用于维修配电母线的装置和方法制造方法及图纸

一种用于在对从主母线（３）供电的配电母线（５）维修期间提供保护的装置，该装置包括： 一个断路器（７），具有主触点（１７），并适合于连接到所述配电母线（５）上；和 一个接地开关（１３），连接到所述断路器（７）上并适合于连接到所述主母线（３）上，该接地开关（１３）具有一个第一状态和一个第二状态，在第一状态所述中断路器（７）连接到所述主母线（３）上，而在第二状态中所述断路器（７）连接到地（１５）； 所述断路器（７）包括一个保护电路（２８），该保护电路（２８）与第二状态下的接地开关一起工作，以便只有在主触点（１７）闭合后电流在选定的时间周期内流过主触点（１７），才使主触点（１７）开路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对维修配电母线人员提供保护的安排，特别涉及用断路器将配电母线接地的装置和方法。在维修期间，利用接地开关来消除配电母线中的电压。然而，电压有可能反馈到配电母线上。例如，配电母线可以是双馈供电，在配电母线上可能有反馈变压器，或者可能有其它的错误。现行的要求需要接地开关能在两个故障时闭合并仍然运行。然而，在新的要求下，接地开关必须在五个故障时闭合并仍然运行。在一个故障时闭合会引起电弧。电弧又引起触点材料熔化，这种情况可以造成触点的焊在一起。如果金属仍是流体时触点不开路，则产生一个粗糙的表面。由现在粗糙表面上的尖端所引起的电压集中，造成电弧下次甚至更早的起弧，并可能导致触点永久焊接在一起。通常用作接地开关的铜制空气刀形开关不能满足五个故障闭合的要求。它们将焊接在一起或者毁坏。研制一种能在一个故障闭合五次而仍然起作用的专用选择器开关价格太贵。断路器是在大电流下闭合，即使这样，经多次大电流闭合后，它仍会产生触点变差的情况。甚至在可以比空气刀形开关经受大得多电流的真空断路器上，也是这样。在用断路器情况下普遍的做法是，在接近进入故障时立即脱扣(trip)。这样，金属仍然熔化，并在触点分开之后形成一个平滑的表面。另外对断路器来说，通常有一个辅助开关，该辅助开关提供主触点开/关状态的指示。在某些情况下，这些辅助断路器开关具有一个时延。该时延用来防止断路器闭合时脱扣，以便在该断路器闭合时，让下游其它断路器对故障作出响应。对维修配电系统中负载的人员提供保护方面，有改进的空间。更具体地说，本专利技术针对一种为维修配电母线提供保护的方法，该配电母线通过断路器的主触点连接到主母线上，该方法包括以下步骤将断路器在主触点和主母线之间接地，闭合断路器的主触点，当电流在闭合主触点之后一个预定的时间周期内流过主触点时，没有延迟地使主触点开路。该方法还包括如果断路器在主触点和主母线之间接地情况下，只是主触点已闭合选定的时间周期之后电流才开始流过主触点，则阻止主触点开路。在这后一种情况下，提供一个报警信号表明没有脱扣条件。本专利技术还针对当维修一个从主母线馈电的配电母线时提供保护的装置，该装置包括一个具有若干主触点并连接到主母线上的断路器。一个接地开关连接到断路器和主母线上。接地开关具有一个断路器连接到主母线上的第一状态，和一个接地的第二状态。断路器包括一个保护电路，该保护电路在接地开关处于第二状态，亦即接地的情况下工作，以便只有当主触点闭合后在一选定的时间周期内电流流过主触点时，才使断路器的主触点开路。保护电路可以包括一个辅助开关，该辅助开关在主触点开路时具有一个第一状态，并在主触点闭合后经过选定的时间转变到第二状态。保护电路还包括一个电流检测器和一个脱扣(trip)电路，该电流检测器检测流过闭合主触点的电流，而脱扣电路响应辅助开关处于第一状态，接地开关对处于第二状态，以及通过电流检测器检测电流的情况，以便没有延迟地产生一个脱扣信号。断路器还包括一个操纵机构，用于使主触点随着脱扣信号而开路。优选的是，脱扣电路包括周期取样的装置，该装置周期取样接地开关状态、辅助开关状态和电流检测器检测的电流，并且只当在预定数量的样品之后才产生一个脱扣信号，所述取样为接地开关处于第二状态，辅助开关处于第一状态，并检测电流。预定的样品数如此选定，以使它在少于一个电流周期，优选的是在周期的约一半中产生。脱扣电路可以用电流检测器检测的电流操纵。图2是在断路器通电流时闭合，接地选择器开关处于接地位置情况下，附图说明图1装置的时间图。图3示出图2各状态的某些参数的渐变状况。图4是类似于图2的时间图，但用于断路器已经闭合选定的时间间隔后电流开始流动的状态。图5与图3相似，但用于图4的各状态。图6是构成图1装置一部分的脱扣电路的逻辑流程图。优选实施例说明图1示出一个电力系统1，该电力系统1包括一个馈电给一个配电母线5的主母线3，该配电母线5又把电力供给各负载(未示出)。一个断路器7，如一个中压真空断续器，具有负载终端9和线路终端11，该负载终端9连接到配电母线5上，而线路终端11与一个接地选择器开关13串联连接到主母线3上。接地选择开关13具有三种状态一个第一状态，在该第一状态，开关13通过一个终端13a连接到主母线上；一个第二状态，在该第二状态，开关13通过一个第二终端13b连接到地15；和一个第三状态，在该第三状态中连接到一个开路终端13c上。断路器7具有主触点17，主触点17可以通过操纵机构20的脱扣执行机构19自动打开。断路器还包括脱扣装置21形式的信息(intelligence)，该脱扣装置21通过一个电流检测器23检测流过主触点的电流。这个脱扣装置21可以通过由电流检测器检测的电流供能，并因此，除非电流流过断路器7，否则不能工作。断路器具有一个辅助开关25，提供一个指示各主触点17开/关状态的信号。当主触点17开路时，这个辅助开关25闭合，并且在闭合主触点17时，辅助开关25在打开时具有一个机械延迟。这种延迟短到足以防止断路器在出现故障闭合时损坏，但长到足以确认不安全状况并避免误脱扣。在本专利技术的示范性实施例中，延迟时间约为20-25ms。断路器辅助开关25所产生的信号被提供给脱扣装置21。此外，用机械方法连接到选择器开关13上的一个选择开关辅助开关27，提供接地选择器开关13状态的指示。当选择器开关13处于接地位置时闭合，该开关27也把一个信号提供给脱扣装置21。尽管为清楚起见以单线示出，但电力系统，包括主母线3和配电母线5，以及包括主触点17和电流检测器23的断路器，和选择器开关13，都可以是多相，尤其是三相的。此外，为可靠性目的，可以提供多余的断路器辅助开关25和选择器开关辅助开关27。脱扣电路21、电流检测器23、断路器辅助开关25，选择器开关辅助开关27和脱扣执行机构19形成一个保护电路28，该保护电路28在下面所规定的条件下，控制断路器7主触点17的开路。脱扣装置21提供常规的过流和短路保护，并且此外，提供在配电母线上维修期间的保护。当进行这种维修时，接地选择器开关13被置于第二状态中，也就是说，掷刀处于图1中所示的接地位置，同时断路器的主触点7开路。然后将断路器的主触点7闭合。这使配电母线5接地，以便为在配电母线上工作的人提供安全条件。然而，如上所述，配电母线5可能会从另一个点供电。例如，配电母线5可以通过另一个不开路的断路器双路馈电，可以通过一个变压器反馈，或者可以由于某种别的误差而被供电。如果当断路器7在接地选择器开关处于接地位置的情况下闭合时，配电母线5通过某个另外的电源供电，则脱扣装置21通过产生一个脱扣信号而响应，该脱扣信号在没有任何有意延迟的情况下启动脱扣执行机构19，以便使主触点7开路，并因此通过断路器和接地选择器开关接地而终止故障。然而，如果当断路器主触点17在接地开关处于接地位置情况下闭合时没有电流流动，则为在配电母线上工作的人建立了一个安全条件。倘若配电母线5随后被另一个电源通电，同时使电流开始流过断路器主触点17，并使接地选择器开关13接地，则不希望主触点开路，以便使配电母线5保持在接地电位。如果当工人维修配电母线5时，主触点7随着稍后形成的电流而打开，则他们会暴露在一个危及他们的安全的高电位下。响应断路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在对从主母线(3)供电的配电母线(5)维修期间提供保护的装置，该装置包括一个断路器(7)，具有主触点(17)，并适合于连接到所述配电母线(5)上；和一个接地开关(13)，连接到所述断路器(7)上并适合于连接到所述主母线(3)上，该接地开关(13)具有一个第一状态和一个第二状态，在第一状态所述中断路器(7)连接到所述主母线(3)上，而在第二状态中所述断路器(7)连接到地(15)；所述断路器(7)包括一个保护电路(28)，该保护电路(28)与第二状态下的接地开关一起工作，以便只有在主触点(17)闭合后电流在选定的时间周期内流过主触点(17)，才使主触点(17)开路。2.根据权利要求1的装置，其中所述保护电路(28)包括一个辅助开关(25)、一个电流检测器(23)、一个脱扣电路(21)、和一个操作机构(19)，所述辅助开关(25)当主触点(17)开路时具有一个第一状态，并在主触点(17)闭合后一个选定的时间转变成一个第二状态，所述电流检测器(23)检测流过闭合主触点(17)的电流，所述脱扣电路(21)对接地开关处于第二状态，辅助开关处于第一状态，及电流检测器检测电流作出响应，没有延迟地产生一个脱扣信号，而操纵机构(19)响应脱扣信号打开主触点(17)。3.根据权利要求2的装置，其中所述脱扣电路(21)包括对接地开关(13)状态、辅助开关(25)状态、及...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·J·马钱德，J·L·拉格雷，J·J·马茨科，N·戴维斯，R·A·约翰逊，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：