电路断流器装置及相关联的方法制造方法及图纸

技术编号:24289195 阅读:50 留言:0更新日期:2020-05-26 19:50
本发明专利技术题为“电路断流器装置及相关联的方法”。本发明专利技术提供了一种方法,该方法涉及具有电路断流器的电路断流器装置,电路断流器具有多个电极以及与位于中性导体附近的中性电流传感器电连接的ETU。该方法包括确定多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量,并且/或者多个三重奇数次谐波相电流矢量在相加时基本上等于三重奇数次谐波中性电流矢量。响应于该确定,该方法包括输出表示中性电流检测设备接线错误的可能性的通知,以及/或者用ETU采用反向矢量该反向矢量在正在进行的事件监测中是与基频中性电流矢量相反的矢量,事件将触发电路断流器从导通状况到断开或跳闸状况的移动。

Circuit breaker device and associated method

【技术实现步骤摘要】
电路断流器装置及相关联的方法
技术介绍

所公开且受权利要求书保护的概念整体涉及电路断流器装置,并且更具体地讲,涉及电路断流器装置和用于检测电路断流器装置的中性电流检测设备可能被错误地安装并且用于响应于这种确定的相关联方法。相关领域许多类型的电路中断装置在相关领域中是已知的。电路中断装置与电路的受保护部分连接,并且为各种预定义状况(诸如但不限于过电流状况、欠压状况、接地故障状况和其他状况)提供保护。虽然一些电路断流器是具有单个电极的单相装置,但是其他电路断流器是包括多个电极的多相装置。在多电极电路断流器中,每个电极通常包括其自身的一组可分离触点,并且交叉开关在该组可分离触点之间延伸,以在闭合状况和打开状况之间同时操作该组可分离触点。交叉开关通常由跳闸单元操作,该跳闸单元触发交叉开关以响应于电路断流器所检测到的各种预确定状况中的任一种而将该组可分离触点从闭合状况移动到打开状况。例如,电路断流器的每个相或电极都可具有相关联的相电流传感器,诸如电流变换器、罗氏线圈等,其被放置在电极的相导体附近。作为示例,每个这样的电流传感器直接接线到跳闸单元,诸如电子跳闸单元(ETU),以向跳闸单元提供关于在电路断流器的相中每个中流动的电流的信息。如果跳闸单元检测到保证电路断流器从导通状况移动到断开或跳闸状况的预确定状况,则跳闸单元触发交叉开关以将该组可分离触点从闭合状况移动到打开状况。在某些三相电路中断应用中,当电路断流器从导通状况切换到断开或跳闸状况时,与电路的受保护部分连接的中性导体未断裂。然而,作为示例,仍然期望跳闸单元(即,ETU或其他跳闸单元)监测中性导体中的电流流动。在这样的情况下,将中性电流传感器(诸如另一个电流变换器、另一个罗氏线圈等)放置在中性导体附近,并且将来自中性电流传感器的一对引线与跳闸单元电连接。然而,中性电流传感器的这种安装通常会在现场进行,并且可能接线错误。也就是说,虽然相电流传感器在工厂中已安装到电路断流器中,并因此经过了质量保证评估,并且因此可以假设在电路断流器出厂时已正确接线,但与电路断流器连接的中性电流传感器的安装不能被假设为正确接线。例如,来自中性电流传感器的一对引线可反向接线到跳闸单元。另选地,来自中性电流传感器的该对引线可正确地连接到跳闸单元,但是中性电流传感器的线圈部分可向后安装在电路断流器上,诸如安装在其外壳上。还另选地,中性电流传感器可适当地放置在中性导体附近,但是中性导体可相对于中性电流传感器的线圈以向后方式接线。如果电路断流器装置中存在三种不正确接线场景中的任何一种,则跳闸单元将检测到实际流过中性导体的事物之外的某些事物作为中性电流。结果可能是,跳闸单元可能基于中性电流的不正确读数,并由于其算法在电路中实际上不存在跳闸事件时错误地检测到跳闸事件,而错误地触发电路断流器以从导通状况移动到断开或跳闸状况。因此,改进是期望的。
技术实现思路
因此,改进的方法涉及电路断流器装置,该电路断流器装置具有包括多个电极和ETU的电路断流器,其中ETU与位于中性导体附近的中性电流传感器电连接。该方法包括确定多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量,并且/或者多个三重奇数次谐波相电流矢量(即,3次谐波、9次谐波、15次谐波等)在相加时基本上等于三重奇数次谐波中性电流矢量。响应于该确定,该方法包括输出表示中性电流检测设备接线错误的可能性的通知,以及/或者用ETU采用反向矢量,该反向矢量在正在进行的事件监测中是与基频中性电流矢量相反的矢量,该事件将触发电路断流器从导通状况到断开或跳闸状况的移动。因此,所公开且受权利要求书保护的概念的方面在于提供以下所述的改进方法:检测电路断流器装置的中性电流检测设备的某个方面可能被不正确安装。所公开且受权利要求书保护的概念的另一方面在于提供以下所述的改进方法:对确定电路断流器装置的中性电流检测设备的某个方面可能被不正确安装做出响应。所公开且受权利要求书保护的概念的另一方面在于提供以下所述的改进方法:响应于确定电路断流器装置的中性电流检测设备的某个方面可能被不正确安装,通过用ETU采用反向矢量来提供补救措施,该反向矢量是与用中性电流检测设备实际检测到的基频中性电流矢量相反的矢量。所公开且受权利要求书保护的概念的另一方面在于提供改进的电路断流器,该改进的电路断流器具有前述方面中的任一个或多个。因此,所公开且受权利要求书保护的概念的方面在于提供改进的方法,该改进方法的一般性质可被阐述为包括:在具有多个电极、中性导体和电子跳闸单元(ETU)的电路断流器装置中,确定以下各项中的至少一项:多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量,以及多个奇数次谐波相电流矢量在相加时基本上等于奇数次谐波中性电流矢量。该方法通常可被阐述为还包括:响应于该确定,执行以下各项中的至少一项:输出表示中性导体和中性电流传感器中的一者在电路断流器装置中向后接线的可能性的通知,以及用ETU采用反向矢量,该反向矢量是与基频中性电流矢量相反的矢量。所公开且受权利要求书保护的概念的另一方面在于提供改进的电路断流器,前述方法可在该改进的电路断流器上执行。附图说明当结合附图阅读时,可以从以下描述中获得对本专利技术所公开和受权利要求书保护的概念的进一步理解,其中:图1是根据所公开且受权利要求书保护的概念的正确接线的电路断流器装置的示意图,该电路断流器装置与电源连接并且包括改进的电路断流器;图2是图1的电路断流器装置的电流矢量(iA、iB和iC)的示例性矢量图,其中电路断流器装置的负载是平衡的;图2A是被加在一起的电流矢量(iA、iB和iC)的图示;图3是类似于图2的另一个矢量图,不同的是描绘了当负载处于不平衡状态时的电流矢量(iA、iB、iC和iN);图4是包括在图3中描绘的矢量的总和的图形图示的另一个矢量图,通过描绘起源于并基本上返回到该图的原点的矢量,图3中描绘的矢量在相加时基本上等于零;图5是类似于图1的视图,不同的是描绘了具有不正确安装的中性电流检测设备的电路断流器装置;图6是图5的不正确接线的电路断流器装置的矢量图,描绘了不平衡负载的电流矢量(iA、iB、iC和iN);图7是描绘了图6的矢量的图形总和并且描绘了接地电流(iG)的错误结果检测的矢量图;图8是另一个矢量图,描绘了通过开始于并基本上返回到图8的图形原点的矢量而得到图7的三个基频相电流矢量(iA、iB和iC)与反向矢量(RN)一起的总和基本上为零,尽管图5的电路断流器装置具有错误安装的中性电流检测设备;图9A是类似于图2的视图,并且再次以图形方式描绘了当负载平衡时图1的正确接线的电路断流器装置的三个基频相电流矢量(iA、iB和iC);图9B是被加在一起并且与三次谐波频率中性电流矢量(iN)结合的三个三次谐波频率相电流矢量(iA、iB和iC)的图形图示,指示三次谐波频率电流矢量在相加时等于三次谐波频率中性电流矢量,并且与三次谐波频率中性电流矢量相反;图10A是图5的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种方法,包括:/n在具有多个电极、中性导体和电子跳闸单元(ETU)的电路断流器装置中,确定多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量;以及/n响应于所述确定,执行以下各项中的至少一项:/n输出表示所述中性导体和中性电流传感器中的一者在所述电路断流器装置中向后接线的可能性的通知,以及/n用所述ETU采用反向矢量,所述反向矢量是与所述基频中性电流矢量相反的矢量。/n

【技术特征摘要】
20181116 US 16/1932541.一种方法,包括:
在具有多个电极、中性导体和电子跳闸单元(ETU)的电路断流器装置中,确定多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量;以及
响应于所述确定,执行以下各项中的至少一项:
输出表示所述中性导体和中性电流传感器中的一者在所述电路断流器装置中向后接线的可能性的通知,以及
用所述ETU采用反向矢量,所述反向矢量是与所述基频中性电流矢量相反的矢量。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定还包括确定多个三次谐波相电流矢量在相加时基本上等于三次谐波中性电流矢量。


3.根据权利要求1所述的方法,其中所述电路断流器装置与电路的受保护部分连接,并且还包括:
将所述多个基频相电流矢量输入到所述ETU;
将所述基频中性电流矢量输入到所述ETU;
用所述ETU采用与所述基频中性电流矢量相反的矢量作为所述反向矢量;以及
在所述ETU上分析所述多个基频相电流矢量和所述反向矢量,以潜在地识别所述电路上的故障状况。


4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
采用与所述基频中性电流矢量相反的矢量作为所述反向矢量;以及
用所述ETU持续监测所述多个基频相电流矢量和所述反向矢量,以在所述电路断流装置中用所述ETU进行预确定状况的可能检测,如果检测到所述预确定状况,这将致使所述ETU将所述多个电极从导通状况移动到断开状况和跳闸状况中的至少一种。


5.一种电路断流器,所述电路断流器被构造为与电路的受保护部分电连接并且进一步被构造为与位于中性导体附近的中性电流传感器电连接,所述电路断流器包括:
多个电极,所述多个电极被构造为与多个相线导体电连接;
多个相电流传感器,所述多个相电流传感器位于所述多个电极附近;
电子跳闸单元(ETU),所述ETU与所述多个相电流传感器电连接并且被构造为与所述中性电流传感器电连接;
所述ETU具有处理器和存储装置,所述存储装置中存储有许多例程,所述例程在所述处理器上执行时致使所述电路断流器执行包括以下各项的操作:
确定多个基频相电流矢量在相加时基本上等于基频中性电流矢量;以及
响应于所述确定,执行以下各项中的至少一项:
输出表示所述中性导体和中性电流传感器中的一者在所述电路断流器装置中向后接线的可能性的通知,以及
用所述ETU采用反向矢量,所述反向矢量是与所述基频中性电流矢量相反的矢量。


6.根据权利要求5所述的电路断流器,其中所述确定还包括确定多个三次谐波相电流矢量在相加时基...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·R·拉库斯J·L·拉格雷高智R·D·哈策尔
申请(专利权)人:伊顿智能动力有限公司
类型:发明
国别省市:爱尔兰;IE

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