本发明专利技术涉及用于在不接地的电气交流电网中用隔离检测设备定位隔离故障的一种方法和一种装置，从而当隔离故障出现时经由一个随之激活的检验电压发生器产生一个电网与地之间的检验电流。在隔离故障出现之前，通过电网的每个输出处的带有测量发大器和微计算机的连到总线的电流差转换器获取网络干扰，并且通过所属的电流时间面考虑到最大允许检验电流而得到和利用最小检验脉冲时间，从而有可能区分设备故障或线路故障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在不接地的电气交流电网中对隔离故障进行定位的一种方法和一种装置，其中，设置一个用于监测整个电网隔离状况的隔离监测设备，从而当隔离故障出现时通过一个随之激活的检测电压发生器在电网与地之间产生一个检测电流。通过在每个电网输出处设置电流差转换器来获取每个输出处由电网自己的检验电压产生的检验电流，并且如此分析该电流，从而在可参数化的边界值被超过时经由一个消息或指示单元来定位有故障的电网输出处。
技术介绍
在接地的电网中，为定位隔离故障将不对称的电压和/或总电流用作判断标准。根据WO 02/15355已知用于选择的识别和定位高阻单极接地故障的一种方法和一种装置，其中，经由灭弧电路输入一个电网频率的辅助信号，这样一来，星形连接中性点的偏置电压被补偿，并且在补偿过的星形连接中性点的偏置电压处将识别接地故障。根据WO 2004/003578A1已知一种用于定位高阻接地故障的方法，其中，通过给电网星形连接中性点或零系统输入一个不同于电网频率的辅助信号，来获取一段线路的接地导纳或零导纳，并将其用于接地故障识别。在隔离的电网中以类似的方式实现接地的定位，通过在关于流经接地点的容性的接地电流的总电流电路中设置余额电流继电器。这种方法和装置基于得到偏置电压、接地电流或总电流和起振电流，并且不适用于在隔离的电网中识别和定位隔离故障。此外，已知在如医院中的隔离的电网(IT网)中设有用于监测整个电网隔离电阻的隔离监测设备。当整个电网的隔离电阻超过一个最小值时产生一个报警信号作为报告。为了快速定位有故障的输出处，已知的是，当隔离监测设备辨认隔离故障时允许流过微小的电流，并且允许通过在每个电网输出处设置灵敏的电流差转换器来实施故障定位。在此，隔离监测设备接通要么电网相关要么电网无关的检验电压发生器，该发生器允许一个非常微弱且因此不危险的电流流过电网与地之间的隔离电阻和电网等效电容。为了保证人身保护，电网与地之间只有最大为1mA的微弱的检验电流在隔离的电网中是可能的，从而对这种方法在电流差转换器中必须获取处于例如2Hz的极低频率的非常微弱的检验电流。据此只有低频由电流差转换器获取。除了微弱的检验电流频率，还通过变压器的、保护的或在电网中的切换操作产生电网干扰，其作为低频的电网干扰影响检验信号的测量结果，这样一来，这种用于在IT网中故障定位的方法对干扰非常敏感且不可靠。对于这种方法和装置，有故障的电网输出处经常有条件地被定位。
技术实现思路
以已有装置为基础的任务是，实现前序部分所述方式的一种方法和一种装置，其中，识别IT网中电网干扰，并通过相应的措施在隔离故障出现之前消除在故障定位时的电网干扰，以及能够实现对IT网中有故障的电网输出处的快速无误的定位。该任务的解决如此来实现，在隔离故障出现之前，通过带有测量发大器和微计算机的连到总线的电流差转换器来获取电网干扰，通过所属的电流时间面考虑到最大的允许检验电流得到一个最大的检验脉冲时间，该时间与一个相应的中止时间变量一起作为优化的预先规定的值被传送给一个检验电压发生器，从而当隔离故障出现时，生成在电网与地之间具有优化的检验脉冲时间和中止时间的检验脉冲，这些时间等于或大于所获取的电网干扰，这样一来，使得更快的故障定位成为可能并且避免错误的测量。通过周期查询电网干扰是否存在，检验脉冲时间和中止时间连续地减少到约为2秒的最小值。此外，通过检验电压形式和检验电压序列的选择，使得有可能将隔离故障地点按线路划分以及在现有电子设备的情况下区分设备故障或线路故障。一个用于实现所述方法的装置由一个带有微计算机、限流器和用于产生检验信号的桥电路的单个可开关的整流二极管的检验电压发生器组成。微计算机负责该检验电压发生器的所有控制功能。此外，在每个电网输出处都配有电流差转换器，这些转换器带有测量发大器、模数转换器、微计算机和在测量电路中可开关的反馈装置，该反馈装置用于在检验脉冲期间补偿电流差转换器的欧姆性电阻以及用于在中止期间将测量电流置零，这些转换器产生在一个长达20秒的检验脉冲时间上的一个测量信号，并实现与所有设备的数据总线连接。下面示范说明根据本专利技术的方法一种权利要求1前序所述方式的方法按以下方式解决所提出的任务，即当电网中隔离故障出现时产生一个电网与地之间的检验脉冲交流电流，该电流来自多个电网同步的直接来自可变周期时间的电网电压的单个脉冲，并且在隔离故障出现前依赖于每个电网输出处出现的电气干扰得到检验脉冲时间，而来自检验电流和检验脉冲时间的电流时间面等于或大于最近的电网干扰的电流时间面。为此获取每个电网输出处的电气干扰并且求得每个网络输出处电网干扰的电流时间面面积，以及在考虑到如在医院的IT网中1mA的最大可能检验电流情况下计算检验脉冲时间，这样一来，检验脉冲时间一直大于在某个时间出现的电网干扰的电流时间面。当不再出现电网干扰时该检验脉冲时间实现一个逐步的减小，直至最小大约2秒，即根据检验脉冲交流电流通过电流差转换器来产生每个电网输出处的具有长约为20秒的检验脉冲时间的测量电流，即在隔离故障出现前，通过向量地获取运行线路当时的运行电流来获取电网干扰，即检验电压形式和检验脉冲时间是不同的和可变的，由此能够附加实现对受干扰线路的说明，即当一个隔离故障出现时同时获取每个电网输出处的检验电流，并且在周期时间内根据至少两个测量值通过比较也识别电网干扰，即当一个隔离故障出现时通过所有电网输出处的同时获取来直接实现对有故障的输出处的定位。检验脉冲时间以及由此的测量时间对于存在的干扰情况的自动匹配如下实现短时间出现的恒定磁场，如由感性负载的接通电流所导致的磁场，能够影响带有灵敏的电流差转换器的测量。通过选择一个相对干扰脉冲长的测量时间，分析设备能够通过取平均值将所述的影响保持在微弱的程度。通过在电网运行期间(没有隔离故障)对其测量值的持续监测，所述的系统将其测量时间与当时的干扰情况相匹配。在隔离故障情况下，搜索只持续必需的时间。在测量时间内测量信号负的时间常数通过模拟一个负电阻经由测量电路中反馈来确定，在中止时间一开始经由测量电路中反馈来实现置零点。为了避免干扰，要求测量时间长约为20秒。通过在电流差转换器的测量放大器与测量电流电路之间设置一个可变得反馈装置，将测量信号的下降延迟到大约20秒。在测量时间内反馈装置实现在测量电流中的一个负电阻并由此实现测量时间常数Timp的增大(图3)。在测量中止期间，在测量放大器和测量电路之间将反馈装置切换为PI调节器，这样一来，测量信号被强迫置零TP(图3)并且以此为下一次检验脉冲做准备。所述的检验电压脉冲可正可负，一个存在的两个所属测量值之差确切地标识出有故障的线路。这样一种方法与一个作为隔离故障搜索系统的隔离监测设备联系在一起，可以有利地投入诸如用于医院的分支的不接地的交流电网中使用，并且允许可靠快速及不受干扰影响地定位和监测有故障的电网输出处。一个合适的用于实现上述方法的装置是，当存在隔离故障时通过一个与电网相连的检验电压发生器在导体之间产生一个不光滑的且与电网同步的脉动的漏电流。该电流通过电流限流装置被限制到一个不危险的约为1mA的值。通过检验电压发生器的每个整流支路中的电子开关能够产生一个经由双路整流或单路整流的具有不同形式、极性和频率的脉动的直流电压作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在带有用于隔离监测的隔离监测设备和电网自己的检验电压发生器的隔离的不接地的交流电网中对隔离故障进行定位的方法，从而当出现隔离故障以及通过所述的隔离监测设备进行测定时，通过接通故障电流电路，一个低频的检验电流流过检验电压发生器的整流器和限流器以及流过电网线路和地，所述的电流通过在每个单独的电网输出处设置电流差转换器被获取，并且通过分析每个电网输出处所属检验电流的大小来实现故障定位，其特征在于，针对每个电网输出处，在所述的检验电压发生器断开状态下获取电网干扰随 时间的变化过程，并且经由所属的电流时间面和一个允许的检验电流构建一个最小检验脉冲时间，根据电网干扰随时间的变化过程得到和存储所述的电流时间面，并且构建一个在检验电压的检验脉冲时间与这个所测定的电网干扰之间的可变的互连，所述的 检验电压由脉动的电网同步的持续时间在２秒至２０秒之间的单个脉冲组成，中止时间对应于所述的检验脉冲时间，当不存在电网干扰时，检验脉冲时间逐步减小到最小的２秒。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T施托伊尔纳格尔，S拉特斯曼，
申请(专利权)人：伊恩电子开关设备格里马有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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