電流分配系統中的開關設備技術方案

本發明專利技術涉及用于電流分配的開關設備，具有：一個從供電看在前面設置的開關和至少兩個直接在其后設置的開關；一個脫扣單元，其分別自動觸發開關斷開；開關之間的數字式通信連接，它們通過一個公共的接口與前面設置的開關連接；和多個數字信號，包括一個延遲信號，它分別用信號通知前面設置的開關它將中斷電流；并且具有預先給定的延遲時間，前面設置的開關在接收延遲信號后分別將脫扣延遲該延遲時間。為在任何時間都能夠保證保護功能，建議：所述信號為區分而具有不同的信號長度，一個信號是撤銷信號，該撤銷信號的由前面設置的開關的接收分別結束由延遲信號所觸發的延遲，并且撤銷信號的信號長度大于其余的信號的信號長度。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及用于電流分配的開關設備，具有：一個從供電看在前面設置的開關和至少兩個直接在其后設置的開關；一個脫扣單元，其分別自動觸發開關斷開；開關之間的數字式通信連接，它們通過一個公共的接口與前面設置的開關連接；和多個數字信號，包括一個延遲信號，它分別用信號通知前面設置的開關它將中斷電流；并且具有預先給定的延遲時間，前面設置的開關在接收延遲信號后分別將脫扣延遲該延遲時間。為在任何時間都能夠保證保護功能，建議：所述信號為區分而具有不同的信號長度，一個信號是撤銷信號，該撤銷信號的由前面設置的開關的接收分別結束由延遲信號所觸發的延遲，并且撤銷信號的信號長度大于其余的信號的信號長度。【專利說明】電流分配系統中的開關設備
本專利技術涉及根據權利要求1前序部分的電流分配系統中的開關設備。
技術介紹
已知在電流分配系統中通過開關特別是低壓功率開關向單個設備支路(或者耗電器)分配電流。這些開關分別為額定電流設計并且在故障情況下中斷流過開關的電流，例如在短路時出現的電流。在此應該分別僅切斷出現故障的或者最接近故障的設備支路。這種行為被稱為選擇地切斷。至少在每一個從供電看在前面設置的開關內存在一個檢測裝置和一個脫扣單元。檢測裝置借助變換器分別采集流過開關的電流，其中脫扣單元驗證是否滿足預先給定的電流條件。如果是，則脫扣單元使開關脫扣。已知這樣的開關設備，其中用于選擇地切斷的開關而彼此通信。于是一個例如特別因為存在短路而滿足電流條件的(后面設置的)開關通過相應的信號將此通知前面設置的開關。作為結果前面設置的開關自身不立即斷開，而是在規定的時間(預先規定的延遲時間)內等待后面設置的開關是否脫扣。如果后面設置的開關在經過上述延遲時間后未脫扣，則前面設置的開關中斷電流流動。該通信途徑分別由供電方向上后面設置的開關進行。人們稱這種選擇方式為縮短時間的選擇性控制ZSS,它也被稱為ZSI (Zone SelectiveInterlocking,區域選擇性聯鎖)。信號可以作為數字信號構建，如從US7058482所知。如果在一個開關后面直接設置多個開關，則它們通常通過一個公共的接口例如通過一條總線與前面設置的開關連接。缺點是，在已知的借助數字信號的通信中，如果兩個開關同時向前面設置的開關發送信號，則可能在公共的接口上出現不確定的狀態，這可能會影響保護功能。
技術實現思路
本專利技術的任務是避免不確定的狀態，以便在任何時間都能夠保證保護功能。該任務通過權利要求1的特征解決；從屬權利要求表示有利的設計方案。該解決方案規定，信號由一個從高狀態向低狀態的轉移和一個給每一個信號為區分而分配的(信號特定的)時間上的信號長度構成，一個信號是撤銷信號，該撤銷信號的由前面設置的開關的接收分別結束由延遲信號所觸發的延遲，以及該撤銷信號的信號長度大于其余的信號的信號長度?！緦＠綀D】【附圖說明】下面根據一個實施例詳細描述本專利技術。附圖中:圖1示出了一個電流分配系統，具有一個前面設置的和兩個后面設置的開關，圖2示出了根據圖1的開關的通信連接，用于傳輸形式為數字信號的信息，和圖3示出了根據圖2的信號的例子?！揪唧w實施方式】圖1示出了電流分配1，具有三個開關2、3、4，它們作為低壓功率開關構造，并且在供電5上連接。從供電5看，開關2直接在兩個開關3、4前面設置，而兩個開關3、4直接在開關2后面設置。流過直接在后面設置的開關3、4的電流也流過前面設置的開關2。每一個開關2、3、4當一般說滿足一個預先給定的電流條件時分別自動地斷開，這里是當超過電流閾值時。電流閾值例如在短路時被超過。開關2、3、4按照層次級(分級地)設置，其中開關2建立一個層次級(等級)，直接在后面設置的開關3、4建立在其下設置的層次級(等級)。然后直接在開關3、4后面設置的開關(這里不存在)建立位于其下的層次級，等等。開關2、3、4通過通信連接6、7彼此連接。連接6、7作為總線連接6a、7a實現，并且在前面設置的開關2的一個公共的總線接口 8處匯合。在圖2中示意性示出了 ZSI系統(或者開關2、3、4通過總線連接6a、7a的ZSI連接)的基本結構。可以看出，每一個開關2、3、4既具有通信輸入ZSI_IN2、ZSI_IN3、ZSI_IN4,也具有通信輸出 ZSI_0UT2、ZSI_0UT3、ZSI_0UT4,它們分別屬于一個 ETU/ZSI 模塊:ETU/ZSI2、ETU/ZSI3、ETU/ZSI4，其中，ZSI 是 Zone SelectiveInterlocking( Meldeselektivitat,信號選擇性)的縮寫，ETU是電子脫扣單元(Electronic Trip Unit)的縮寫。公共的總線接口 8位于前面設置的開關2的輸入ZSI_IN2處。通過總線連接6a、7a，前面設置的開關2和兩個后面設置的開關3、4交換信息，也就是說，總線連接6a、7a在這里是雙向連接，但是也可以構造為從后面設置的開關3、4朝向前面設置的開關2的單向連接。圖3在此示例性地示出了為信息交換而使用的信號M(Monitor,監視)、U (Unlock,解鎖)、G(Ground Fault Current 或接地故障)、S(ShortTime Delay,短時間延遲)、ESCD (Early Short Circuit Detection 或早期短路檢測)和 UL (Help,幫助)。信號 G、S 和ES⑶都一般地屬于延遲信號IL (Interlock，聯鎖)。信號M相應于監視信息，它用于例如可能出現的斷線的檢查，信號U相應于例如對于短路重新消失的情況的用于撤銷延遲信號IL的解鎖信息，信號S相應于短時間延遲信息，信號ESCD相應于早期短路識別，信號G相應于對于已識別的接地故障的信息，信號UL相應于幫助信息。信號M、U、G、S、ES⑶和UL具有數字形式，并且分別由兩個狀態組成，它們的電壓電平在這里要么是O伏特(低狀態)要么是+5伏特(高狀態)。信號M、U、G、S、ES⑶、UL在具有低狀態時被置位(亦即邏輯I)，在具有高狀態時不被置位(亦即邏輯0)。在所有信號]?、比6、5』50)、皿中電壓電平必須從各信號]\^、6、5350)、皿的開始、即它的起始邊緣起在預先給定的最小60 μ s的時間內位于高狀態。圖3 中信號 M 的時間長度為 10ysm^#)，US20ys，ESCDS50ys，SS40ys，G為30 μ S以及UL為60 μ S ;也就是說，信號M、U、G、S、ES⑶和UL的區別是時間長度不同。時間長度的不同或者信號M、U、G、S、ES⑶、UL之間的時間差這里例如分別為10 μ S。給一個級的每一開關2和3、 4預先規定一個延遲時間，以便它們在接收延遲信號IL后延遲開關2、3、4的脫扣或者自動斷開以及由此的電流中斷。該延遲時間對于同一級的所有開關2和3、4分別都相同，它朝向供電5增加。因為開關3、4構成最下面的級，所以它們不延遲地脫扣，也就是說它們的延遲時間是0ms。開關2的延遲時間在這里例如是50ms。(在按照圖1的電流分配的情況下，如果在開關3、4下面存在另外一個唯一的級并且它的開關構成最下面的級并且因此相應地不延遲地脫扣，則開關2的延遲時間例如是100ms，而開關3、4的延遲時間是50ms本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電流分配(1)的開關設備，具有一個從供電(5)看在前面設置的開關(2)和至少兩個直接在其后設置的開關(3，4)，特別是低壓功率開關，其中，流過直接在后面設置的開關(3，4)的電流也流過前面設置的開關(2)，具有一個脫扣單元(ETU)，其當滿足預先給定的電流條件時分別自動觸發開關斷開，具有在前面設置的和后面設置的開關(2，3，4)之間的數字式通信連接(6，7)，后面設置的開關通過一個公共的接口(8)與前面設置的開關(2)連接，和具有多個數字信號(M，U，IL，UL)，它們由至少一個高狀態和一個低狀態構成，其中，所述信號(M，U，IL，UL)包括一個延遲信號(IL)，其由一個后面設置的開關(3，4)分別通過通信連接(6，7)發送，以便用信號通知前面設置的開關(2)電流條件滿足和它將中斷電流，以及具有預先給定的延遲時間，前面設置的開關(2)在接收延遲信號(IL)后分別將脫扣延遲該延遲時間，其特征在于，所述信號(M，U，IL，UL)由一個從高狀態向低狀態的轉移和一個為每一個信號(M，U，IL，UL)為區分而分配的時間上的信號長度構成，一個信號(M，U，IL，UL)是撤銷信號(UL)，該撤銷信號的由前面設置的開關(2)的接收分別結束由延遲信號(IL)說觸發的延遲，以及所述撤銷信號(UL)的信號長度大于其余的信號(M，U，IL)的信號長度。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳維剛，杜峰，閔應宗，J·Q·吳，卓越，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE