取样并锁定最后峰值信号的静态断路电气开关制造技术

微处理机（４８）的数字静态断路装置，微机（４８）处理由电流传感器（１６）输出的模拟信号所产生的数字信号．为了减少由于信号取样所造成的信号峰值测量误差，微处理机（４８）处理最高峰值的锁定信号．逆计数确定包括两个或三个峰值的锁定时间间隔．断路装置用于具有启动时间与非启动时间相隔很小的选择性的自动开关．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关一种电气自动开关用的数字静态断路(跳闸)装置，它包括几个电流传感器，这种传感器可产生与流经用自动开关保护的导电体内电流成正比的模拟信号，一些整流电路，这是用来对上述信号进行整流并输出一种表示上述电流最大值的模拟直流信号，一种数字模拟转换器，它有一个接收上述模拟信号的输入端和一个可输出经相应取样校准的数字化信号的输出端，一个微处理机数字处理系统，把数字化信号加入到该系统中以保证一种长延迟启动作用和一种短延迟启动作用并且在超过预定值时而形成一个自动开关启动指令，该指令随着信号值的变化而延时，以及一个由启动指令激励的自动开关启动装置。所提及的这种类型的微处理机断路装置处理那些由表示电流的模拟信号取样(校准)来的数字信号。用一些离散的数字信号代替直流模拟信号就引起一种测量这些信号峰值的误差，这类误差随着取样(校准)周期与要测量的信号周期的比值的增大而越来越大。信号周期与供电网周期一致的(取样)校准周期由微处理机的特性来限定。重要的是提高精度来保证保护的选择性，在这种场合下，为了消除在供电网络中某一点处所突然发生的故障当然是通过直接放在故障上流的自动开关并且仅仅通过它而实现的。选择性由非启动时间与启动或自动开关暂时断电时间之间的差来确保的。两个串联放置的自动开关是可供选择的如果下流自动开关的启动时间小于上流自动开关的非启动时间的话，不管故障电流值怎样。这些时间的不精确就限制了选择性或者需要一些安全性更大的信号电平，也就是延迟故障电流的切断。本专利技术的目的就是得到一种最佳的给定取样校准周期的校准信号精度并且得到很小的启动与非启动时间的时间差。根据本专利技术所实现的断路装置其特点在于它包括一种上述校准的数字化信号(最)高峰值锁定装置，信号锁定峰值存储并输入到确保启动作用的数字处理系统中，还包括一个逆计数并在逆计数完了消去锁定峰值的设备，逆计数时间间隔至少等于通过上述信号的两个相邻峰值的时间间隔而且逆计数是在每次上述信号超过上述锁定峰值时重复开始。为保证保护作用而处理的校准信号在加以考虑的交流半周内不再是这一信号的最大值，但是在两个或几个紧接着的交流半周内是最大值或高峰值。这个锁定峰值随着被考虑的交流半周数目增大而越来越靠近模拟信号的最大值，已经用两个交流半周得到了相当好的近似。很显然，锁定的时间间隔应该加以限制因为它决定着启动时间与非启动时间的间隔，而人们又力图减少它们之间的差值。此锁定的时间间隔是折衷的结果而根据本专利技术来说它由20至40毫秒之间的逆计数来确定，这延续2到4个交流半周。根据本专利技术的(最)高峰值限定方法，最好是用在相位故障的短延迟及长延迟保护上以及用在接地故障的保护上。按照本专利技术的进展情况看，存储起来的锁定峰值没有在逆计数末了回到零(0)，而是由一个对应于低于锁定峰值的(最)高信号峰值代替了。这样就保证了对于好的工作性能所必不可少的连续性。另外的一些优点和特性可从下面紧跟着的对采用本专利技术的模式的描述而更清楚地看出来，这一模式是以非限定性的例子给出的并表示在一些附图上，在这些附图中图1是按照本专利技术所实现的断路装置整体示意图;图2给出了带有调节装置和信号装置的断路装置正面图;图3和图4表示出按本专利技术实施的两种断路装置变换形式的启动曲线;图5是改变调整(校准)作用的程序方框图;图6指出了用微处理机进行逆时间函数处理的信号变化;图7是(最)高峰值锁定作用的程序方框图;图8是逆时间长延迟作用的程序方框图;图9是逆时间短延迟作用的程序方框图;图10是启动的一般作用程序方框图;图11是模拟处理线路的详细示意图。一般结构在图1上，一个负载(荷)(未表示出来)电源的四导线配电网RSTN带有一个可切断处于开启状态电路的自动开关10。自动开关10的机械装置12由极化继电器14驱使，它也是在过载(超负荷)、短路或接地故障的情况下控制自动开关启动的。在每一个相位导线RST上都装一个电流变流器16，它输出一个与流经组装导线的电流成正比的信号，信号又输入到整流电桥18，它是双交流半周的。三个整流电桥18的输出端都串联在电路中，并以串联形式接有20、一个齐纳(Zener)二极管22和一个二极管24以便在电阻20的两端能显示出一个与流经导线RST的电流的最大值成正比的电压信号而在二极管22、24的端点产生电子线路的供电电压信号。电压信号加到两个具有不同增益值的放大器26、28的输入端而每个放大器26、28的输出端则一方面接到多路(转换器)29的输入端1、3而另一方面又接到分压(配分器)电桥30、32，电桥的中间点接到多路转换器29的输入端2、4。放大器26、28及分压电桥30、32系统属于电压信号的校准电路34，下面将作详细描述并在图1上以断续线标出来了。校准电路34包括第三个放大器36，它接收由告警(互感器)38产生的信号，此(互感器)的初级线卷是由穿过椭圆环的导线NRST构成的，它还带有在接地故障情况下输出信号的次级线卷40。放大器36的输出端连接到多路转换器29的输入端5并接到分压器电桥41，电桥的中间点又与多路转换器29的输入端6相连。输入端1到6通过那些二极管44与晶体三极管42的发射极并联，晶体三极管的集电极接地而它的基极用预定电压例如5伏进行极化，这一电压对应于加到多路转换器29的最大值。显而易见多路转换器29接收表示在四个输入端1到4上的相位电流的信号以及那些表示在两个输入端5、6上的接地电流信号。这些信号，尤其是那些接地故障信号当然都能以不同的方式生成，比如来自变流器16所输出的信号。多路转换器29，例如由国家半导体公司(La socrete National Semiconductor)生产的ADC0808多路转换器，是由连结微处理机48输出端1的地址和控制线46来驱动。随着微处理机48所提供的地址的变化，多路转换器29的输入端1-6中之一的信号经多路转换器29输出端S传输到8比特(bit)数字模拟读换器50。总线(信息转移通路)52把数字模拟变换器50的输出端连到一个输入端即微处理机48的输出端2。含8个多路转换开关72-86的功能块(组件)54与微处理机48连接，方式是一方面连接总线52而另一方面由地址偶合线56连到3。每个72-86的转换开关都有8个不同的启动参数调节位置将在后面描述它们。输出寄存器58用6比特(bit)偶合连线60和1比特偶合线62与微处理机48连接以便在7个输出通路S1到S7上传输控制和信号装置的指令的。输出端S1与继电器14连接从而控制自动开关10的启动，然而输出S2到S6则接到控制面板64的数据显示装置上，此面板安在自动开关的前面特别是在断路装置部分的前面此断路装置包括有电路及控制故障启动元件系统。输出S7连接到下面所要描述的模拟启动控制上。非易失性存储器ROM66连接到微处理机48的偶合线4上以便给它提供执行程序以及一些按图表排列的常数。记录的程序对应于断路装置所执行的功能。同一个断路装置能设计成几种作用范围而且当然每一个范围都对应一种专门的程序。被选择的程序能按加工方法或根据自选的执行方式记录在存储器ROM中，不同的程序被记录在不同的存储器中，断路装置在安装时通过选择相适宜的存储器而具有不同的特性。集中在与微处理机48输入端5相连接的功能块6本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电气自动开关的数字静态触发断路装置，包括：－－一些电流传感器（１６）、这些传感器可产生那些与流经由自动开关保护的导电体（ＲＳＴ）电流成正比的模拟信号；－－一些整流电路（１８）用来对上述信号进行检波整流并输出一种表示上述电流最大值 的模拟直流信号；－－一个数字模拟转换器（５０），它有一个接收上述模拟信号的输入端和一个输出相应校准的数字化信号的输出端；－－一个微处理机数字处理系统（４８），把数字化信号加入到该系统中以保证长延迟（ＬＲ）启动功能及短延迟（ＣＲ）启动 功能并且在超过预定阈值时产生自动开关的启动指令，上述指令随着信号值的变化而延时；－－以及一种由上述启动指令激励的自动开关的启动装置（１２、１４）；其特点在于它包括上述校准取样的数字化信号最高峰值锁定装置，被锁定的信号峰值（ＩＮＴＰＨ Ａ）存储并加到数字处理系统以保证启动作用还包括一个可逆计数（ＴＥＭＰＥＣ）并且逆计数后消去锁定峰值的装置，逆计数的时间长度至少等于通过上述信号的两个相邻峰的时间间隔并且逆计数是在每次上述信号超过上述锁定峰值时重新开始。

【技术特征摘要】
FR 1985-2-25 85031591、用于电气自动开关的数字静态触发断路装置，包括--一些电流传感器(16)、这些传感器可产生那些与流经由自动开关保护的导电体(RST)电流成正比的模拟信号；--一些整流电路(18)用来对上述信号进行检波整流并输出一种表示上述电流最大值的模拟直流信号；--一个数字模拟转换器(50)，它有一个接收上述模拟信号的输入端和一个输出相应校准的数字化信号的输出端；--一个微处理机数字处理系统(48)，把数字化信号加入到该系统中以保证长延迟(LR)启动功能及短延迟(CR)启动功能并且在超过预定阈值时产生自动开关的启动指令，上述指令随着信号值的变化而延时；--以及一种由上述启动指令激励的自动开关的启动装置(12、14)；其特点在于它包括上述校准取样的数字化信号最高峰值锁定装置，被锁定的信号峰值(INTPHA)存储并加到数字处理系统以保证启动作用，还包括一个可逆计数(TEMPEC)并且逆计数后消去锁定峰值的装置，逆计数的时间长度至少等于通过上述信号的两个相邻峰的时间间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼尔迪米尔，
申请(专利权)人：施内德电气工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]