本发明专利技术名称为“用于使用电流和电压检测电弧闪光事件的方法、系统和设备”。电源电路保护系统(100)包括：配置成测量通过电路(104)的导体的第一电流电平的电流传感器(106)、配置成测量跨电路(104)的多个导体的第一电压电平的电压传感器(110)、以及通信耦合到电流传感器(106)和电压传感器(110)的控制器(116)。控制器(116)配置成接收来自电流传感器(106)的第一信号(其中，第一信号表示第一电流电平)，并且接收来自电压传感器(108)的第二信号(其中，第二信号表示第一电压电平)。基于第一信号和第二信号，控制器(116)配置成确定是否激活第一电路保护装置(112)或第二电路保护装置(114)。
【技术实现步骤摘要】
本文描述的实施例一般涉及电弧闪光检测和缓解，并且更具体地说，涉及在降低损害检测中使用的电弧闪光检测系统。
技术介绍
熟知的电气电源电路和开关设备一般具有由诸如空气或气体或固体电介质的绝缘材料来分隔的导体。然而，如果导体定位时在一起靠得太近，或者如果导体之间的电压超过导体之间绝缘材料的绝缘性能，则可产生电弧。导体之间的绝缘材料可变得离子化，这使得绝缘材料变成传导的，并且能够形成电弧闪光。由在两个相导体之间、在一相导体与一中性导体之间、或在一相导体与接地点之间的故障造成的能量快速释放引起了电弧闪光。电弧闪光温度能够到达或超过20000°C，这能够汽化导体和相邻设备。另外，电弧闪光能够以热、强光、压力波和/或声波的形式释放相当大的能量，足以损坏导体和相邻设备。然而，生成电弧闪光的故障的电流电平一般小于短路的电流电平，因此除非将断路器特别设计成处理电弧故障条件，否则断路器可能不跳闸或展现延迟跳闸。虽然存在通过要求使用个人防护服和设备来调节电弧闪光问题的机构和标准，但消除电弧闪光的规则并未建立装置。诸如熔丝和断路器的标准电路保护装置一般反应不够快，无法缓解电弧闪光。展示足够快响应的一个熟知电路保护装置是电“短路器(crowbar) ”，该装置通过有意形成电 “短路”以将电能量从电弧闪光点转移而利用机械和/或机电过程。此类有意短路故障随后通过使熔丝或断路器跳间而得以清除。然而，使用短路器生成的有意短路故障可允许相当大的电流电平流过相邻电设备，由此仍能够对设备造成损坏。光传感器可用于检测在电弧闪光期间发射的光的存在。然而，此类传感器经常对低光级敏感，使得它们也检测非电弧闪光的光并触发电路保护装置的“损害跳闸”。例如，典型的电弧闪光事件能够在离电弧闪光事件的三到四英尺距离处产生光通量大约lOOOOOlux 的光，而熟知的光传感器一般在7001us或更低处饱和。由跳闸期间断路器发射的光、由空间照明发射的光、或由直射阳光发射的光可引起光传感器错误地检测电弧闪光事件。因此， 需要可靠检测电弧闪光事件并缓解电路保护装置的损害跳闸的电弧闪光检测系统。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种用于保护电路的方法。方法包括测量通过电路的一部分的第一电流电平，测量在电路的该部分中的第一电压电平，以及基于电流电平和电压电平确定是否激活第一电路保护装置。在另一个方面中，电源电路保护系统包括配置成测量通过电路的导体的第一电流电平的电流传感器、配置成测量跨电路的多个导体的第一电压电平的电压传感器、及通信耦合到电流传感器和电压传感器的控制器。控制器配置成接收来自电流传感器的第一信号(其中，第一信号表示第一电流电平)，并且接收来自电压传感器的第二信号(其中，第二信号表示第一电压电平)。基于第一信号和第二信号，该处理器配置成确定是否激活第一电路保护装置或第二电路保护装置。在另一个方面中，提供了和电源电路保护系统一起使用的控制器。控制器配置成通信耦合到电流传感器、电压传感器、断路器、及电弧抑制装置。控制器还配置成接收来自电流传感器的第一信号(其中，第一信号表示通过电路的导体的第一电流电平)，接收来自电压传感器的第二信号(其中，第二信号表示跨电路的多个导体的第一电压电平)，以及基于第一信号和第二信号来确定是否激活断路器和电弧抑制装置之一。附图说明图1是示范电源电路保护系统的示意框图。图2是包含图1中示出的电源电路保护系统的关闭的箱体的示意图。图3是图2中示出的箱体的内部的示意图。图4是示出使用图1中示出的电源电路保护系统来检测电弧闪光事件的示范方法的流程图。具体实施例方式本文中描述了在检测和缓解电弧闪光事件中使用的方法、系统和设备的示范实施例。这些实施例使用电流和电压及对应于设备的操作模式的第三输入，促进了在配电设备中更可靠地检测电弧闪光事件。使用电压及操作模式和电流使得系统能够在栓接故障 (bolted fault)和由于在故障点之间电势差造成的电弧闪光事件之间进行区分。另外，现有配电设备能够通过本文中描述的系统进行改进，这使得能够继续使用现有设备并且能够节省短期生产、安装和服务的成本。本文中描述的方法、系统和设备的示范技术效果包括以下至少之一 (a)使用电流电平和电压电平检测电弧闪光事件；(b)在检测到电弧闪光事件时，激活缓解电弧闪光能量对电设备损坏(通过重新路由能量)的电弧抑制装置并在整套装置中生成受控的电弧闪光事件；以及(c)使用电设备的操作模式来降低电流和电压的阈值电平，用于在服务期间附加的保护。图1是示范电源电路保护系统100的示意框图。在图1的示范实施例中，系统100 包括使得能够选择诸如配电电路的电路104的灵敏度设置的开关102。开关102的示范实施例包括但不限于仅包括降低的能量通泄(let through) (RELT)开关和诸如运动传感器、声音传感器、门传感器或接近度传感器的传感器。RELT开关是用户可开动的开关，它生成指示电路104在RELT模式或维护模式的控制信号。例如，诸如维修人员的用户能够当在电路104上执行维护时将RELT开关设定到RELT设置。运动传感器能够通过测量视场中物体(一个或多个)的速度或向量的变化来检测与维修人员相关联的运动。类似地，声音传感器能够检测在电路104的指定距离内与维修人员相关联的声音。门传感器能够检测何时打开箱门(图1中未示出)以便接近电路104。接近度传感器能够检测诸如维修人员等附近物体的存在而无需任何物理接触。例如，接近度传感器发射电磁场或静电场或电磁辐射束(例如，红外线)，并且寻找场中的改变或返回信号。接近度传感器可以非限定性地是电5容传感器、光电传感器、或感应接近度传感器。使用开关102可选择的示范灵敏度设置包括活动模式设置和正常模式设置。活动模式设置与电源电路的主动保护操作相关联，并且可包括RELT设置或其它设置，其中有诸如在服务工作期间希望的额外的保护。正常模式设置与电源电路的正常的操作模式相关联。开关102的灵敏度设置可本地选择，或备选地可经由到系统100的网络连接而远程设定。系统100还包括电流传感器106，该传感器测量通过电路104的导体(例如，通过主总线108)的电流电平，另外，电流传感器106生成与电流电平成比例的信号。电流传感器106可检测AC电流并生成复制感测电流波形的模拟输出信号或双极性输出信号。备选地，电流传感器106可检测AC电流并生成与感测的电流的平均值或感测的电流的RMS值成比例的单极性输出信号。另外，电流传感器106可检测DC电流并生成复制感测的电流波形的单极性输出信号，或者可生成在感测的电流超过某个阈值时切换的数字输出。示范电流传感器非限定性地包括霍耳效应传感器、电阻传感器、或配置成检测电流电平并生成表示测量的电流电平的输出信号的任何适合的传感器。另外，系统100包括电压传感器110，该传感器测量诸如在主总线108的两个相位线之间、在一相位线与接地线或中性线之间的跨电路104的多个导体的电压。电压传感器110还生成与测量的电压电平成比例的信号。此外，系统100包括第一电路保护装置112和第二电路保护装置114。在图1的示范实施例中，第一电路保护装置112是等离子触发电弧抑制装置。在检测到电弧闪光事件时，将信号发送到电弧抑制装置。另外，与检测的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·W·罗斯克，R·卡吉亚诺，H·H·小梅森，C·B·威廉斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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