专利名称:用于监测电气开关设备的操作的方法和装置的制作方法
技术领域:
本申请大体上涉及电气开关设备,并且更具体地说,涉及一种用于监测电气开关设备(SWitchgear)的操作的方法和装置。
背景技术:
在工业配电系统中,由发电公司产生的功率可供给至工业或商业设施以用于分配到工业或商业设施中。至少某些已知的配电系统使用开关设备将功率分到分支电路中,分支电路将功率供给至工业设施的各个部分。通常,在各分支电路中提供了电路断路器以有助于保护分支电路中的设备。另外,各分支电路中的电路断路器可有助于最大程度地减少设备故障,因为可在不影响其它负载的条件下激励或去激励特定负载。至少某些已知的电路断路器使用电子器件来监测流过分支电路的电流,并且如果所监测的电流超过预定值时跳脱断路器。已知的电子电路断路器是可调节的,并且可包括联接至一个或多个电流传感器的保护?。这样的?榱丶嗖馐只牡缌髦担⒔庑┲低庋那呦啾冉希们呦薅丝纱嬖诘退胶透咚降墓氐缌魈跫目扇菪硎奔浞段。例如,如果过载电流条件已经保持得比预定的可容许时间范围更长,则跳脱断路器。然而,在某些情况下,可能不正确地跳脱断路器,因为精确的电流读取可受测量仪表本身影响。例如,电流互感器饱和可产生误差,即使在使用低负荷的静态继电器时。至少某些已知的电路断路器使用保护?槔醇嗖夂涂刂破渌嘈偷墓收希绻缪够蚯返缪固跫/或失相或不平衡。这样的保护模块常常需要将原始的电信号(例如那些由仪表传感器传送的、被翻译成可被断路器保护?槭褂玫牡鹘谛藕)。电气参数的测量的精度有助于确保不超过功率设计限制,同时在瞬变条件期间保持设备在工作。为了有助于改进测量精度,在保护性仪表的构造中可使用高质量并且稳定的构件。然而,这样的构件增加生产成本。用于改进精度的另一技术需要补偿仪表系统的测量能力方面的已知的或估计的误差。一旦误差被量化,那么可引入抵消电路以平衡超出该系统的误差。然而,这种技术常常难以实施,并且可导致增加的误差或者较少可预测误差被引入系统中。
发明内容
在一个实施例中,提供了一种包括电流互感器的仪表互感器,该电流互感器设置为用以联接到负载上并且产生与流过该负载的电流成比例的模拟信号。该仪表互感器还包括保护?橐约傲拥降缌骰ジ衅魃系氖只?。该数字化?樯柚梦靡越邮沼肽D庑藕懦杀壤氖淙胄藕挪⒔淙胄藕抛怀墒中藕拧8檬只?榘ㄍ侥?楹凸庀私涌谀?椋猛侥?橛糜诓辽僖桓龆ㄊ毙藕牛霉庀私涌谀?楸涣又帘;つ?楹屯侥?橐杂糜诮中藕糯椭帘;つ?椤T诹硪皇凳├校峁┝艘恢质只?椋渖柚梦靡粤拥降缌骰ジ衅骱捅;つ?樯。该数字化?榘ǖ缌髦恋缪棺黄髂?椋渖柚梦靡越邮沼胗傻缌骰ジ衅魉男藕懦杀壤氖淙胄藕挪⒔淙胄藕抛怀傻缪剐藕。该数字化?榛拱ㄍ侥?楹凸庀私涌谀?椋猛侥?橛糜诓辽僖桓龆ㄊ毙藕牛霉庀私涌谀?楸涣又帘;つ?楹屯侥?橐杂糜诮缪剐藕糯椭帘;つ?椤T诨褂辛硪皇凳├校峁┝艘恢肿樽耙潜砘ジ衅鞯姆椒ǎ浒ń缌骰ジ衅髁拥礁涸厣希渲校缌骰ジ衅魃柚梦靡圆肓鞴酶涸氐牡缌鞒杀壤哪D庑藕。 数字化?楸涣拥降缌骰ジ衅魃希渲校檬只?樯柚梦靡越邮沼肽D庑藕懦杀壤氖淙胄藕挪⒔淙胄藕抛怀墒中藕。该数字化?榘ㄍ侥?楹凸庀私涌谀?椋猛侥?橛糜诓辽僖桓龆ㄊ毙藕牛霉庀私涌谀?楸涣又镣侥?。保护?橥ü庀私涌谀?榱又潦只?。
图1是已知的仪表互感器组件的示意图。图2是可用于监测开关设备的示例性仪表互感器组件的示意图。图3是可用于监测开关设备的仪表互感器组件的备选实施例的示意图。图4是可供图2或图3中所示的仪表互感器组件使用的示例性仪表互感器的示意图。项目清单
12母线(busbar)13环形核芯(toroidal core)14电流互感器15电气绕组16电气终端17导体18电气终端19导体40伩表互感器组件42开关设备母线44电流互感器46电气终端48电气终端
权利要求
1.一种仪表互感器(100),包括电流互感器(44),所述电流互感器04)设置为用以被联接到负载上,和用以产生与流过所述负载的电流成比例的模拟信号; 保护?(106);数字化?(50),所述数字化?(50)被联接到所述电流互感器上,所述数字化?樯柚梦靡越邮沼胨瞿D庑藕懦杀壤氖淙胄藕挪⒔鍪淙胄藕抛怀墒中藕牛鍪只?榘ㄍ侥?(140),所述同步?(140)用于产生至少一个定时信号;以及光纤接口?(136),所述光纤接口模块(136)被联接到所述保护?楹退鐾侥?樯弦杂糜诮鍪中藕糯椭了霰;つ?。
2.根据权利要求1所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述保护?(106)基于所述数字信号而选择性地激励或去激励至少一个继电器。
3.根据权利要求1所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述数字化模块(50)将所述电流互感器G4)与所述保护?(106)电隔离。
4.根据权利要求1所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述保护?(106)经由至少一个光纤管路(134)联接到所述光纤接口?(136)上。
5.根据权利要求1所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述数字化?(50)还包括联接在所述电流互感器G4)与所述光纤接口?(136)之间的电流至电压转换器? (124)以用于将所述输入信号转换成电压信号。
6.根据权利要求5所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述数字化?(50)还包括联接到所述电流至电压转换器模块(124)上的模拟至数字转换器?(128)以用于将所述电压信号转换成数字信号。
7.根据权利要求6所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述数字化?(50)还包括联接到所述模拟至数字转换器?(128)和所述光纤接口?(136)上的滤波器? (132)以用于过滤所述数字信号。
8.根据权利要求1所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述光纤接口?(136)设置为用以使所述数字信号与所述至少一个定时信号相关联;以及将所述相关联的信号传送至所述保护?(106)。
9.根据权利要求8所述的仪表互感器(100),其特征在于,所述仪表互感器(100)还包括用户接口?(108),所述保护模块(106)将所述相关联的信号传送至所述用户接口?。
10.一种数字化模块(50),所述数字化?(50)设置为用以被联接到电流互感器G4) 和保护?(106)上,所述数字化?榘ǖ缌髦恋缪棺黄髂?(IM),所述电流至电压转换器?(124)设置为用以 接收与由所述电流互感器产生的信号成比例的输入信号;和将所述输入信号转换成电压信号;同步?(140),所述同步模块(140)用于产生至少一个定时信号;以及光纤接口?(136),所述光纤接口模块(136)被联接到所述保护?楹退鐾侥?樯弦杂糜诮龅缪剐藕糯椭了霰;つ?椤
全文摘要
本发明涉及用于监测电气开关设备的操作的方法和装置。具体而言,一种仪表互感器(100)包括电流互感器(44),其设置为用以联接到负载上并产生与流过该负载的电流成比例的模拟信号。该仪表互感器还包括联接到电流互感器上的保护?(106)和数字化模块(50),该数字化?樯柚梦靡越邮沼肽D庑藕懦杀壤氖淙胄藕挪⒔淙胄藕抛怀墒中藕。该数字化?榘ㄍ侥?(140)和光纤接口模块(136),同步?(140)用于产生至少一个定时信号,光纤接口?(136)被联接到保护?楹屯侥?樯弦杂糜诮中藕糯椭帘;つ?。
文档编号G01R19/25GK102347638SQ20111022463
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年7月30日
发明者P·E·萨瑟兰 申请人:通用电气公司