用于管理电气设施中的绝缘故障的方法和系统技术方案

这种用于管理电气设施(2)中的绝缘故障的系统包括监测设备(26)、配置成测量设施中的电量的测量设备(28)以及由监测设备控制的开关(41、42、43、44、30、32、34)，监测设备配置成：

【技术实现步骤摘要】
用于管理电气设施中的绝缘故障的方法和系统


[0001]本专利技术涉及用于管理电气设施特别是配电设施中的绝缘故障的方法和设备。
[0002]本专利技术特别适用于电相和中性线不接地的电气设施(例如使用IT型接地系统的设施)。

技术介绍

[0003]在这种设施中，通常使用检测系统来检测和定位由其中一相(或中性线)意外接地引起的绝缘故障。
[0004]实际上，当这种绝缘故障以孤立的方式发生时，这种故障并不总是对设施产生直接的风险，因此只要没有出现其他绝缘故障，就不总是需要中断整个设施的运行。该设施可以继续运行，直到故障被定位，并且操作者可被派往该位置以消除造成该故障的问题。然而，如果在第一绝缘故障存在的同时出现第二绝缘故障，则必须立即采取行动来消除至少一个绝缘故障。
[0005]在当今的设施中，设施的电气负载由保护装置比如断路器或保险丝保护，当检测到第二故障时，这些保护装置断开所有的电气负载。
[0006]这具有的缺点是，对所有电气负载的供电被中断，即使对于未受电气故障影响的电气负载也是如此。这导致整个设施的关闭，并且不可能确保任何服务的连续性，这在一些应用中可能是有害的，特别是在工业或服务部门的设施中。

技术实现思路

[0007]特别地，本专利技术旨在通过提出用于管理电气设施中的绝缘故障的方法和设备来补救这些缺点，从而在确保令人满意的服务质量的同时保持设施的安全性。
[0008]为此，本专利技术的一方面涉及一种用于管理电气设施中的一个或多个绝缘故障的系统，该电气设施包括电源、功率转换设备和配置为向电气负载供电的电源线，每条电源线连接到功率转换设备的输出端子，该输出端子选自第一输出端子、第二输出端子和中间输出端子，该系统包括监测设备、配置为测量设施中的电量的测量设备以及由监测设备控制的开关，监测设备配置成：
[0009]·
检测设施中的第一绝缘故障；
[0010]·
检测设施中的第二绝缘故障；
[0011]·
自动控制与输出端子相关的开关中的一个，以便断开，从而消除检测到的电气故障中的一个，要断开的开关根据检测到的绝缘故障的位置和预定的控制规则来选择，使得可以仅断开一些电气负载。
[0012]根据一些有利的但非强制性的方面，这种检测方法可以单独或以任何技术上允许的组合结合一个或多个以下特征：
[0013]‑
监测设备配置成使得，如果在中间输出端子上检测到第一绝缘故障，并且如果在第一输出端子或第二输出端子上检测到第二绝缘故障，则与该另一输出端子相对应的开关
断开，以便消除第二绝缘故障，而不断开与中间输出端子相关的开关；
[0014]‑
监测设备配置成使得，如果在第一输出端子或第二输出端子上检测到第一绝缘故障，则不管在哪里检测到第二绝缘故障，通过开关断开对应于已经检测到第一故障的输出端子的开关；
[0015]‑
监测设备配置成使得，如果第一绝缘故障和第二绝缘故障发生在第一输出端子和第二输出端子上，并且如果中间输出端子没有受到任何绝缘故障的影响，则第一输出端子和第二输出端子之间具有较低优先级的输出端子被断开，以便消除与该输出端子相关的绝缘故障，使得另一个输出端子可以保持连接，而不会断开中间输出端子；
[0016]‑
监测设备配置成基于由测量设备提供的测量来自动检测设施中的第一绝缘故障和第二绝缘故障；
[0017]‑
监测设备配置成基于由连接到设施的永久绝缘监测器提供的测量来自动检测设施中的第一绝缘故障和第二绝缘故障；
[0018]‑
监测设备配置为防止中间输出端子的断开。
[0019]根据另一方面，本专利技术涉及一种配电设施，包括电源、功率转换设备和配置为向电气负载供电的电源线，每条电源线连接到功率转换设备的输出端子，该输出端子选自第一输出端子、第二输出端子和中间输出端子，该系统包括如上所述的监测设备。
[0020]根据另一方面，具有较高优先级的负载连接在中间输出端子与第一和第二输出端子中的一个或另一个之间。
[0021]根据另一方面，本专利技术涉及一种用于管理电气设施中的绝缘故障的方法，该电气设施包括电源、功率转换设备和配置为向电气负载供电的电源线，每条电源线连接到功率转换设备的输出端子，该输出端子选自第一输出端子、第二输出端子和中间输出端子，该系统包括监测设备、配置为测量设施中的电量的测量设备以及由监测设备控制的开关，该方法包括以下步骤：
[0022]·
检测设施中的第一绝缘故障；
[0023]·
检测设施中的第二绝缘故障；
[0024]·
自动控制与输出端子相关的开关中的一个，以便断开，从而消除检测到的电气故障中的一个，要断开的开关根据检测到的绝缘故障的位置和预定的控制规则来选择，使得可以仅断开一些电气负载。
附图说明
[0025]参照附图，根据仅作为示例提供的用于检测电气设施中的绝缘故障的方法的实施例的以下描述，本专利技术将更容易理解，并且本专利技术的其他优点将更明显，其中：
[0026]图1是包括根据本专利技术第一实施例的用于检测绝缘故障的系统的电气设施的简图；
[0027]图2是包括根据本专利技术第二实施例的用于检测绝缘故障的系统的电气设施的简图；
[0028]图3是包括根据本专利技术第三实施例的用于检测绝缘故障的系统的电气设施的简图；
[0029]图4是根据本专利技术实施例的用于检测图1的电气设施中的绝缘故障的方法的示意
图。
具体实施方式
[0030]图1示意性地示出了电气设施2，例如配电系统。
[0031]设施2由电源4供电。
[0032]设施2包括多条电源线6，例如电导体，用于向一个或多个电气负载8供电。例如，电气负载8通过连接或分接而连接到电源线6。
[0033]在许多示例中，电气负载8是电动马达、或工业机器、或加热系统，尽管这些示例不是限制性的。设施2也可用于向基础设施或至关重要的场所比如医院或复杂的工业设施供电。
[0034]优选地，在设施2中，电源线6不接地，或者在正常操作条件下以受控阻抗连接。这种设施2被称为具有IT型接地系统。
[0035]在图1所示的示例中，有三个电气负载8。该示例不是限制性的，并且可以使用不同数量的电气负载8。这里，电气负载8分别由参考标记A、B和C标识。
[0036]在许多实施例中，设施2是直流(DC)设施。
[0037]为了简化解释，下面的描述主要涉及直流设施2，尽管没有理由为什么设施2在一变型中不应是交流设施，特别是多相设施，如下面将描述。
[0038]优选地，设施2具有双极配置，并且在输出处包括第一输出端子L+、第二输出端子L
‑
和中间输出端子M或中点M，其例如连接在第一输出端子L+和第二输出端子L
‑
之间。因此，设施2在其输出处包括三条电源线6，每条连接到输出端子L+、L
‑
和M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于管理电气设施(2；2a；2b)中的一个或多个绝缘故障的系统，该电气设施包括电源(4)、功率转换设备(10)和配置为向电气负载(8)供电的电源线，每条电源线连接到功率转换设备的输出端子，该输出端子选自第一输出端子(L+)、第二输出端子(L
‑
)和中间输出端子(M)，该系统包括监测设备(26)、配置为测量设施中的电量的测量设备(28)以及由监测设备控制的开关(41、42、43、44、30、32、34)，监测设备配置成：
·
检测设施中的第一绝缘故障；
·
检测设施中的第二绝缘故障；
·
自动控制与输出端子(L+、L
‑
、M)相关的开关(41、42、43、44、30、32、34)中的一个，以便断开，从而消除检测到的电气故障中的一个，要断开的开关根据检测到的绝缘故障的位置和预定的控制规则来选择，使得可以仅断开一些电气负载。2.根据前一权利要求所述的系统，其中，所述监测设备配置成使得，如果在所述中间输出端子(M)上检测到所述第一绝缘故障，并且如果在所述第一输出端子(L+)或所述第二输出端子(L
‑
)上检测到所述第二绝缘故障，则与该另一输出端子相对应的开关断开，以便消除第二绝缘故障，而不断开与中间输出端子(M)相关的开关(32)。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述监测设备配置成使得，如果在所述第一输出端子(L+)或所述第二输出端子(L
‑
)上检测到所述第一绝缘故障，则不管在哪里检测到所述第二绝缘故障，通过所述开关断开对应于已经检测到第一故障的输出端子的开关(41、42、43、44、30、32、34)。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述监测设备配置成使得，如果所述第一绝缘故障和所述第二绝缘故障发生在所述第一输出端子(L+)和所述第二输出端子(L
‑
)上，并且如果所述中间输出端子(M)没有受到任何绝缘故障的影响，则所述第一输出端子(L+)和所述第二输出端子(L
‑
)之间具有较低优先级的输出端子被断开，以便消除与该输出端子相...

【专利技术属性】
技术研发人员：J斯捷潘尼克，HD斯托克曼，
申请(专利权)人：施耐德电气工业公司，
类型：发明
国别省市：