用于电设施的安全设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种能够连接在断路器设备(14)与电设施之间的安全设备(16)，由提供具有相关的第一频率的三相电流的电网使用传送电流的电线为该电设施供电，该电线包括三条相导线(PH1,PH2,PH3)、中性导线(N)和保护导线(PE)。该设备使得能够在该断路器设备(14)切断该电设施的电源之后检验至少一种电安全条件。该设备包括：用于检验至少一条导线上高于预定安全阈值的剩余电压的存在的装置(32)；以及用于检验隔离的装置(34,36)，其能够检验所述相导线当中被称为测试导线对的至少一对导线的两条导线之间的隔离。本发明专利技术还涉及由相关的安全设备执行的相关的安全检验方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够连接在断路器设备与电设施之间的用于电设施的安全设备，由提供具有相关的第一频率的三相电流的电网使用传送电流的电线为该电设施供电，该电线包括三条相导线、中性导线和保护导线，该设备使得能够在该断路器设备切断该电设施的电源之后检验至少一种电安全条件。本专利技术还涉及相关的安全检验方法。 本专利技术属于向消耗高功率的工业电设施配电的领域。
技术介绍
已知，电力提供商经由配电网为高功率工业电设施供电。 为了保护电力系统的各种电设施，已知在各种电设施的供电线上布置安全设备，诸如断路器，使得能够在过电压或事故的情况下切断供电，以便避免损坏这样的系统的电设施。 如果发生事故，例如过电压，则维护操作员干预以维修或更换作为事故源头的故障设备，从而恢复电力系统的运作。运作的恢复伴随着“闭合”断路器，其使得能够恢复到设施的电力。执行该服务恢复操作的维护操作员有安全风险，特别是在功率设施的情况下，因为有断路器下游存在短路的风险，这可能导致操作员受伤风险的后果。 已经提出多种系统用于检测短路的潜在存在以便增强维护操作员的安全。 除了存在短路之外，还有这样的可能，要恢复服务的电力系统可能具有来自位于断路器下游的源头的剩余电压，这也将维护操作员置于危险，而且有损坏设施的各种组件的风险。 例如，当包括几个电设施的配电系统由690V且具有50Hz的频率的三相电流供电时，可能存在大于50V且小于或等于690V的剩余电压。 文献US6034447描述一种使得能够测试短路的存在的电路，但是不适用于通过包括三条相导线、中性导线和保护导线的三相配电网提供电流的情况，而是仅适用于单相配电网的情况。另外，该文献中提出的电路需要昂贵的开关，因为它必须能够支持全部可能的过电压。 需要在成本、效率和安全方面改进对断路器之后的配电系统的服务进行恢复前的安全系统。
技术实现思路
为此，根据第一方面，本专利技术提出一种前述类型的安全设备，包括:用于检验至少一条导线上高于预定安全阈值的剩余电压的存在的装置；以及用于检验隔离的装置，其能够检验所述相导线当中被称为测试导线对的至少一对导线的两条导线之间的隔离。 有利地，根据本专利技术的设备包括用于检验剩余电压的存在的装置和用于检验相导线之间的隔离的装置，因而有几种累积的安全条件。 根据一个特别特征，根据本专利技术的设备的隔离检验装置能够检验每对相导线、以及中性导线或保护导线中的每条导线。 于是，有利地，穷尽地测试该组三相电流导线当中的全部导线对，使得能够增强安全。 根据本专利技术的安全设备还可以具有一个或多个以下特征: -该隔离检验装置包括:用于注入具有低于一电压阈值的电压和高于所述第一频率的第二频率的高频电信号的模块；以及复用电路，使得能够向将要测试的每对导线注入所述高频电信号； -该隔离检验装置进一步包括:连接在该复用电路的输出端且连接到所述相导线的高通类型的注入滤波器，其具有高于三相电流的所述第一频率且低于该高频电信号的所述第二频率的截止频率； -注入的高频电信号的复用电路包括一组开关部件，其被配置为在三相电网的电流传送线的所述导线与注入的高频电信号之间产生耦合； -该复用电路包括五个开关部件，各自的输入端能够切换到两个输出端当中的一个输出端，被连接为使得电网的电流传送线的每条电导线连接到开关部件的至少一个输出端; -每条相导线在其输出端连接到两个分开的开关部件； -该安全设备包括:测量适配模块；以及电压测量电路，其连接到该测量适配模块的输出端，且能够执行指示剩余电压的存在的电压测量、和指示测试的每对导线的电隔离的缺失故障的阻抗测量； -该安全设备包括命令控制部件，其能够检查所述用于检验剩余电压的存在的装置和所述隔离检验装置； -该安全设备包括人机接口，其能够接收来自操作员的命令，并提供相对于所检验的安全条件的指示； -该人机接口包括发光指示器，其能够提供相对于所检验的安全条件的指示。 根据第二方面，本专利技术涉及一种用于检验由连接在断路器设备与电设施之间的安全设备实现的安全的方法，由提供具有相关的第一频率的三相电流的电网使用传送电流的电线为该电设施供电，该电线包括三条相导线、中性导线和保护导线，该方法使得能够在该断路器设备切断该电设施的电源之后检验至少一种电安全条件。根据本专利技术的检验方法包括: -检验相导线之一上存在高于预定安全阈值的电压的第一安全条件； -而且，如果没有高于该安全阈值的电压，则进行隔离检验，其能够检验所述相导线当中被称为测试导线对的至少一对导线的两条导线之间的隔离； -使用该安全设备的至少一个人机接口显示每个检验步骤的结果。 根据本专利技术的检验方法的优点类似于上面简要描述的安全设备的优点。 根据一个实施例，在检验第一安全条件之后，该安全检验方法进一步包括检验相对于与相导线之一的连接丢失的第二安全条件。 根据一个实施例，在隔离检验步骤中，检验全部相导线对、分别由相导线之一和中性导线形成的全部对、以及分别由相导线之一和保护导线形成的全部对。 优选地，一旦隔离检验步骤指示缺少一导线对的隔离，就在安全设备的人机接口上实现风险指示器。 优选地，在完成隔离检验步骤之前和之后检验所述第一和第二安全条件。 【附图说明】 通过阅读下面参照附图作为信息非限制地提供的本专利技术的描述，本专利技术的这些特征和优点将显现，其中: 图1概要地示出使用根据本专利技术的安全设备的配电系统； 图2概要地示出根据本专利技术的安全设备的一组功能块； 图3概要地示出根据本专利技术的安全设备的一个实施例； 图4概要地示出复用电路的一个实施例； 图5示出注入电信号组合；以及 图6概要地示出测量电路的一个实施例。 【具体实施方式】 图1概要地示出适用本专利技术的配电系统2的示例。于是，下面将具体参照该图描述本专利技术的一般原理。 配电系统2包括两个配电板，图中分别记作4和6，它们可以在物理上位于例如工业场所的不同的建筑物中。系统2允许为该示例中连接到配电板6的被称为负载的各种电功率设施15供电。 利用由例如EDF( “法国电力”)的电力供应商提供的三相电流经由电流输送线8直接为被称为主配电板的配电板4供电。电流输送线8包括图2中可见的被记作PH1、PH2、PH3的三条相导线，可选地，中性导线N以及连接到地的保护导线PE。 每个配电板4、6包括主开关(分别地，对配电板4记作10，对配电板6记作12)，使得能够切断电流输送线8上到来的电流。另外，将断路器设备14a、14b、14c、14d和14e置于配电系统2的各种供电线上，以便在事故的情况下，特别是在由于连接到配电系统的故障负载造成的过电压的情况下，保护配电系统的各种组件。 于是，当发生事故时，断路器设备切断电流供应，从而将自己置于断开位置。维护操作员可以接着干预以清除事故的源头，从而通过闭合受影响的断路器设备来恢复配电系统2服务。 为了更好地保障维护操作员的安全，在能量分配系统中添加安全设备16a、16b、16c、16d和16e,每个安全设备16a至16e连接在相关的断路器设备14a至14e的下游。 根据本专利技术的每个安全设备能够检验几种安全条件，S卩，相关的断路器设备下游存在电压的第一安全条件，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被适配为连接在断路器设备(14,14a,14b,14c,14d,14e)与电设施之间的安全设备(16,16a,16b,16c,16d,16e,40)，由提供具有相关的第一频率的三相电流的电网使用传送电流的电线(8)为该电设施供电，该电线包括三条相导线(PH1,PH2,PH3)、中性导线(N)和保护导线(PE)，该设备使得能够在该断路器设备(14,14a,14b,14c,14d,14e)切断该电设施的电源之后检验至少一种电安全条件，其特征在于，该设备包括：用于检验至少一条导线上高于预定安全阈值的剩余电压的存在的装置(32)；以及隔离检验装置(34,36)，其能够检验所述相导线当中被称为测试导线对的至少一对导线的两条导线之间的隔离。

【技术特征摘要】
2013.09.16 FR 13588881.一种被适配为连接在断路器设备(14，14a, 14b, 14c, 14d, 14e)与电设施之间的安全设备(16，16a, 16b, 16c, 16d, 16e，40)，由提供具有相关的第一频率的三相电流的电网使用传送电流的电线(8)为该电设施供电，该电线包括三条相导线(PH1，PH2，PH3)、中性导线(N)和保护导线(PE)，该设备使得能够在该断路器设备(14，14a, 14b, 14c, 14d, 14e)切断该电设施的电源之后检验至少一种电安全条件，其特征在于，该设备包括:用于检验至少一条导线上高于预定安全阈值的剩余电压的存在的装置(32);以及隔离检验装置(34，36)，其能够检验所述相导线当中被称为测试导线对的至少一对导线的两条导线之间的隔离。2.根据权利要求1所述的安全设备，其特征在于，该隔离检验装置(34，36)被适配为检验每对相导线。3.根据权利要求1或2之一所述的安全设备，其特征在于，该隔离检验装置(34，36)进一步被适配为检验由每条所述相导线和中性导线形成的每对导线的隔离、以及检验由每条所述相导线和保护导线形成的每对导线的隔离。4.根据权利要求1至3任意之一所述的安全设备，其特征在于，该隔离检验装置包括:用于注入具有低于一电压阈值的电压和高于所述第一频率的第二频率的高频电信号的模块(50);以及复用电路(56)，其被适配为向将要测试的每对导线注入所述高频电信号。5.根据权利要求4所述的安全设备，其特征在于，该隔离检验装置(34，36)进一步包括:连接在该复用电路(56)的输出端且连接到所述相导线的高通类型的注入滤波器(60)，其具有高于三相电流的所述第一频率且低于该高频电信号的所述第二频率的截止频率。6.根据权利要求4或5之一所述的安全设备，其特征在于，注入的高频电信号的复用电路(56)包括一组开关部件(80，82，84，86，88)，其被配置为在三相电网的电流传送线(8)的所述导线与注入的高频电信号之间产生耦合。7.根据权利要求6所述的安全设备，其特征在于，该复用电路(56)包括五个开关部件(80，82，84，86，88)，各自的输入端能够切换到两个输出端当中的一个输出端，被连接为使得电网的电流传送线(8)的每条电导线(PH1，PH2，PH3，N，PE)连接到开关部件(80，82，84，86，88)的至少一个输出端。8.根据权利要求7所述的安全设备，其特征在于，每条相导线(PH1，PH2，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：A拉波特，F文森特，C佩莱格里恩，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR