[發明專利]干擾電弧識別單元

有效

• 申請號: 201710383845.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107449998B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: J.邁耶;P.沙格納;K.文茨拉夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12;G01R19/165
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種用于低壓電路的干擾電弧識別單元，具有：至少一個與電路相關的電壓傳感器以周期地確定電路的電壓值，至少一個與電路相關的電流傳感器以周期地確定電路的電流量，所述電壓傳感器和電流傳感器與評估單元連接，且所述評估單元構造為：連續地在一時間點確定電壓值和電流值的值對，使得分別存在：第一時間點的電壓值和電流值的第一值對，第二時間點的電壓值和電流值的第二值對，和第三時間點的電壓值和電流值的第三值對，從三個值對計算電弧電壓，將所述電弧電壓與閾值進行比較，且在量值方面上超所述閾值時發出干擾電弧識別信號。

技術領域

本發明涉及干擾電弧識別單元，功率開關，短路器和用于干擾電弧識別的方法。

背景技術

在低壓電路或低壓設備中，即在用于直至1000伏特交流電壓或1500伏特直流電壓的電路的低壓網絡中，短路通常與出現的干擾電弧關聯，如并聯或串聯干擾電弧。特別地，在大功率配電設備和開關設備中，此干擾電弧在斷開不夠快時可以導致運行裝置、設備部分或整個開關設備的毀滅性損壞。為避免長時間的且大面積的能量供給中斷且降低人員損害，要求在數毫秒內識別且熄滅此類干擾電弧，特別是強電流或并聯干擾電弧。能量供給設備的常規的保護系統(例如，熔斷器和功率開關)不能夠在要求的時間要求下提供可靠的保護。

功率開關在此特別地意味著用于低壓的開關。功率開關，特別是低壓設備內的功率開關通常用于63至6300安培的電流。特別地，如Moulded Case Circuit Breaker的閉合的功率開關用于63至1600安培的電流，特別是125至630或1200安培的電流。打開的功率開關或如Air Circuit Breaker的空氣功率開關特別地用于630至6300安培的電流，特別是1200至6300安培的電流。

功率開關在本發明的意義中可以特別地具有電子觸發單元，其也稱為ElectronicTrip Unit，簡稱為ETU。

功率開關監測通過其流動的電流，且在上超電流極限值或電流-時段極限值時(即在存在對于一定的時段的電流值時)，中斷通向能量阱或消耗器的電流或能量流，這稱為觸發。觸發條件的確定和功率開關的觸發可以通過電子觸發單元進行。

短路器是用于導線或匯流排的短路的特殊的裝置，以產生限定的短路來保護電路或設備。

常規的干擾電弧檢測系統評估由于電弧產生的光發射且以此檢測干擾電弧。

其缺點是，與電導線或匯流排必須平行地敷設光波導體或光檢測系統，以識別可能出現的干擾電弧。

發明內容

本發明的任務是給出用于干擾電弧識別的可能性。

此任務通過按照本發明的干擾電弧識別單元、按照本發明的功率開關、按照本發明的短路器和按照本發明的方法解決。

根據本發明建議，用于低壓電路的干擾電弧識別單元具有：至少一個與電路相關的電壓傳感器以周期地確定電路的電壓值，至少一個與電路相關的電流傳感器以周期地確定電路的電流量。所述電壓傳感器和電流傳感器與評估單元連接。傳感器在此可以布置在外部且不必布置在干擾電弧識別單元的殼體內。識別單元構造為例如通過采樣相應的值，連續地在一時間點確定電壓值和電流量的值對，使得分別存在：

在第一時間點的電壓值(u1)和電流量的第一值對，和

在第二時間點的電壓值(u2)和電流量的第二值對。

從兩個值對計算電弧電壓(Ulb)，將所述電弧電壓與閾值(SW)進行比較。在量值方面上超所述閾值時發出干擾電弧識別信號。

在量值方面的上超意味著在正的第一閾值方面可以上超和/或在負的第二閾值方面可以下超，類似于在量值方面將電弧電壓與(正的)閾值進行比較。

這具有特別的優點，即給出了用于干擾電弧識別的簡單且可靠的可能性。