用于保护中、高或特高压电网中的链接的设备和方法技术

技术编号:7152317 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于保护中、高或特高压电网中的链接的设备和方法,其中电流和电压器以及跳闸电路设置在所述链接上。保护设备包括:经由模拟链接(12)直接连接至电源、电流和电压互感器以及跳闸电路的用于直接连接的装置,以及用于模数转换的装置,经由数字链接(21)连接至中央处理单元,模数转换装置(25)具有集成的测试插头插座功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
本专利技术的领域是用于保护电路的设备,更精确地,是用于保护中、高或特高压电网中的链接(诸如高架电力线、高架和地下链接或电缆、互感器供给、电机等)的设备。这种保护设备的目的在于,连续地测量由安装在中、高或特高压导体上的电流和电压互感器所传送的二次电流和电压。在设置在网络中的多个互感器上以模拟格式得到电数据,然后在最终在保护设备内转换为数字格式之前,通过低压电缆将其传输至保护设备。这种保护设备利用计算机程序在任意给定时刻将所测量的电数据与适合于预定电形式的基准数据进行比较。在通过保护设备检测到故障的情况下,设备给出打开或关闭断路器(interupter) 或断路开关(circuit breaker)的命令以确保网络安全。以这种方式传输的所有模拟数据通常穿过测试接口盒。这种测试盒能够使保护功能被测试。测试盒必须被设计为其确保连接和断开相关联的测试插座的操作中的总体安全,从而避免断路器或断路开关的任何意外跳闸(trip)或者任何对操作者的危险。在图1所示的装置的典型形式中,保护设备或继电器10被安装在配电柜13的门或旋转框架11上。通常使(传送从电流和电压互感器获取的数据并且还向断路开关传递跳闸命令的)低压电缆12穿过配电柜13的底部。它们连接在中间接线端子(intermediate terminal block) 14上,其中,在该实例中,中间接线端子14具有安装在标准DIN导轨16上的端子。接线端子14连接至测试盒15,测试盒15自身的后端通过可分离的(两部分)连接器17连接至保护继电器10。如图2A和图2B所示,电流和电压获取偏移至DIN导轨的形式使得能够显著降低布线成本,因为保护继电器或中央处理单元22直接布线至偏移获取单元20。执行模数转换的获取单元20安装在DIN导轨M上。其通过至电源的电压处的电缆12 (模拟链接)、至电流和电压互感器以及至跳闸电路的直接连接来接收电流和电压,从而经由数字链接21将它们传输至(监控电流和电压并响应于其向断路开关给出跳闸命令而作出跳闸决定的)中央处理单元22。在其正面,单元22可以具有用于与操作者通信的界面(S卩,顾及跳间处理期间发生的事件的所测量的电流和电压值的显示器;用于对设备进行编程的键盘;等……)。 单元22还可以集成在获取单元20中。上面这种形式考虑到设备本身并且从布线时间的观点来看提供了较大的成本节约;其还提高了操作的可靠性,这是因为减少了电连接的数量。然而,这种配置具有使得无法执行保护系统的功能测试的缺点。传统地,这种功能测试借助于上述测试盒来执行,并且如在该说明书末尾处的参考文献所述。在正常操作中,这种测试盒确保电流、电压和测试电路的连续性。然后,插入测试插座,插入动作使跳闸电路开路(使得保护继电器不再能够向断路开关发送跳闸命令);然后,这使电流电路短路以避免电流电路的任何开路,其中,由于任何这种开路都涉及对操作者造成电击的危险;最终,插入动作使得保护设备与电流和电压电路隔离。通过经由布线将电流和电压注入设备连接至测试插座,然后可以在其与电流和电压互感器隔离的同时测试继电器的工作,而不会造成断路开关的任何跳闸。在图2所示的配置中,无法执行通过二次注入所进行的保护继电器22的这种功能测试,这是因为由于根据定义布线是直接的所以无法在保护继电器22与电流互感器和电压互感器电路之间插入测试盒。本专利技术的目标在于,提供解决该问题的设备和方法,以能够在故障的情况下更换分散获取单元以及能够利用二次注入执行功能测试的方式。
技术实现思路
本专利技术提供了用于保护中、高或特高压电网中的链接(例如,三相链接)的设备, 其中电流和电压互感器以及跳间电路设置在所述链接上,该设备包括用于经由模拟链接直接连接至电源、电流和电压互感器以及跳间电路的连接装置,以及模数转换装置,经由数字链接连接至中央处理单元,该设备的特征在于,其包括基础部件,连接至电源、电流和电压互感器以及跳闸电路;有源部件,具有至少一个插座并适于插入基础部件中;以及测试部件,用于能够使电流和电压注入并适于插入有源部件的插座中。有源部件可以经由数字链接而连接至中央处理单元。然而,应该注意,如果允许小型化,则中央单元可以集成到偏移获取单元中,这消除了数字链接。中央单元因此可以集成到有源部件中。有利地,有源部件的插座可以为无触点插座,或者其可以具有用于共享有源部件的电源的两个触点。本专利技术的设备可以具有拥有适于插入测试部件中的插头的优点。在第一实施方式中,基础部件被固定至DIN导轨或者任何已知的紧固系统。在第二实施方式中,有源部件被支架安装或容纳在配电柜的正面的金属面板内。 在该第二实施方式中,本专利技术的设备能够同时用作测试盒并具有断开(拔去,unplug)功能。链接可以为三相链接,其中电流互感器、电压互感器和跳闸电路设置在每相中。本专利技术的设备表现出以下多种优点设备成本的降低在本专利技术的设备的第一实施方式中,利用图4A至图5D所示的DIN导轨,所提出的配置能够用本专利技术的设备的基础部件31的连接器装置来更换中间接线端子14和测试盒。在本专利技术的设备的第二实施方式中,利用如图9A至图9D所示的支架安装(作为可拆卸模块),所提出的配置能够使位于接口接线端子与保护设备之间的测试盒被消除。布线成本的降低如果我们考虑典型继电器用于接收三相电流和三相电压,并具有三个跳闸电路 图1所示的现有技术的配置需要78个连接点。此外,难以实现中间接线端子14 与通常安装在旋转框架上的测试插座之间的布线。 利用图4A至图5D所示的DIN导轨或等效设备,本专利技术的设备的第一实施方式需要22个连接点。消除了 56个连接点。可以估计(用于保护继电器的)配电柜中的布线时间的节约在6至8小时的范围。 利用如图9A至图9D所示的“支架”安装,本专利技术的设备的第二实施方式需要50 个连接点。消除了观个连接点。可以估计(用于保护继电器的)配电柜中的布线时间的节约在3至4小时的范围。电连接点数量的减少如果实现了以下各项,则这种减少表现得越发重要。 电流电路(S卩,来自电流互感器的输出电路)的断路提出了对操作者的电击的危险。因此,任何连接点的消除都是对安全性方面的改善。·跳闸电路的中断使得故障断路开关不跳闸,具有人身安全、损坏高压设备、以及丧失电网稳定性的危险方面的严重后果。如果我们考虑典型继电器接收三相电流和三相电压,并具有三个跳闸电路,则·图1所示现有技术的配置需要78个固定连接点和34个滑动连接点(通过对测试插座以及保护继电器的可断开基础部件的连接和触点进行计数)。 利用DIN导轨的第一实施方式需要22个固定连接点(减少70% )和20个滑动连接点(减少41% )。·利用支架安装的本专利技术的设备的第二实施方式需要50个固定连接点(减少 35% )和20个滑动连接点(减少41% )。带电断开功能本专利技术的设备还解决了带电断开的问题,也就是说,能够断开保护继电器而无需首先去掉其电压的问题。如果没有采取预防措施,则显然存在由于不需要彼此同步的电流和电压电路的开路而在这种断开期间引起的严重意外跳闸的风险。利用本专利技术的设备,在断开操作期间,通过与被监控的互感器的连接器相同的连接器所承载的跳闸电路在这些互感器的电路之前开路。因此,避免了任何意外跳闸的风险。本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于保护中、高或特高压电网中的链接的设备,其中电流和电压互感器以及跳闸电路设置在所述链接上,所述设备包括:用于经由模拟链接直接连接至电源、电流和电压互感器以及跳闸电路的连接装置,以及经由数字链接连接至中央处理单元的模数转换装置,所述设备的特征在于,其包括:·基础部件(31,61),连接至所述电源、所述电流和电压互感器以及所述跳闸电路;·有源部件(30;60),具有至少一个插座(35;67)并适于插入所述基础部件中;以及·测试部件(40,60),用于能够使电流和电压注入并适于插入所述有源部件的插座中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:让·马尔莫尼耶
申请(专利权)人:阿海珐输配电保护与控制公司
类型:发明
国别省市:FR

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