[發明專利]用于檢測電弧故障的設備和相關聯的電弧故障保護單元

在審

• 申請號: 202011471203.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112986712A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: H.雷西格爾
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

1.一種用于檢測多相電氣裝置(2)中的電弧故障的檢測設備(10；10'；10”)，所述檢測設備包括：

-高頻測量系統(14)，其耦合到所述多相電氣裝置的至少兩條電氣相線(L1、L2、L3)，并且被配置成提取代表流經所述電氣相線的電流的高頻分量的第一信號(RSSI)；

-多個低頻測量系統(20)，每個低頻測量系統耦合到所述多相電氣裝置的一條電氣相線，每個低頻測量系統被配置成獲取代表流經相對應的電氣相線的交流線電流的第二信號；

-數據處理模塊(22)，其被編程為基于第二信號和第一信號來檢測電弧故障。

2.根據權利要求1所述的檢測設備，其中，所述檢測設備包括多個單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3)，每個單相電流傳感器被配置成與所述多相電氣裝置的一條電氣相線(L1、L2、L3)相關聯，并且其中，所述高頻測量系統被配置成將從所述單相電流傳感器導出的高頻測量信號進行組合以形成從中提取所述第一信號(RSSI)的復合信號(U_{IN_HF})。

3.根據權利要求2所述的檢測設備，其中，所述單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3)的輸出端通過電容器(54)連接到所述高頻測量系統的輸入端。

4.根據權利要求2所述的檢測設備，其中，所述單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3)的輸出端通過電阻器(Z_C1、Z_C2和Z_C3)連接到所述高頻測量系統的輸入端。

5.根據權利要求2所述的檢測設備，其中，所述單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3)的輸出端借由磁耦合設備連接到所述高頻測量系統，所述輸出端中的每一個都連接到初級繞組，所述初級繞組磁耦合到次級繞組，所述次級繞組連接到所述高頻測量系統的輸入端。

6.根據權利要求1所述的檢測設備，其中，所述高頻測量系統(14)包括專用電流傳感器(60)，所述專用電流傳感器被配置成耦合到所述電氣相線中的至少兩條電氣相線，并且被配置成生成從中提取所述第一信號(RSSI)的復合信號(U_{IN_HF})，并且其中，所述檢測設備(10”)包括多個單相電流傳感器(64；LFS1、LFS2、LFS3)，每個單相電流傳感器被配置成與所述多相電氣裝置的一條電氣相線相關聯，每個單相電流傳感器與所述低頻測量系統(20)中的一個相關聯。

7.根據權利要求2至6中任一項所述的檢測設備，其中，所述單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3；64；LFS1、LFS2、LFS3)是電流變壓器。

8.根據權利要求7所述的檢測設備，其中，每個單相電流傳感器(12；CT1、CT2、CT3；64；LFS1、LFS2、LFS3)包括磁環形線圈以及繞在所述磁環形線圈周圍并被配置成在其端子處提供寬帶測量信號的測量線圈，所述測量線圈包括少于40匝，或者少于20匝。

9.根據前述權利要求中任一項所述的檢測設備，其中，所述高頻測量系統(14)包括帶通濾波器(56)，所述帶通濾波器被配置成從所獲取的信號中去除頻率低于預定義閾值的分量。

10.根據權利要求1所述的檢測設備，其中，所述高頻測量系統(14)包括諸如對數放大器或外差混頻器的解調器(58)，所述解調器被配置成在將所述第一信號傳輸到所述數據處理模塊之前對所述第一信號進行解調。

11.根據前述權利要求中任一項所述的檢測設備，其中，高頻是高于或等于1MHz的頻率，或者高于或等于5MHz的頻率，或者5MHz和40MHz之間的頻率。

12.一種電弧故障保護單元(8+10)，包括能夠在接收到脫扣信號時中斷經過多相電氣裝置(2)的電流流動的電氣開關設備(8)，以及根據前述權利要求中的任一項所述的并與所述電氣開關設備耦合的檢測設備(10；10'；10”)。