專利名稱：監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置的方法，所述 保護(hù)裝置通過(guò)至少一個(gè)主電流路徑與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備相連。
本發(fā)明還涉及一種由開(kāi)關(guān)設(shè)備和連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游(upstream)的保 護(hù)裝置構(gòu)成的系統(tǒng)，所述開(kāi)關(guān)設(shè)備和所述保護(hù)裝置可通過(guò)至少一個(gè)主電流路 徑彼此相連，以及與一分析單元相連。
背景技術(shù)：
這種方法和系統(tǒng)主要應(yīng)用于用電設(shè)備支路，例如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器。用電設(shè) 備支路的開(kāi)關(guān)設(shè)備例如用在一般情況下可在多方面(供電、配電、耗電)防 止短路和過(guò)載的變電站上。其中，例如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的狀態(tài)由對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備(例 如接觸器)的控制、受控開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)的響應(yīng)和至少一個(gè)上游保護(hù)裝置的狀 態(tài)信號(hào)表征，這至少一個(gè)上游保護(hù)裝置例如可以是斷路器。
問(wèn)題在于，配電箱內(nèi)的典型構(gòu)造方式要求為這些信號(hào)布線，因?yàn)槊織l支 路都必須具有多個(gè)(通常為六個(gè))布線電纜，這些布線電纜或者直接通向控 制裝置(例如可編程控制器(PLC))，或者通向通信接口連接，通信接口連 接通過(guò)通信連接(例如現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng))或點(diǎn)到點(diǎn)連接與PLC相連。即使在使 用通信系統(tǒng)以達(dá)到節(jié)省布線費(fèi)用這一目的的情況下，也須為保護(hù)設(shè)備配線。 其中，通過(guò)保護(hù)設(shè)備上的輔助開(kāi)關(guān)報(bào)告保護(hù)裝置的狀態(tài)。但斷路器的輔助開(kāi) 關(guān)無(wú)法對(duì)供電側(cè)是否缺少主電壓(能量)這一情況進(jìn)行識(shí)別。受高昂的布線 投入影響，這些傳統(tǒng)解決方案不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，而且可能形成布線故障源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法和一種系統(tǒng)，借助于這二者可使監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置所需的布線投入最小化。
這個(gè)目的通過(guò)一種用于監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置的方法而 達(dá)成，所述保護(hù)裝置通過(guò)至少一個(gè)主電流路徑與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備相連，通過(guò)使
流路徑來(lái)確定所述保護(hù)裝置的狀態(tài)。
這個(gè)目的還通過(guò)一種由開(kāi)關(guān)設(shè)備、連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置和分 析單元構(gòu)成的系統(tǒng)而達(dá)成，所述開(kāi)關(guān)設(shè)備和所述保護(hù)裝置可通過(guò)至少一個(gè)主 電流路徑彼此相連，所述分析單元在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備上或在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備中分 接所述至少 一個(gè)主電流路徑來(lái)確定所述保護(hù)裝置的狀態(tài)。
通過(guò)在開(kāi)關(guān)設(shè)備上分接主電路來(lái)詢問(wèn)上游保護(hù)裝置的狀態(tài)。通過(guò)使用這 種在開(kāi)關(guān)設(shè)備上直接對(duì)保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行分析的方法，就無(wú)需像傳統(tǒng) 技術(shù)那樣為保護(hù)設(shè)備上的附加輔助開(kāi)關(guān)配線，其中，在布線過(guò)程中出現(xiàn)故障 源的幾率也得以最小化。此外，本發(fā)明所提出的解決方案也不受配電箱內(nèi)的 空間結(jié)構(gòu)(支路導(dǎo)向或行導(dǎo)向、設(shè)備間距)的影響。
一種有利建構(gòu)方案是通過(guò)記錄所述至少一個(gè)主電流路徑上的電壓來(lái)確 定保護(hù)裝置的狀態(tài)。除保護(hù)設(shè)備的(工作)狀態(tài)外，借此還可以最簡(jiǎn)單的方 式獲得開(kāi)關(guān)設(shè)備上存在電壓這一附加信息。
根據(jù)另 一有利實(shí)施方式，所述至少 一個(gè)主電流路徑的分接頭集成在開(kāi)關(guān) 設(shè)備中，并通過(guò)導(dǎo)電連接與開(kāi)關(guān)設(shè)備上的相應(yīng)的接觸界面相連。這樣就可以 (例如)附加模塊的形式將分析單元連接在這些接觸界面(接觸點(diǎn)、接觸面 或接觸位置)上，而無(wú)需使用其他附件。
另一有利實(shí)施方式是通過(guò)布置在開(kāi)關(guān)設(shè)備的相應(yīng)靜觸點(diǎn)上的轉(zhuǎn)接器來(lái) 對(duì)所述至少一個(gè)主電流路徑進(jìn)行分接，分析單元連接在轉(zhuǎn)接器上或集成在轉(zhuǎn) 接器中。在此情況下，無(wú)需對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)或只需對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行輕微 改動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)主電流^4圣的分接。
根據(jù)另一有利實(shí)施方式，分析單元集成在開(kāi)關(guān)設(shè)備中，借此可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的緊湊結(jié)構(gòu)。
根據(jù)另一有利實(shí)施方式，分析單元與開(kāi)關(guān)設(shè)備機(jī)械相連。其中，可通過(guò) (例如)筒單的插接連接或卡鎖連接來(lái)實(shí)現(xiàn)這種機(jī)械連接。
根據(jù)另一有利實(shí)施方式，分析單元將有關(guān)保護(hù)裝置狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)傳輸 給通信模塊，這個(gè)通信模塊分別通過(guò)至少一個(gè)通信連接與開(kāi)關(guān)設(shè)備和用于開(kāi) 關(guān)設(shè)備的控制裝置相連。其中，通信模塊的另一任務(wù)在于，將有關(guān)開(kāi)關(guān)設(shè)備 工作狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)作為通斷信號(hào)的響應(yīng)傳輸給控制裝置，并將用于控制開(kāi) 關(guān)設(shè)備正常通斷的控制信號(hào)從控制裝置傳輸?shù)介_(kāi)關(guān)設(shè)備上。通信模塊和控制 裝置之間的通信連接可實(shí)現(xiàn)為(例如)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)或點(diǎn)到點(diǎn)連接。通過(guò)這 種方式可進(jìn)一步節(jié)省從分析單元到控制裝置的布線投入。此外，通過(guò)對(duì)至少 一個(gè)主電流路徑進(jìn)行分接，還可使通信模塊具有其他功能，例如斷相監(jiān)測(cè)或 相序監(jiān)測(cè)。
根據(jù)另一有利實(shí)施方式，分析單元集成在通信模塊中和/或通信模塊集 成在開(kāi)關(guān)設(shè)備中，通過(guò)這種方式同樣可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的緊湊結(jié)構(gòu)。其中，通 信模塊有利地與開(kāi)關(guān)設(shè)備機(jī)械相連。


下面借助附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中 圖1為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的示意圖，所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器具有在開(kāi)關(guān)設(shè)備上對(duì) 連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的功能。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的開(kāi)關(guān)設(shè)備1和連接在其上游的保護(hù)設(shè)備2通過(guò)三個(gè)主電流路 徑3彼此相連。其中，開(kāi)關(guān)設(shè)備l實(shí)施為接觸器，上游保護(hù)裝置2實(shí)施為斷 路器。電動(dòng)機(jī)11通過(guò)三個(gè)主電流路徑3連接在接觸器1上，通信模塊6通 過(guò)兩個(gè)通信連接9、 10連接在接觸器1上。其中，控制裝置7(特別是可編 程控制器(PLC))通過(guò)通信連接10將用于控制開(kāi)關(guān)設(shè)備1的正常通斷的控 制信號(hào)傳輸?shù)介_(kāi)關(guān)設(shè)備1上。在所示實(shí)施例中，對(duì)接觸器1進(jìn)行(例如)線圈控制。通過(guò)通信連接9將有關(guān)開(kāi)關(guān)設(shè)備1的工作狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)作為通斷 信號(hào)的響應(yīng)發(fā)回到通信模塊6上。這一點(diǎn)可通過(guò)(例如)接觸器1的輔助開(kāi) 關(guān)而實(shí)現(xiàn)。通過(guò)通信連接8在通信模塊6和PLC 7之間交換控制信號(hào)和狀態(tài) 信號(hào)，通信連接8可以是(例如)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)或點(diǎn)到點(diǎn)連接。在此情況下， 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的狀態(tài)由對(duì)接觸器1的控制、開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)的響應(yīng)和上游斷路 器2的狀態(tài)信號(hào)表征。根據(jù)本發(fā)明，分析單元5通過(guò)在開(kāi)關(guān)設(shè)備1上分接4 主電流路徑3來(lái)詢問(wèn)上游保護(hù)裝置2的狀態(tài)。其中，分析單元5對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備 l上的電壓進(jìn)行分析，并在存在有電壓的情況下產(chǎn)生"準(zhǔn)備就緒"信號(hào)，這 個(gè)信號(hào)由通信模塊6傳輸給PLC 7。在所示實(shí)施例中，分析單元5集成在通 信模塊6中，借此可減少所需的布線投入。如果將通信模塊6實(shí)施為可以機(jī) 械方式與開(kāi)關(guān)設(shè)備l相連，就可進(jìn)一步減少布線投入；也就是說(shuō)，如果借助 接觸器外殼中所設(shè)置的接觸界面將通信模塊6直接插在接觸器1上，就無(wú)需 再在接觸器1和通信模塊6之間布線。
綜上所述，本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置的 方法和系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置通過(guò)至少一個(gè)主電流路徑與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備相連。 本發(fā)明的目的是提供一種方法和一種系統(tǒng)，借助于這二者可使監(jiān)測(cè)所述保護(hù) 裝置所需的布線投入最小化。達(dá)成這個(gè)目的的解決方案為，分析單元通過(guò)在 所述開(kāi)關(guān)設(shè)備上或在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備中分接所述至少一個(gè)主電流路徑來(lái)確定 所述保護(hù)裝置的狀態(tài)。通過(guò)使用這種在開(kāi)關(guān)設(shè)備上直接對(duì)保護(hù)設(shè)備的工作狀 態(tài)進(jìn)行分析的方法，就無(wú)需像傳統(tǒng)技術(shù)那樣為保護(hù)設(shè)備上的附加輔助開(kāi)關(guān)配 線，其中，在布線過(guò)程中出現(xiàn)故障源的幾率也得以最小化。此外，本發(fā)明所 提出的解決方案也不受配電箱內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)(支路導(dǎo)向或行導(dǎo)向、設(shè)備間距) 的影響。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)上游的保護(hù)裝置(2)的方法，所述保護(hù)裝置通過(guò)至少一個(gè)主電流路徑(3)與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)相連，通過(guò)使用分析單元(5)在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)上或在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中分接所述至少一個(gè)主電流路徑(3)來(lái)確定所述保護(hù)裝置(2)的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)記錄在所述至少一個(gè)主電 流路徑(3)上的電壓來(lái)確定所述保護(hù)裝置(2)的狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，將所述至少一個(gè)主電流路 徑(3)的分接頭(4)集成在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中，并通過(guò)導(dǎo)電連接使所 述至少一個(gè)主電流路徑(3 )與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1 )上的相應(yīng)的接觸界面相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，通過(guò)布置在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備 (1)的相應(yīng)靜觸點(diǎn)上的轉(zhuǎn)接器來(lái)對(duì)所述至少一個(gè)主電流路徑(3)進(jìn)行分接 (4 )，將所述分析單元(5 )連接在所述轉(zhuǎn)接器上或集成在所述轉(zhuǎn)接器中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，將所述分析單元(5 )集成 在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，使所述分 析單元(5 )與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)機(jī)械相連。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述分析 單元(5 )將有關(guān)所述保護(hù)裝置(2 )的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)傳輸給通信才莫塊(6 )， 所述通信模塊分別通過(guò)至少一個(gè)通信連接(8-10)與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)和 用于所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)的控制裝置(7 )相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述分析單元(5 )集成在所述 通信模塊(6 )中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，所述通信模塊(6)集成在 所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，使所述通信模塊(6 )與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1 )機(jī)械相連。
11. 一種由開(kāi)關(guān)設(shè)備(l)、連接在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置(2)和分析單元(5)構(gòu)成的系統(tǒng)，所述開(kāi)關(guān)設(shè)備和所述保護(hù)裝置可通過(guò)至少一 個(gè)主電流路徑(3 )彼此相連，其中，所述分析單元(5 )在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1) 上或在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中分接(4)所述至少一個(gè)主電流路徑(3)來(lái)確 定所述保護(hù)裝置(2)的狀態(tài)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分析單元(5 )具有通過(guò) 記錄所述至少一個(gè)主電流路徑(3 )上的電壓來(lái)確定所述保護(hù)設(shè)備(2 )的狀 態(tài)的構(gòu)件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)主電流路 徑(3)的分接頭(4)可集成在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中，并可通過(guò)導(dǎo)電連接 與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)上的相應(yīng)的接觸界面相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1 )的 相應(yīng)靜觸點(diǎn)上設(shè)置有用于對(duì)所述至少一個(gè)主電流路徑(3 )進(jìn)行分接(4 )的 轉(zhuǎn)接器，所述分析單元(5)可連接在所述轉(zhuǎn)接器上或可集成在所述轉(zhuǎn)接器 中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述分析單元(5)集 成在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述 分析單元(5)和/或所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)具有可在彼此之間建立可解除機(jī)械 連接的構(gòu)件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，設(shè)置 有通信模塊(6)，所述通信模塊可分別通過(guò)至少一個(gè)通信連接(8-10)與所 述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1 )和用于所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1 )的控制裝置(7 )相連，所述分 析單元(5 )建構(gòu)為用于傳輸有關(guān)所述保護(hù)裝置(2 )的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述分析單元(5 )集成在所述通信模塊(6 )中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的系統(tǒng)，其中，所述通信模塊(6)集 成在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述 通信模塊(6)和/或所述開(kāi)關(guān)設(shè)備(1)具有可在彼此之間建立可解除機(jī)械 連接的構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上游的保護(hù)裝置的方法和系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置通過(guò)至少一個(gè)主電流路徑與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備相連。本發(fā)明的目的是提供一種方法和一種系統(tǒng)，借助于這二者可使監(jiān)測(cè)所述保護(hù)裝置所需的布線投入最小化。達(dá)成這個(gè)目的的解決方案為，分析單元通過(guò)在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備上或在所述開(kāi)關(guān)設(shè)備中分接所述至少一個(gè)主電流路徑來(lái)確定所述保護(hù)裝置的狀態(tài)。通過(guò)使用這種在開(kāi)關(guān)設(shè)備上直接對(duì)保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行分析的方法，就無(wú)需像傳統(tǒng)技術(shù)那樣為保護(hù)設(shè)備上的附加輔助開(kāi)關(guān)配線，其中，在布線過(guò)程中出現(xiàn)故障源的幾率也得以最小化。此外，本發(fā)明所提出的解決方案也不受配電箱內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)(支路導(dǎo)向或行導(dǎo)向、設(shè)備間距)的影響。
文檔編號(hào)H01H89/06GK101322209SQ200680044959
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者彼得·哈廷格, 沃爾夫?qū)ど炒? 雷納·基爾 申請(qǐng)人:西門子公司