具有狀態(tài)檢測(cè)的保護(hù)開關(guān)制造技術(shù)

一種保護(hù)開關(guān)組件(100)包括開關(guān)位置傳感器(109)，這些傳感器感測(cè)開關(guān)刀片(14)位置并且指示一個(gè)或者多個(gè)開關(guān)(104)是否斷開。根據(jù)另一方面，監(jiān)控開關(guān)電路的電壓和電流以確定開關(guān)位置以及總電路狀態(tài)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】具有狀態(tài)檢測(cè)的保護(hù)開關(guān)
本申請(qǐng)涉及保護(hù)繼電器開關(guān)并且更具體地涉及具有狀態(tài)檢測(cè)裝置的測(cè)試開關(guān)。
技術(shù)介紹
保護(hù)繼電器在電業(yè)應(yīng)用中常用來測(cè)試電功率輸出中的各種可能問題、因此保護(hù)昂貴設(shè)備如電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。保護(hù)繼電器連續(xù)監(jiān)控功率系統(tǒng)以確保電氣服務(wù)的最大連續(xù)性而對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)的損壞最小。如今的保護(hù)應(yīng)用中的一些保護(hù)應(yīng)用不限于：電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、站母線、線路和電路、系統(tǒng)接地、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制線、控制電路、傳輸線路、控制繼電器、備份、重新閉合、同步、負(fù)載分流、頻率和多得多的保護(hù)應(yīng)用。通常，保護(hù)繼電器、計(jì)量器和儀表從傳感器(常為電流互感器和電壓互感器)接收它們的輸入信號(hào)，這些傳感器逐步降低高電流和電壓并且提供比例輸出信號(hào)。繼電器端子通過測(cè)試開關(guān)端子或者“極”連接到互感器/傳感器。每個(gè)測(cè)試開關(guān)可以與一個(gè)或者多個(gè)繼電器關(guān)聯(lián)。測(cè)試開關(guān)在繼電器從它的外殼去除或者相鄰測(cè)試開關(guān)斷開時(shí)提供線路和負(fù)載端子的必需短路。以這一方式，測(cè)試開關(guān)出于校準(zhǔn)和/或更換的目的從傳感器斷開保護(hù)繼電器。因此測(cè)試開關(guān)是用來使保護(hù)繼電器失效的裝置。此外，測(cè)試開關(guān)提供用于維護(hù)人員使用計(jì)量器如測(cè)試插頭來直接測(cè)量電流/電勢(shì)值的訪問點(diǎn)。在圖1中示出了并且標(biāo)號(hào)10大體上指示示例現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試開關(guān)組件。可使用的廣泛的各種測(cè)試開關(guān)允許很多種類的應(yīng)用。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員眾所周知，這些應(yīng)用可以包括具有所有電勢(shì)開關(guān)、所有電流開關(guān)或者其一些組合的測(cè)試開關(guān)。測(cè)試開關(guān)組件10在它的正面10上具有布置成五(5)組的10個(gè)開關(guān)12a至12j。在用于現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試開關(guān)10的圖1中所示實(shí)施例中有與各自電流互感器(未示出)關(guān)聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)、即開關(guān)12a和12b。測(cè)試開關(guān)10也包括八(8)個(gè)電勢(shì)開關(guān)、即開關(guān)12c和12d、12e和12f、12g和12h、12i和12j。在圖2a和2b中示出了與電流互感器關(guān)聯(lián)的成對(duì)開關(guān)的一個(gè)例子。成對(duì)開關(guān)包括開關(guān)如開關(guān)12a和開關(guān)12b，開關(guān)12a具有短接刀片14，該刀片具有柄部26(開關(guān)12a在未配對(duì)時(shí)可以是電勢(shì)開關(guān))，開關(guān)12b無短接刀片而代之以包括測(cè)試插口16。來自電流互感器的輸入連接到開關(guān)12a的底部連接器17。電流經(jīng)過短接刀片14行進(jìn)并且流出開關(guān)12a的頂部連接器18，該頂部連接器又電連接到繼電器。電流從繼電器往回向頂部電連接器19行進(jìn)、經(jīng)過測(cè)試插口16并且經(jīng)過開關(guān)12b的底部電連接器20回到電流互感器。短接接片22從開關(guān)12b的底部向開關(guān)12a下面的位置延伸。短接接片22電連接到開關(guān)12b的底部連接器20。在正常操作期間，在短接刀片14閉合時(shí)，電流從電流互感器流向底部連接器17、經(jīng)過短接刀片14流向頂部連接器18并且從該頂部連接器流向繼電器。電流從繼電器經(jīng)過向連接器19返回、經(jīng)過測(cè)試插口16流向底部連接器20并且從該底部連接器流向互感器。然而如果操作者希望去除來自繼電器的電流信號(hào)，則短接刀片14斷開。在刀片14旋轉(zhuǎn)時(shí)并且在它從頂部連接器18電斷開之前，短接刀片14的底邊24接合短接接片22、由此電連接底部連接器17與底部連接器20。隨后，刀片14從頂部連接器18斷開，并且去往繼電器的電流信號(hào)停止。通過首先將電路短路，電流總是具有行進(jìn)路徑、由此防止互感器中的危險(xiǎn)電壓積聚。在測(cè)試開關(guān)組件10的背面上，提供二十個(gè)端子用于連接到繼電器和傳感器/互感器。當(dāng)測(cè)試開關(guān)10裝配于開關(guān)板面板(未示出)中時(shí)，從面板的前面可訪問開關(guān)12a至12j，并且僅可從面板的后面訪問背面上的端子。盡管現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試開關(guān)已經(jīng)證實(shí)明顯可依賴，但是缺點(diǎn)仍然存在。例如在一些實(shí)例中，維護(hù)人員可以出于故障排除或者維護(hù)目的而使繼電器失效(經(jīng)由測(cè)試開關(guān))。功率系統(tǒng)可以恢復(fù)而測(cè)試開關(guān)非故意地留在使器件失效的配置中。這樣的狀況可能使保護(hù)和控制設(shè)備出故障。存在可能影響繼電器性能的其它潛在問題、比如燒斷熔斷器、改變接線或者改變保護(hù)和控制方案的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(故意或者非故意)。這些狀況中的任何狀況可能導(dǎo)致繼電器的不正確操作或者故障。因此希望在恢復(fù)功率系統(tǒng)之前驗(yàn)證向測(cè)試開關(guān)的所有正確信號(hào)輸入。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供一種開關(guān)組件用于有選擇地?cái)嚅_和閉合在保護(hù)繼電器與電壓或者電流傳感器之間的電連接。該開關(guān)組件包括：多個(gè)單獨(dú)開關(guān)，包括在斷開與閉合位置之間可移動(dòng)的刀片，開關(guān)電連接于保護(hù)繼電器與電壓或者電流傳感器之間。開關(guān)位置傳感器與多個(gè)單獨(dú)開關(guān)中的每個(gè)開關(guān)中的刀片鄰近定位以感測(cè)刀片何時(shí)在斷開或者閉合位置。指示器基于來自所述開關(guān)位置傳感器的信號(hào)光學(xué)地顯示刀片中的任何刀片是否在斷開位置。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種系統(tǒng)用于有選擇地?cái)嚅_和閉合在一個(gè)或者多個(gè)保護(hù)繼電器與電壓或者電流互感器之間的電連接。該系統(tǒng)包括：多個(gè)開關(guān)組件，每個(gè)開關(guān)組件包括多個(gè)單獨(dú)開關(guān)，這些開關(guān)包括在斷開與閉合位置之間可移動(dòng)的刀片。開關(guān)電連接于保護(hù)繼電器與電壓或者電流互感器之間。每個(gè)開關(guān)組件包括用于監(jiān)控來自電壓或者電流互感器的信號(hào)的至少一個(gè)傳感器。監(jiān)控模塊與至少一個(gè)傳感器通信。監(jiān)控模塊根據(jù)傳感器的輸出確定所述開關(guān)中的至少一個(gè)開關(guān)是否斷開或者閉合。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試開關(guān)組件的等距圖。圖2a是用于電流互感器的現(xiàn)有技術(shù)聯(lián)動(dòng)測(cè)試開關(guān)的側(cè)視圖。圖2b是用于電流互感器的現(xiàn)有技術(shù)聯(lián)動(dòng)測(cè)試開關(guān)的前視圖。圖3是包括多個(gè)測(cè)試開關(guān)組件的裝置的俯視圖。圖4是根據(jù)本專利技術(shù)的測(cè)試開關(guān)組件的右前側(cè)俯視圖。圖5是除了一個(gè)測(cè)試開關(guān)之外的所有測(cè)試開關(guān)被去除的測(cè)試開關(guān)組件的右前側(cè)俯視圖。圖6是包括多個(gè)測(cè)試開關(guān)組件、功率供應(yīng)模塊和監(jiān)控模塊的裝置的左前側(cè)俯視圖。圖8是用于電勢(shì)開關(guān)的第二監(jiān)控方案的示意圖。圖9是用于電勢(shì)開關(guān)的第三監(jiān)控方案的示意圖。圖10是用于電勢(shì)開關(guān)的第四監(jiān)控方案的示意圖。圖11是用于電勢(shì)開關(guān)的第五監(jiān)控方案的示意圖。圖12是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第一監(jiān)控方案的示意圖。圖13是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第二監(jiān)控方案的示意圖。圖14是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第三監(jiān)控方案的示意圖。圖15是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第四監(jiān)控方案的示意圖。圖16是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第五監(jiān)控方案的示意圖。圖17是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第六監(jiān)控方案的示意圖。圖18是用于聯(lián)動(dòng)電流開關(guān)的第七監(jiān)控方案的示意圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了包括多個(gè)開關(guān)組件102的示例裝置100。開關(guān)組件102各自包括多個(gè)單獨(dú)開關(guān)104，這些開關(guān)為模塊化并且水平可堆疊以提供靈活性和效率。每個(gè)開關(guān)組件102包括在邏輯分組中布置并且由可移動(dòng)安全蓋覆蓋的多個(gè)單獨(dú)開關(guān)104(見圖4)。例如一個(gè)開關(guān)組件102a可以包括用于差分保護(hù)互感器的開關(guān)104。第二開關(guān)組件102b可以包括用于初級(jí)保護(hù)互感器的開關(guān)104。第三分組102c可以包括用于備份保護(hù)互感器的開關(guān)104。另一邏輯分組102d可以包括用于全保護(hù)給定互感器的開關(guān)104。任何數(shù)目的分組可以用來為操作者提供便利接口。現(xiàn)在參照?qǐng)D4，如上文討論的那樣，每個(gè)開關(guān)組件102包括可以模塊化和可堆疊的多個(gè)開關(guān)104。內(nèi)開關(guān)104a在每側(cè)上由端開關(guān)104b界定。現(xiàn)在參照?qǐng)D5，為了更清楚，示出了除了一個(gè)開關(guān)之外的所有開關(guān)的電部件被去除的開關(guān)組件102。可見開關(guān)包括當(dāng)在閉合位置時(shí)與刀片的柄部26鄰近定位的傳感器108。當(dāng)在閉合位置時(shí)，傳感器108檢測(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)刀片14的存在。傳感器108可以是多個(gè)類型的接近傳感器之一。例如本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2010.02.23 US 61/307,0631.一種開關(guān)組件，用于選擇性地?cái)嚅_和閉合在保護(hù)繼電器與電壓或者電流傳感器之間的電連接，包括：多個(gè)單獨(dú)的開關(guān)，包括在斷開與閉合位置之間可移動(dòng)的刀片，所述開關(guān)電連接于所述保護(hù)繼電器與所述電壓或者電流傳感器之間；開關(guān)位置傳感器，與所述多個(gè)單獨(dú)的開關(guān)中的每個(gè)開關(guān)中的所述刀片鄰近定位以感測(cè)所述刀片何時(shí)在所述斷開或者閉合位置；以及指示器，基于來自所述開關(guān)位置傳感器的信號(hào)光學(xué)顯示所述刀片中的任一刀片是否在所述斷開位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)組件，其中所述刀片包括柄部，并且所述柄部包括嵌入式RFID標(biāo)簽，并且所述開關(guān)位置傳感器是RFID傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)組件，其中所述刀片包括柄部，并且所述柄部包括嵌入式磁體，并且所述開關(guān)位置傳感器是霍爾效應(yīng)傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)組件，其中所述開關(guān)位置傳感器是光學(xué)傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)組件，其中所述指示器包括能夠交替地在所有所述開關(guān)刀片閉合時(shí)發(fā)射綠光或者在所述開關(guān)刀片中的至少一個(gè)斷開時(shí)發(fā)射紅光的一個(gè)或者多個(gè)LED。6.一種系統(tǒng)，用于選擇性地?cái)嚅_和閉合在一個(gè)或者多個(gè)保護(hù)繼電器與電壓或者電流互感器之間的電連接，所述系統(tǒng)包括：多個(gè)開關(guān)組件，每個(gè)開關(guān)組件包括：多個(gè)單獨(dú)的開關(guān)，包括在斷開與閉合位置之間可移動(dòng)的刀片，所述開關(guān)電連接于所述保護(hù)繼電器與所述電壓或者電流互感器之間，每個(gè)所述開關(guān)組件包括與所述多個(gè)單獨(dú)的開關(guān)中的每個(gè)開關(guān)中的所述刀片鄰近定位的至少一個(gè)傳感器以用于監(jiān)控來自所述電壓或者電流互感器的信號(hào)以感測(cè)所述刀片何時(shí)在所述斷開或者閉合位置；以及監(jiān)控模塊，與所述至少一個(gè)傳感器通信，所述監(jiān)控模塊根據(jù)所述傳感器的輸出確定所述開關(guān)中的至少一個(gè)開關(guān)是否斷開或者閉合，以及指示器，基于來自所述至少一個(gè)傳感器的信號(hào)光學(xué)顯示所述刀片中的任一刀片是否在所述斷開位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)傳感器測(cè)量所述單獨(dú)的開關(guān)中的至少一個(gè)單獨(dú)的開關(guān)兩端的電壓，如果...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·鮑爾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：ABB技術(shù)有限公司，
類型：
國(guó)別省市：