負載V之間的相線L1、L2、L3。如圖所示，此時也中斷中線N。借助由處理單元TU發送的起動信號來實現觸發電磁鐵5的激活，這種情況在此示意性地以箭頭7示出。

在附圖中斷路器3上方進一步示出的另一磁-電變換器8屬于保護裝置，該變換器類似于變換器4圍繞所屬的導線L1、L2、L3、N以及在此還圍繞中性線9，該中性線與星形線路的中性點連接并且接地10，其中在附圖中元件11示意性地表示與接地10可斷開的連接。變換器8設計為線圈，其全部并聯。連接在一起使得可以形成相應的差動電流并借助于該差動電流檢測接地故障電流的出現。(當然也可以借助于相電流的向量和檢測接地故障電流。)