本发明专利技术提供了一种系统，包括：电弧故障断路器AFCI（12），其具有线路侧端子（L、N、G）和负载侧端子（L'、N'、G'），其中，线路侧端子联结至电压源（16'），和联结至负载侧端子的电流源（20）以回馈到电弧故障断路器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请一般涉及。
技术介绍
近年来，上涨的公用工程费用以及不断增加的由利用矿物燃料导致的对于环境危害的忧虑已经刺激了替代能源诸如太阳能、风能、水电能源方面增强兴趣。另外，随着替代能源的成本降低、以及随着更多公用电网提供连接有“净计量”程序的电网，该程序允许系统拥有者将剩余电力回馈给公用电网，替代能源的使用已经增加。在常规住宅净计量太阳能系统中，使用一个或多个光伏电池板将太阳能转换为直流电流，以及一个或多个逆变器将直流电流转换成与公用电网所提供电压信号的幅值、相位和频率同步的交流电流。在大多数装置中，然后，典型通过回馈到一个或多个常规断路器将所产生的交流信号送入家用配电系统(例如，断路器配电盘(circuir breaker panel))。常规断路器典型为电-机械装置，其提供过载及短路保护，但不提供电弧故障或接地故障保护。结果，在逆变器与家用配电系统之间延伸的线路得不到针对电弧故障的保护，而是能遭受这种故障。—些先前周知的分布式发电电源在电源处或靠近电源处已经包括电弧故障和/或接地故障保护，这些保护典型位于建筑物顶部或在远离配电盘的其他部位。然而，这种电源典型远程方式安置，经常处于恶劣天气环境中，并不总是容易或者方便接近。结果，这种远程安置的电弧故障和/或接地故障保护装置难以复位、维护以及更换。据此，期望用于分布式发电电源的改进的电弧故障和/或接地故障保护。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，提供了一种系统，包括(1)电弧故障断路器，具有线路侧端子和负载侧端子，其中将线路侧端子联结至电压源；以及(2)电流源，联结至负载侧端子以回馈到电弧故障断路器。在本专利技术的第二方面，提供了一种方法，该方法包括(I)提供具有线路侧端子和负载侧端子的电弧故障断路器，其中，将线路侧端子联结至电压源；以及(2)将电流源联结至负载侧端子以回馈到电弧故障断路器。在本专利技术的第三方面，提供了一种光伏系统，包括(1)电弧故障断路器，具有线路侧端子和负载侧端子，其中，将线路侧端子联结至电压源；以及(2)逆变器，联结至负载侧端子以回馈到电弧故障断路器。根据下文具体描述、所附权利要求、以及附图，本专利技术的其它特征和方面将更加清楚。附图说明根据下文结合附图进行详细描述，可以更好地理解本专利技术的特点，所有附图中相同附图标记表示相同组成部分，以及，附图中图1是先前周知的包括电弧故障断路装置的系统的方框图；图2是根据本专利技术的示例性的回馈的电弧故障断路系统的方框图；图3是根据本专利技术的示例性的回馈的电弧故障断路系统的更具体框图；图4A是根据本专利技术的可选示例性回馈的电弧故障断路系统的方框图；图4B是根据本专利技术的另一个可选示例性回馈的电弧故障断路系统的方框图；图4C是根据本专利技术的另一可选示例性回馈的电弧故障断路系统的方框图；图5是适合在根据本专利技术的系统中使用的示例性的电弧故障断路装置的方框图；图6A是包括根据本专利技术的回馈的电弧故障断路装置的示例性光伏系统的方框图；以及图6B是包括根据本专利技术的回馈的电弧故障断路装置的可选示例性光伏系统的方框图。具体实施例方式根据本专利技术的系统和方法回馈电弧故障断路器，以提供电弧故障(和/或接地故障)保护，用于分布式发电电源，诸如光伏系统、风力发电系统、水力发电系统、发电机、或其他类似的分布发电电源。电弧故障断路器(“AFCI”)是一种电气装置，设计成防止因损坏或劣化的电气线路中的电弧故障而引起火灾。在居所中，被刺破、挤压、退化、受损、或其他方式损坏的线路中可能会导致这种损坏。为了防止这种损坏的线路导致可能引发火灾的电弧，现代电气规程普遍要求住宅单元卧室中馈电出线的所有电路中配置AFCI断路器。例如，图1示出包括AFCI断路器的先前周知系统的示例。特别地，系统10包括安装于负载中心14如断路器配电盘中的AFCI断路器12。为了简单起见，AFCI断路器12将被称为“AFCI12”。在图示的示例中，AFCI12是单极AFCI断路器。本领域普通技术人员应当理解，AFCI12可选地可以是双极AFCI断路器。AFCI12包括“线路侧”端子L、N、G、以及“负载侧”端子L’、N’、G’。通过负载中心14中的常规连接，将AFCI12的线路侧端子L、N、G连接至公用电网电压源16的线路端子、中性端子、和接地端子，以及，将负载侧端子L’、N’、G’连接至负载18的线路端子、中性端子、和接地端子。公用电网电压源16典型由公用电网供应商提供。负载18典型是通向一个或多个电气出线(electrical outlets)的电气分支布线。在正常操作中，负荷侧端子L’、N’、G’经由常闭开关(未示出)连接至线路侧端子L、N、G。就此而言，负载18通常联结至公用电网电压源16。如下文具体描述，AFCI12包括设计成检测负载侧端子L’、N’、G’上电弧故障的电路。如果检测到电弧故障，AFCI12中的致动器(未示出)致动该开关，以使负载侧端子L’、N’、G'与线路侧端子L、N、G断开，因此，断电该电路，并且，减少潜在火灾。因此，在图1中，负载侧端子以阴影线示出，以表明这些端子受到针对电弧故障的保护。有些AFCI装置，通常被称为“双重功能AFCI/GFCI装置，还包括检测接地故障的电路。在这种装置中，如果检测到接地故障，AFCI装置中的致动器致动该开关，以使负载侧端子L’、N’、G’与线路侧端子L、N、G断开。因此，这种AFCI装置提供负载侧端子L’、N’、G’的电弧故障保护和接地故障保护二者。根据本专利技术，使用AFCI提供电弧故障(和/或接地故障)保护，用于分布式发电电源，诸如光伏系统、风力发电系统、水力发电系统、发电机、或者其他类似的分布式发电电源。特别地，如下文具体描述，通过使用分布式发电电源回馈AFCI，可以使用AFCI来提供用于分布式发电电源的电弧故障保护(和/或接地故障)。参照图2，描述根据本专利技术的第一示例系统。特别地，示例系统100包括安装在负载中心14中的AFCI12，AFCI12的线路侧端子L、N、G连接至交流电压源16’的线路端子、中性端子、接地端子，而负载侧端子L’、N’、G’连接至交流电流源20的线路端子(L’ ’)、中性端子(N)、接地端子(G’’)。就此而言，交流电流源20回馈到AFCI12。AFCI12可以是任何常规的AFCI断路器，如由美国纽约州纽约市西门子工业公司制造的Q120AFC电弧故障断流断路器。交流电压源16’可以是公用电网电压源，诸如图1的公用电网电压源16。可选择地，交流电压源16’可以是任何其他类似的交流电压源，如电压源发生器。为了简单起见，交流电压源16’假定为公用电网电压源。交流电流源20可以是分布式发电电源，诸如光伏系统、风力发电系统、水力发电系统、发电机、或者作用如交流电流源的任何其他类似的分布式发电电源。虽然AFCI12示为安装在负载中心14 (例如，建筑物或家里的断路器配电盘)中，本领域普通技术人员将会理解，AFCI12可选择地可以安装在其他位置，如电气子配电盘、组合仪表插座/负载中心、交流接线盒、交流断开开关、或者建筑物或家内外的其他类似位置。如上所述，AFCI12可以是单极AFCI断路器(“ IPAFCI”)、或双极AFCI断路器(“2PAFCI”)。现在，参照图3，描述根据本专利技术的示例2P AF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】2010.07.20 US 61/365,982;2011.07.19 US 13/185,5491.一种系统，包括 电弧故障断路器(“AFCI”)，具有线路侧端子和负载侧端子，其中，将所述线路侧端子联结至电压源；以及 电流源，其联结至所述负载侧端子以回馈到所述AFCI。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述AFCI包括 开关，联结在所述线路侧端子与所述负载侧端子之间； 致动器，联结至所述开关；以及 电弧故障检测电路，联结至所述致动器， 其中 如果所述电弧故障检测电路检测到所述负载侧端子上的电弧故障，所述电弧故障检测电路促使所述致动器使所述开关开路，以使所述线路侧端子与所述负载侧端子断开；以及所述致动器被适配为在全负载下工作约500毫秒而没有故障。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述AFCI包括单极AFCI。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述AFCI包括双极AFCI。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电压源包括公用电网电压源。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电流源包括如果所述公用电网电压源电压下降到低于预定值则使所述电流源与所述公用电网电压源断开所用的电路。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线路侧端子包括线路端子、中性端子、以及接地端子。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线路侧端子包括第一线路端子、第二线路端子、中性端子、以及接地端子。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电流源包括一个或多个光伏系统、风力涡轮机系统、水力发电系统、以及电流源发电机。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电流源包括具有串式逆变器的光伏系统。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电流源包括具有多个微逆变器的光伏系统。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电流源包括用于将所述电流源与所述公用电网电压源相位同步的电路。13.—种方法包括 提供包括线路侧端子和负载侧端子的电弧故障断路器(“AFCI”)，其中，将所述线路侧端子联结至电压源；以及 将电流源联结至所述负载侧端子以回馈到所述AFCI。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述AFCI包括 开关，联结在所述线路侧端子与所述负载侧端子之间； 致动器，联结至所述开关；以及 电弧故障检测电路，联结至所述致动器， 其中 如果所述电弧故障检测电路在所述负载侧端子上检测到电弧故障，所述电弧故障检测电路促使所述致动器使所述开关开路，以使所述线路侧端子与所述负载侧端子断开；以及所述致动器被适配为在全负载下工作约500毫秒而没有故障。15.根据权利要求13的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：J德波尔，
申请(专利权)人：西门子工业公司，
类型：
国别省市：
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