[發明專利]電網保護方法和裝置

有效

• 申請號: 201680023916.6
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN107534285B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 吉爾斯·本哈姆扎;杰羅姆·詹努賴茲;蒂博·勒布雷頓
• 申請（專利權）人: 賽峰電氣與電源公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/06;H02H1/00;H02H7/22
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;王科華

本發明主要涉及一種保護電網(100)免于電氣故障的方法，所述電氣故障生成第一類型信號和與第一類型信號的類型不同的第二類型信號，電網(100)包括電源(110)和電氣裝置(120)，二者之間設有接觸器(133)，接觸器(133)可以被設為兩個狀態：?斷開狀態(0)，用于電源(110)不與電氣裝置(120)電連接；?閉合狀態(1)，用于電源(110)與電氣裝置(120)電連接；所述的方法包含以下步驟：?檢測(210)第一類型信號；?設定(220)接觸器處于斷開狀態(0)；?驗證(230)，在預設時間段，也被稱為“決定斷開的時間(T_dod)”期間驗證(230)是否出現了第二類型信號；?如果在決定斷開的時間(T_dod)期間出現了第二類型信號，保持(240)接觸器處于斷開狀態(0)；?如果在決定斷開的時間(T_dod)期間沒有出現第二類型信號，設定(250)接觸器為閉合狀態(1)。

技術領域

本發明的技術領域是電網(power grid)領域，特別是檢測電網中出現的電弧故障(arc faults)領域。

本發明還涉及一種通過檢測電弧故障保護電網的方法和裝置。

背景技術

電網能夠將電力傳遞給各種電負載，并可以產生電弧，也被稱為電弧故障，其中最頻繁的原因是觸點的打開與閉合，電纜的切割，通過摩擦或老化導致的絕緣損耗，電纜的發熱，以及包含連接損耗的振動。

尤其是電弧故障掃描會引起電網損壞或引發火災。傳統的保護設備(例如熱斷路器)不能系統地保護電網免于電弧故障，并且現有的電弧檢測設備并不可靠到足以在要求苛刻的領域中實現，例如航空領域。

實際上，這種保護設備具有很高的誤報率。因此，這種設備的集成，尤其是集成在航空體系內，將導致在系統中鏈末端由于突然跳閘而整體不安全，因此將引起運行惡化。

目前，飛行器電網的設計是通過安裝標準規定的，并被設定為用于電纜絕緣和循環的示例性規則，目的是防止電弧故障的形成。不幸地是，這些安裝標準具有局限性，飛行器中仍然有電火發生的可能。

直到最近，由于使用了低電壓級別(115伏交流電壓和28伏直流電壓)，因此，關于航空領域中電氣設備的規范不再考慮電弧故障的檢測。

然而，在最近的飛行器中，許多液壓的、機械的或者氣動的裝置被電氣裝置所取代，這意味著電負載增加了，并導致機載功率的增加。這要求將電壓級別轉換增加至現在可以達230伏的交流電壓和+/-270伏的直流電壓。

就此而言，該增加與空氣環境所施加的約束相關：與海拔、溫度循環關聯的壓力下降，以及濕度的變化，存在不可避免的電弧故障的風險。因此，以可靠的方式檢測電弧故障便成了關鍵問題。

文件WO2014/001466描述了監視電網的裝置和方法。然而，該文件中所描述的裝置和方法沒能最小化火災的風險及其帶來的損壞。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提出了一種用于確定電氣故障的方法。該方法可靠，而且無需突然和不必要地中斷由電網供電的電氣設備的運行。在本發明中，提出了一種用于可靠地檢測發生在電網中的電氣故障并迅速保護電網、環境、人員和儀器的解決方案。

為此，本發明的第一方面涉及一種用于保護電網免于電氣故障的方法，該電氣故障生成第一類型信號和與第一類型信號的類型不同的第二類型信號，所述電網包括電源和電氣裝置，二者之間設有接觸器，該接觸器能夠設為兩個狀態：

-斷開狀態，電源不與電氣設備電連接；

-閉合狀態，電源與電氣設備電連接；

其中所述方法包括以下步驟：

-檢測第一類型的信號；

-接觸器設為斷開狀態；