本发明专利技术提供了一种设备，该设备包括：具有开路状态和闭路状态的机电式开关设备，以及具有路径输入和路径输出的最小电阻路径，其中该开关设备位于该输入与该输出之间。该设备包括旁路电源开关设备，该旁路电源开关设备包括固态电路中断器并被配置为响应于该开关设备的开路状态而在该输入与该输出之间传导电流。该设备包括电流传感器，该电流传感器连接到该输出并被配置为检测故障电流事件。该设备包括致动器和控制器，该致动器耦接到该开关设备，该控制器被配置为基于所检测到的故障电流事件而生成触发信号以激活该致动器，从而引起该开关设备的该开路状态并通过该电源开关设备中断该故障电流事件。断该故障电流事件。断该故障电流事件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧闪光减轻设备
技术介绍
[0001]本文档描述了涉及电力保护设备、系统和方法的设备、系统和方法，并且更具体地涉及用于保护维护人员和电力装备的电弧闪光减轻设备。
[0002]电弧闪光事件可导致诸如开关柜和配电板的配电系统显著损坏以及人员受伤。断路器和熔断器可用于开关柜中以在存在短路故障时提供保护。然而，电流保护系统对于中断与短路故障相关联的传播危险电流和消除电弧闪光事件而言具有较长响应时间，尤其是当故障是由低电平过电流引起时。
[0003]希望具有甚至更短响应时间的电弧闪光减轻设备，以在发生电弧闪光事件时提供额外保护。
技术实现思路
[0004]在一些实施方案中，一种设备包括具有开路状态和闭路状态的机电式开关设备以及具有路径输入和路径输出的最小电阻路径，其中机电式开关设备位于路径输入与路径输出之间。该设备可包括旁路电源开关设备，该旁路电源开关设备包括被配置为响应于机电式开关设备的开路状态而在路径输入与路径输出之间传导电流的固态电路中断器。在该设备中，电流传感器连接到路径输出并且被配置为检测故障电流事件。该设备可包括耦接到机电式开关设备的致动器并且包括控制器。基于所检测到的故障电流事件，控制器生成触发信号以激活致动器，从而引起机电式开关设备的开路状态并通过旁路电源开关设备中断故障电流事件。
[0005]在各种实施方案中，电流传感器可具有连接到控制器的传感器输入的输出。电流传感器可被配置为将表示故障电流事件的检测的信号传送到控制器的传感器输入。
[0006]在各种实施方案中，该设备还可包括连接到控制器的控制面板输入的外部控制面板。外部控制面板可被配置为提供用于控制控制器的操作的用户界面。
[0007]在各种实施方案中，控制器还可被配置为响应于在控制面板输入处接收到解除装备控制信号，在最小电阻路径中引起机电式开关设备的闭路状态。控制器还可被配置为响应于在控制面板输入处接收到装备控制信号，在最小电阻路径中引起机电式开关设备的开路状态。
[0008]在各种实施方案中，固态电路中断器可包括至少一个瞬态电压抑制(TVS)二极管，该至少一个TVS二极管具有连接到路径输入的第一端部以及连接到机电式开关设备与路径输出之间的最小电阻路径的第二端部。固态电路中断器还可包括双向晶体管开关，该双向晶体管开关具有连接到第一端部和路径输入的第一连接以及连接到第二端部和路径输出的第二连接。
[0009]在各种实施方案中，至少一个TVS二极管包括并联的TVS二极管。
[0010]在各种实施方案中，设备还可包括用于容纳机电式开关设备、最小电阻路径、旁路电源开关设备和控制器的外壳。外壳包括模制壳体断路器或空气断路器。
[0011]在各种实施方案中，机电式开关设备可包括真空中断器。另外，致动器可包括连接
到真空中断器的汤普森线圈或压电致动器。
[0012]在各种实施方案中，旁路电源开关设备还可包括冷却设备。
[0013]在各种实施方案中，所检测到的故障电流事件可包括与电弧闪光事件相关联的电流。
[0014]在各种实施方案中，一种方法可包括在最小电阻路径中进行控制，该最小电阻路径包括路径输入和路径输出以及位于路径输入与路径输出之间的机电式开关设备。该方法可包括由电流传感器检测路径输出处的故障电流事件，并且通过控制器生成触发信号以激活耦接到机电式开关设备的致动器。响应于致动器的激活，该方法可包括在最小电阻路径中引起机电式开关设备的开路状态。响应于开路状态，该方法包括通过包括连接到路径输入和路径输出的固态电路中断器的旁路电源开关设备中断所检测到的故障电流事件。
[0015]在各种实施方案中，该方法可包括通过连接到控制器的控制面板输入的外部控制面板来控制控制器的操作。
[0016]在各种实施方案中，由控制器进行的控制可包括：响应于在控制器的控制面板输入处接收到的解除装备控制信号，引起机电式开关设备从路径输入到路径输出的闭路状态。由控制器进行的控制还可包括：响应于在控制器的控制面板输入处接收到的装备控制信号，引起机电式开关设备的开路状态。
[0017]在各种实施方案中，通过旁路电源开关设备进行的中断可包括将故障电流事件传递到连接到机电式开关设备与路径输出之间的最小电阻路径的固态电路中断器的至少一个瞬态电压抑制(TVS)二极管，以抑制瞬态电压。
[0018]在各种实施方案中，旁路电源开关设备可包括冷却设备。该方法还可包括通过冷却设备冷却旁路电源开关设备。
[0019]在各种实施方案中，旁路电源开关设备具有介于100微秒和0.5毫秒之间的响应时间以中断所检测到的故障电流事件。
附图说明
[0020]图1示出了采用电弧闪光减轻设备的系统的框图。
[0021]图2A示出了根据一些实施方案的处于第一操作模式的电弧闪光减轻设备的示意图。
[0022]图2B示出了根据一些实施方案的处于第二操作模式的电弧闪光减轻设备的示意图。
[0023]图3示出了图2A至图2B的电弧闪光减轻设备的控制器的框图，该控制器与该设备的部件交互。
[0024]图4A示出了包括具有模制壳体断路器(MCCB)形状因数的外壳的电弧闪光减轻设备的前透视图。
[0025]图4B示出了图4A的电弧闪光减轻设备的端部和侧透视图，其中外壳的一部分被移除。
[0026]图4C示出了图4A的电弧闪光减轻设备的侧视图，其中外壳的一部分被移除。
[0027]图5示出了电气面板。
[0028]图6A示出了包括具有空气断路器(ACB)形状因数的外壳的电弧闪光减轻设备的前
透视图。
[0029]图6B示出了图6A的电弧闪光减轻设备的前透视图，其中外壳的一部分被移除。
[0030]图7示出了包括具有盒形状因数的外壳的电弧闪光减轻设备的前透视图。
[0031]图8示出了可包括在系统的电子部件(诸如计算设备的内部处理系统、控制器和传感器)中的任一者中的内部硬件的示例。
具体实施方式
[0032]现在将参照附图描述本专利技术主题的具体示例性实施方案。然而，本专利技术主题可具体体现为许多不同形式，并且不应理解为限于本文所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案使得本公开将是周密且完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本专利技术主题的范围。在附图中，类似的标号表示类似的项目。应当理解，当项目被称为“连接”或“耦接”到另一个项目时，该项目可以直接连接或直接耦接到另一个项目，或者可存在居间项目。例如，如果在设备之间存在导电路径，即使该路径包括一个或多个中间部件，设备被“电连接”。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出的项目的任何组合和所有组合。
[0033]本文所用的术语仅是为了描述特定实施方案，而并非旨在限制本专利技术主题。除非另外明确规定，否则如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式。还应当理解，在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”指明存在所述的特征、整数、步骤、操作、项目和/或部件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：机电式开关设备，所述机电式开关设备具有开路状态和闭路状态；最小电阻路径，所述最小电阻路径具有路径输入和路径输出，其中所述机电式开关设备位于所述路径输入与所述路径输出之间；旁路电源开关设备，所述旁路电源开关设备包括固态电路中断器并被配置为响应于所述机电式开关设备的开路状态而在所述路径输入与所述路径输出之间传导电流；电流传感器，所述电流传感器连接到所述路径输出，所述电流传感器被配置为检测故障电流事件；致动器，所述致动器耦接到所述机电式开关设备；以及控制器，所述控制器被配置为基于所检测到的故障电流事件而生成触发信号以激活所述致动器，从而引起所述机电式开关设备的所述开路状态并通过所述旁路电源开关设备中断所述故障电流事件。2.根据权利要求1所述的设备，其中：所述电流传感器具有连接到所述控制器的传感器输入的输出；并且所述电流传感器被配置为将表示所述故障电流事件的检测的信号传送到所述控制器的所述传感器输入。3.根据权利要求1所述的设备，还包括连接到所述控制器的控制面板输入的外部控制面板，其中所述外部控制面板被配置为提供用于控制所述控制器的操作的用户界面。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述控制器还被配置为：响应于在所述控制面板输入处接收到解除装备控制信号，在所述最小电阻路径中引起所述机电式开关设备的所述闭路状态；以及响应于在所述控制面板输入处接收到装备控制信号，在所述最小电阻路径中引起所述机电式开关设备的所述开路状态。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述固态电路中断器包括：至少一个瞬态电压抑制(TVS)二极管，所述至少一个TVS二极管具有连接到所述路径输入的第一端部以及连接到所述机电式开关设备与所述路径输出之间的所述最小电阻路径的第二端部；以及双向晶体管开关，所述双向晶体管开关具有连接到所述第一端部和所述路径输入的第一连接以及连接到所述第二端部和所述路径输出的第二连接。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述至少一个TVS二极管包括并联的TVS二极管。7.根据权利要求1所述的设备，还包括：外壳，所述外壳用于容纳所述机电式开关设备、所述最小电阻路径、所述旁路电源开关设备和所述控制器，其中所述外壳包括模制壳体断路器或空气断路器。8.根据权利要求1所述的设备，其中：所述机电式开关设备包括真空中断器；并且所述致动器包括连接到所述真空中断器的汤普...
【专利技术属性】
技术研发人员：周信，B，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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