包括电气保护系统的电气链路技术方案

本发明专利技术涉及一种电气链路，其包括包围至少两个导体的保护套，每个导体由绝缘护套包围。电气链路还包括电气保护系统，其具有：与每个导体相关联的：被安排成围绕导体的绝缘护套的导电护套、被安排在导体上且被配置成在激活时断开并使导体断电的断路器、连接到导电护套且被配置成在接收激活信号时生成非零电流的直流电流发生器、以及连接到导电护套和断路器的漏电流检测组件；定序器，其向电气链路的电流发生器持续提供激活信号。导体的检测组件被配置成测量通过导电护套的电流且将与该电流成比例的电压与第一和第二值范围相比较，并且在以下情况下激活断路器：该电压在第一值范围之外，同时电流发生器生成非零电流；或者该电压在第二值范围之外。

【技术实现步骤摘要】
包括电气保护系统的电气链路
本专利技术涉及一种电气链路，所述电气链路包括用于将高直流电压传输到用户设备项的至少两根电缆，所述链路包括用于安全地提供电能的电气保护系统。
技术介绍
飞行器的电气设施包括链接到用户设备项的电源，所述用户设备项经由彼此绝缘并安排在保护套中的电缆供给电能。在飞行器中消耗的电力不断增加。这种趋势不可避免地导致飞行器中电源的电压电平升高，所述电压电平通常为28伏特DC(DC指代直流)的数量级到540伏特DC的数量级的电压。这样的电压值揭示了飞行器中的新问题。例如，在护套的电绝缘性下降的情况下，如果电流从保护套泄漏或在所述保护套的电缆之间泄漏，则可能发生并联电弧，同样地，在导体断开的情况下可能发生串联电弧。存在经由包括若干电缆的保护套确保向飞行器的用户设备项提供高压和直流电能的需要。
技术实现思路
本专利技术旨在解决这种需要并且涉及一种电气链路，所述电气链路包括包围至少两个导体的保护套，其中，所述导体中的每一个适合于将直流电压源链接到用户设备项，每个导体由绝缘护套包围，所述电气链路还包括电气保护系统，所述电气保护系统包括：·与每个导体相关联的：o导电护套，被安排成围绕所述导体的所述绝缘护套，o断路器，被安排在所述导体上、并且被配置成在被激活时断开并使所述导体断电；o直流电流发生器，连接到所述导电护套并且被配置成在接收到激活信号时生成非零电流；以及o漏电流检测组件，连接到所述导电护套和所述断路器；·定序器，连续地向所述电气链路的所述电流发生器提供激活信号；导体的所述检测组件被配置成测量通过所述导电护套的电流并且将与所述电流成比例的电压与第一值范围和第二值范围进行比较，所述检测组件在以下情况下激活所述断路器：-如果所述电压在所述第一值范围之外，同时所述电流发生器生成非零电流；或者-如果所述电压在所述第二值范围之外，同时所述电流发生器生成零电流。根据本专利技术的配备有电气保护系统的电气链路使得在这两个导体中的至少一个上发生指示保护套的完整性丧失的异常漏电流时，能够在电子电路的短暂响应时间之后停止(通过断开一个或多个导体)全部或仅一部分能量传输。电能的快速断开(几毫秒)避免了通过在周围材料上引起的热效应(电弧)和对周围材料的电流注入以及高压HV到保护套周围的环境中的传播而造成的损坏。附图说明通过阅读关于附图所给出的对示例性实施例的以下说明，本专利技术的上述特征以及其他特征将变得更加明显，在附图中：-图1表示了根据本专利技术的实施例的包括电气设施的飞行器，该电气设施具有经由电气链路连接到多个用户设备项的电源；-图2表示了根据本专利技术的实施例的图1中所示的电气设施以及电气链路的电气保护系统表示的框图，所述链路包括保护套和电气保护系统；-图3表示了图2中所示的电气链路的保护套的横截面图；-图4表示了图2中所示的电气设施的电气图；-图5a至图5c是展示了当保护套及其部件没有故障时图2中所示的电气设施上的信号的趋势的简图；-图6a至图6c是展示了当保护套呈现出第一种情况的完整性丧失时图2中所示的电气设施上的信号的趋势的简图；-图7a至图7c是当保护套呈现出第二种情况的完整性丧失时与图6a至图6c的简图类似的简图；-图8a至图8c是当保护套呈现出第三种情况的完整性丧失时，与图6和图7中简图类似的简图。具体实施方式关于图1至图3，飞行器A包括具有高直流电压电源2的电气设施1，该高直流电压电源向至少两个用户设备项5a、5b提供能量，其中，每个用户设备项经由电气链路100链接到电源2。电气链路100包括由绝缘材料制成的保护套4和安排在护套中的至少两个电导体30，每个导体30将电源2链接到用户设备项5a、5b。为了确保保护套4的导体30之间的绝缘，每个导体30由绝缘护套31夹套，并且保护套4的内部也填充有绝缘材料34。电源2还通过电流返回线路6链接到用户设备项5a、5b。在上面的描述中，电流返回线路6应理解为是返回导体或电流返回网络。高压电源2提供直流电压HV，该直流电压可以是相同极性的两个电压，例如，2倍+540V，或相反极性的两个电压，例如，+270V和-270V。飞行器A还包括导电结构(未示出)，该导电结构由飞行器的处于参考电位并且形成地50(图4中可见)的任何金属导电元件(例如：框架、滑行装置、驾驶室地板的副框架)形成。根据本专利技术，电气链路100包括电气保护系统3，该电气保护系统用于经由保护套4来确保电能从电源2传输到用户设备项5a、5b。关于图2和图3，电气保护系统3包括定序器20，并且对于链路中的每个导体30，以相同的方式包括：-由绝缘材料33包围的(例如金属格子型的)导电护套32，所述导电护套32安排在导体30的绝缘护套31上并且直接与所述绝缘护套31接触(见图3)；以及-分析和断路装置21，安排在例如壳体/电子电路板上，并且该分析和断路装置确保检测去往或来自导电护套32的漏电流，并且在检测到电流泄漏时确保断开导体30。电流泄漏在三种情况下发生：-当保护套4和绝缘材料34损坏并且导电护套32与飞行器A的导电结构相接触时，-当其中一个导体30的绝缘护套31损坏并且在导电护套32与导体30之间发生电弧或接触时；-当绝缘材料34损坏并且两个导电护套32相接触时。关于图4，例如采用微编程类型的定序器20接收时钟信号作为输入。定序器20具有多个通道Q1、Q2，被称为输出端，其中，每个输出端与单个导体30相关联并且连接到专用于该导体的分析和断路装置21。定序器20实施预定义的序列，该序列包括以牵引器方式连续地激活输出端Q1、Q2，也就是说，连续地将激活信号发送到输出端Q1、Q2(在给定时刻上接收激活信号的单个输出端)。输出端Q1、Q2的连续激活由定序器的时钟定速。作为示例，时钟频率是40Hz，使得每个输出端Q1、Q2在25毫秒的时间上被激活。专用于导体30的分析和断路装置21包括断路器42、直流电流发生器43和漏电流检测组件49。断路器42安排在导体30上、在导体30的上游端(电源侧)处。如已知的，断路器42用作开关，当其接收到激活命令时，其断开并因此使导体30断电。直流电流发生器43连接在地50与导电护套32的电流注入点40之间，所述注入点例如位于导体30的上游端(电源侧，断路器的下游)。电流发生器43还连接到专用于导体30的定序器20的输出端Q1、Q2，使得该电流发生器的操作取决于所述输出端的激活或不激活：·如果输出端被激活，则电流发生器43被激活并在电流注入点40处注入非零偏置电流Ig，从而确保导电护套32的偏置；并且·如果输出端被去激活，则电流发生器43不产生任何电流(Ig＝0)。检测组件49包括：用于测量通过导电护套32的电流Ir的分流型电流测量电阻器44；以及连接在电阻器44与断路器42之间的比较模块46、紧接着是多路复用器模块47、并且然后是确认模块48。比较模块46和多路复用器模块47以及确认模块48的功能例如在适当编程的微控制器中实施。具有已知值R分流的电阻器44在第一端子处连接到导电护套32的电流采样点41并且在第二端子处连接到地50。电流采样点41例如位于导体30的下游端(用户设备项侧)处。如已知的，电阻器44的端子处的电压Ur与通过电阻器44和导电护套32的电流Ir成比例，即Ur＝IrR分流。比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气链路(100)，包括包围至少两个导体(30)的保护套(4)，其中，所述导体(30)中的每一个适合于将直流电压源(2)链接到用户设备项(5a，5b)，每个导体(30)由绝缘护套(31)包围，其特征在于，所述电气链路(100)还包括电气保护系统(3)，所述电气保护系统包括：·与每个导体(30)相关联的：ο导电护套(32)，被安排成围绕所述导体(30)的所述绝缘护套(31)，ο断路器(42)，被安排在所述导体(30)上、并且被配置成在被激活时断开并使所述导体(30)断电；ο直流电流发生器(43)，连接到所述导电护套(32)并且被配置成在接收到激活信号时生成非零电流(Ig)；以及ο漏电流检测组件(49)，连接到所述导电护套(32)和所述断路器(42)；·定序器(20)，连续地向所述电气链路(100)的所述电流发生器(43)提供激活信号，所述导体(30)的所述检测组件(49)被配置成测量通过所述导电护套(32)的电流(Ir)并且将与所述电流(Ir)成比例的电压(Ur)与第一值范围和第二值范围进行比较，所述检测组件(49)在以下情况下激活所述断路器(42)：‑如果所述电压(Ur)在所述第一值范围之外，同时所述电流发生器(43)生成非零电流(Ig)；或者‑如果所述电压(Ur)在所述第二值范围之外，同时所述电流发生器(43)生成零电流。...

【技术特征摘要】
2017.09.18 FR 17586001.一种电气链路(100)，包括包围至少两个导体(30)的保护套(4)，其中，所述导体(30)中的每一个适合于将直流电压源(2)链接到用户设备项(5a，5b)，每个导体(30)由绝缘护套(31)包围，其特征在于，所述电气链路(100)还包括电气保护系统(3)，所述电气保护系统包括：·与每个导体(30)相关联的：ο导电护套(32)，被安排成围绕所述导体(30)的所述绝缘护套(31)，ο断路器(42)，被安排在所述导体(30)上、并且被配置成在被激活时断开并使所述导体(30)断电；ο直流电流发生器(43)，连接到所述导电护套(32)并且被配置成在接收到激活信号时生成非零电流(Ig)；以及ο漏电流检测组件(49)，连接到所述导电护套(32)和所述断路器(42)；·定序器(20)，连续地向所述电气链路(100)的所述电流发生器(43)提供激活信号，所述导体(30)的所述检测组件(49)被配置成测量通过所述导电护套(32)的电流(Ir)并且将与所述电流(Ir)成比例的电压(Ur)与第一值范围和第二值范围进行比较，所述检测组件(49)在以下情况下激活所述断路器(42)：-如果所述电压(Ur)在所述第一值范围之外，同时所述电流发生器(43)生成非零电...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·奥姆斯，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR