一种对地漏电跳闸装置，包括和跳闸继电器（１）相连的用于测量对地漏电流的装置（２，４），所述继电器包括线圈和动叶片，测试装置，其包括设计用于在测试程序期间对所述线圈的两端施加由交流电压构成的测试信号，从而引起所述叶片的振动，而不引起所述跳闸装置的跳闸，以及检查装置，其设计用于检查所述叶片不粘连的能力，所述跳闸装置的特征在于，所述检查装置包括用于在测试程序期间用机械方式检测所述叶片的振动的装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对地漏电跳闸装置，包括用于测量对地漏电流的装置，其和跳闸继电器相连，所述跳闸继电器包括线圈和动叶片(moving vane)，测试装置，其包括设计用于施加测试信号的装置，所述测试信号由在测试程序期间对线圈两端施加的交流电压构成，用于使叶片振动而不引起跳闸装置的跳闸，以及检查装置，其设计用于检查所述叶片不被粘连放开(unstick)的能力。
技术介绍
对地漏电跳闸装置一般包括测试按钮，当其被致动时，其能够模拟对地漏电故障，因而能够测试跳闸装置。这种类型的测试需要人工定期地干预，并且引起设备跳闸，因而中断被保护的电力系统的连续性。实际上，大量的对地漏电跳闸装置从来不测试，因而它们的可靠性不能得到保证。专利文件EP815630公开了一种对地漏电跳闸装置，其包括一种能够定期地、自动地对跳闸装置继电器进行自检测的测试电路。所述测试通常包括通过对继电器的线圈的两端施加脉冲形式的电压信号引起继电器叶片的振动，而不引起跳闸。通过检测在线圈端子上的浪涌电压，或者通过检测测试电路中的电流的急剧改变、代表线圈两端的电感的急剧改变，来检查继电器叶片不粘连的能力，所述能力保证继电器的正确操作。事实上，叶片的运动在继电器的磁路中的产生气隙，并因而引起磁路的磁阻的改变，因此根据叶片是否处于粘连(stick)状态，在线圈中流过的激磁电流的波形发生改变。然而，对于某些继电器，流过粘连或未粘连的继电器线圈中的电流的曲线之间的差别太小而没有意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已知的对地漏电跳闸装置的测试的缺点，尤其是，不论使用的继电器的特性如何，使得能够测试跳闸装置的继电器叶片不粘连的能力。按照本专利技术，本专利技术的目的是通过一种检测装置实现的，所述检测装置包括用于在测试程序期间利用机械方式检测叶片的振动的装置。按照本专利技术的一个实施例，所述用机械方式检测叶片振动的装置包括和所述继电器接触的压电检测装置。按照本专利技术的另一个演变方案，设计用于施加交流电压的装置包括用于在测试程序的第一阶段期间逐渐增加测试信号的幅值的装置。它们还可以包括用于在测试程序的第二阶段期间逐渐减少测试信号的幅值的装置。按照本专利技术的另一个特征，所述检查装置包括比较装置，用于比较来自压电检测装置的输出信号和预定的阈值，超过所述阈值将使测试程序的第一阶段结束。所述跳闸装置最好包括指示装置，用于指示故障的继电器，所述检查装置包括用于当测试程序的第一阶段超过一个预定的时间时致动所述指示装置的装置。附图说明由下面以非限制性实例方式给出的并在附图中表示的本专利技术的特定实施例，将会更加清楚地看出本专利技术的其它优点和特点，其中图1表示按照本专利技术的跳闸装置的一个特定的实施例；图2a-2c，3a-3c和4a-4c表示在按照本专利技术的跳闸装置中的各种信号的波形；图5表示能够在图1所示的跳闸装置中实现的流程图的一个特定的实施例；以及图6a-6cd，和7a-7d表示在执行图5所示的流程图的跳闸装置中的各个信号的波形图，分别表示在跳闸装置继电器正确地操作以及故障时的情况。具体实施例方式图1所示的对地漏电跳闸装置以常规的方式包括对地漏电检测变压器(transformer)和由线圈致动的动叶片构成的跳闸继电器1。变压器的一次绕组以常规方式成包围着被保护的电力系统的导体3的环形铁心2的形式。变压器的二次绕组4串联有整流二极管5，连接到继电器1的线圈。检测到大于预定的跳闸阈值的对地漏电流激励继电器1，引起继电器叶片的运动，从而打开开关装置的触点6。跳闸装置包括测试电路，其设计用于检测跳闸继电器的正确操作，跳闸继电器构成对地漏电跳闸装置的可靠性最小的元件。实际上，大多数故障是由跳闸继电器的叶片的粘连引起的。如EP815630专利所述，测试电路对继电器进行周期的、自动的测试，而不引起跳闸，从而不中断电气设备运行的连续性。为此，在测试程序期间，一个被控制的幅值和频率的交流电压施加于继电器1的线圈的两端，使得引起叶片的振动而不引起跳闸，并且测试电路检查叶片的不粘连的能力。按照本专利技术的测试电路能够在测试阶段期间用机械方式检测叶片的振动，其可以检测任何类型的继电器。继电器叶片的振动的机械检测优选地借助于和继电器接触的压电检测器进行。在图1所示的实施例中，压电检测器7优选地用黏胶20固定在继电器1的壳体上。在继电器中的叶片的振动以声学方式传播，并且胶黏在继电器的壁上的压电检测器足够灵敏，使得在检测器的输出端获得代表叶片的振动的可测量的电信号。在优选实施例中，压电检测器7直接胶黏在继电器1的叶片上。在这种情况下，从压电检测器输出的电信号的幅值和胶黏在壳体上压电检测器提供的电信号的幅值相比大3倍，这使得测试电路的信噪比大大改善，因而使得对于可能发生的任何干扰振动不敏感。在图1中，自压电检测器7的输出信号提供给例如具有200的增益的放大器8的输入端。然后，放大的信号U1在整流和滤波电路9中被整流和滤波，使得提供一个直流电压U2，其幅值表示叶片的振动。因为压电检测器7的输出信号的频率一般大约为11.5千赫，滤波器最好具有大约为10ms的时间常数，这能够实现对整流信号的良好滤波。电路9的输出信号U2提供给比较器10的输入端，当信号U2的幅值超过预定的阈值S时，比较器改变状态。比较器10的输出信号U3提供给测试管理微控制器11的输入端。微控制器11还控制把由交流电压构成的信号施加到继电器1的线圈的两端上。在图1的实施例中，微控制器11在测试程序期间产生一个方波电压信号，所述信号的频率在100赫兹和10千赫之间，优选地例如是1500赫兹。这个信号，最初例如在0和5V之间改变，优选地例如通过比较器(未示出)相对于0被对称化，从而在-5V和+5V之间改变。对称化的信号施加于具有大的输出电流的可变增益放大器12的输入端。放大器12例如由运算放大器13构成，其具有数字电位器14，连接在其输入和输出之间，并由来自微控制器的控制信号A1控制。因而，微控制器可以调节放大器12的增益G。放大器12的输出直接和升压变压器15的一次绕组相连，其二次绕组和跳闸继电器1的线圈并联，从而向其提供测试信号。变压器15确保在施加于继电器1的线圈上的测试信号中总体上没有直流分量。插入一个高阻值例如470千欧的电阻16，其在继电器1的线圈两端和变压器15的二次绕组串联。电阻16因而用于防止对地漏电跳闸装置的灵敏度因为继电器线圈和变压器15的二次绕组直接并联而降低。在测试程序期间，电阻16在测试信号的频率上(大约为1500赫兹，例如)根本不会减少测试信号，和继电器线圈的阻抗相比，其阻值仍很低。图1所示的跳闸装置还包括MOSFET耗尽型晶体管17，其和继电器1的线圈串联后和对地漏电流检测变压器的二次绕组4的输出相连。微控制器11向晶体管17的控制极提供截止信号A2，从而在测试程序期间使晶体管17截止。因而，环形铁心2的二次绕组4在测试程序期间不会引起任何杂散干扰。如果没有电压，晶体管17则保持导通，这使得在测试程序之外的时间保持对地漏电跳闸装置的系统电源接通。在另一方面，测试电路由辅助电源(未示出)供电。优选地，一个比较器18和对地漏电流检测变压器的二次绕组4两端相连。比较器18的输出和微控制器11的输入端相连。如果在测试程序期间发生对地漏电故障，则本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对地漏电跳闸装置，包括和跳闸继电器(1)相连的用于测量对地漏电流的装置(2，4)，所述继电器包括线圈和动叶片，测试装置，其包括设计用于在测试程序期间对所述线圈的两端施加由交流电压构成的测试信号，从而引起所述叶片的振动，而不引起所述跳闸装置的跳闸，以及检查装置，其设计用于检查所述叶片不粘连的能力，所述跳闸装置的特征在于，所述检查装置包括用于在测试程序期间用机械方式检测所述叶片的振动的装置。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用机械方式检测叶片振动的装置包括和所述继电器(1)接触的压电检测装置(7)。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述继电器(1)包括壳体，所述压电检测装置(7)包括胶黏在所述继电器(1)的壳体上的压电检测器。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压电检测装置(7)包括胶黏在所述继电器(1)的叶片上的压电检测器。5.如权利要求2-4中的任何一个所述的装置，其特征在于，所述设计用于施加交流电压的装置包括用于在测试程序的第一阶段期间逐渐增加测试信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·贝兰格，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：
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