CN105143897B - 用于中压和高压断路器的联机监测的设备 - Google Patents

用于中压和高压断路器的联机监测的设备 Download PDF

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Abstract

发明涉及一种用于监测断路器(2)的条件的设备,包括:注入单元(51),用于将瞬态测试信号注入断路器的第一触点;检测单元(52),用于检测在断路器的第二触点处的所产生瞬态信号;第一耦合部件(53),用于将由注入单元所提供的瞬态测试信号耦合到第一触点(21)中;以及第二耦合部件(54),用于将检测单元耦合到第二触点(22),以接收所产生测试信号,其中第一和第二耦合部件的至少一个向第一和第二触点(21,22)提供电流分离,其特征在于,第一耦合部件(53)连接在第一触点(21)与地之间,并且其中第二耦合部件(54)连接在第二触点(22)与地之间。

Description

用于中压和高压断路器的联机监测的设备
技术领域
本发明涉及用于中压和高压应用的断路器,具体来说涉及为了监测目的而测量中压和高压断路器的触点消融。
背景技术
断路器用于切换用于电能的供应、生成、分配和传输的电气连接。
当操作断路器用于中断高电流时,形成电弧,其趋向于消融断路器的接触区。因此,常见高压断路器具有一对起弧触点和一对主触点,其在断路器被操作时以某个时间延迟来闭合或断开。在完全闭合条件下,起弧触点和主触点并联地电气连接。当主触点对在闭合条件下提供很低的阻抗时,起弧触点对在闭合条件下呈现较高阻抗但是设计成耐受电弧。在断开条件下,起弧触点对的起弧接触区通常以比主触点对的主接触区的距离更接近的距离相互设置。因此,当断路器闭合时,起弧接触区首先相互接触,以便在断路器的闭合期间首先馈送电流并且接受电弧,而主接触区在时间延迟之后相互接触。相反地,当断路器断开时,主接触区在起弧接触区之前分离,以便限制对起弧触点的任何电弧。
由于高压/高电流切换操作(断开(以及可能闭合)断路器)中的电弧生成,起弧接触区消融,这在物理上减小其长度或者挖空消融触点系统。这种减小的长度导致起弧接触区与主接触区的距离之间的减小差异。
断开搭接—定义为断开主触点与断开起弧触点之间的时间—因而将随着起弧接触区的长度而减少。这增加主接触区之间的电弧形成的风险,这将会引起断路器的损坏或破坏。
为了确保断路器的永久可靠的操作,起弧触点的消融水平通常通过分别地测量作为搭接时间的、起弧触点对与主触点对连接或断开定时之间的时间间隔来跟踪。由于恒定位移速度应用于断开和闭合断路器触点对,所以触点对接触定时差与消融触点长度直接相关。监测作为关键参数的搭接时间提供关于起弧触点对的消融水平的信息。
文档US6850072 B1公开一种用于分析高压断路器的条件的设备。为了分析断路器的消融水平,断路器触点的每个电耦合到地,跨断路器触点提供测试电压,测量输出电压信号,改变断路器触点对的状态,并且检测与断路器的状态的变化对应的输出电压的阶跃变化。
文档US6963203 B2公开一种用于分析断路器中的电气触点对的方法。该方法包括下列步骤:将触点电耦合到电气接地,跨触点对施加测试电压,并且使用测试电压来测量触点对的首次闭合与触点对的首次断开之间的时间,以及基于触点对操作定时的操作来确定触点对的定时。
上述文档提出用于检测高压断路器的消融水平的方法和设备。但是,断路器的分析不能联机执行,因为断路器的两种触点均必须接地以执行测量。
US2012081124 A1公开一种用于通过经过提供电流绝缘的耦合元件注入瞬态信号来监测DC开关的物理状态的系统。耦合元件在开关的电位上浮动。
DE202007018709 U1描述一种用于监测具有两种触点系统的断路器的触点磨损的监测系统。从这两种触点系统的闭合或断开之间的时间间隔,来估计断路器的条件。电流或电压传感器用来在接通或关断时测量电压或电流信号。
本发明的一个目的是提供一种用于联机监测断路器的起弧触点对的接触区的消融水平的设备,其允许在断路器的正常操作期间分析断路器的条件。
发明内容
这个目的通过如权利要求1所述的用于监测断路器的条件的设备以及通过如其他独立权利要求所述的系统已实现。
在从属子权利要求中指出了本发明的其他实施例。
按照第一方面,提供一种用于监测断路器的条件的设备,包括:
- 注入单元,用于将测试信号注入到断路器的第一触点中;
- 检测单元,用于检测在断路器的第二触点处的所产生测试信号;
- 第一耦合部件,用于将由注入单元所提供的测试信号耦合到第一触点中;以及
- 第二耦合部件,用于将检测单元与第二触点耦合,以接收所产生测试信号,
其中第一和第二耦合部件的至少一个向第一和第二触点提供电流分离。该设备的特征在于,第一耦合部件连接在第一触点与地之间,并且其中第二耦合部件可连接在第二触点与地之间。
主接触区配置成在闭合条件下提供很低的阻抗。对于断路器的正常断开操作,起弧触点对的起弧接触区和主触点对的主接触区在不同时刻或定时相互分离。主接触区首先相互分离,使得只有起弧触点对保持连接。在进一步延迟之后并且由于起弧接触区相互之间的分离运动,起弧触点对相互断开。在那个时刻,电弧可点燃,从而允许电流流动持续性;当电流达到零值(在50 Hz每隔10 ms)时,电弧可自行熄灭或者被强制熄灭。中断电流越大,则越多能量包含在电弧中。但是,起弧触点对设计/配置成耐受电弧,并且因而呈现较高阻抗(基本上高于闭合条件下的主接触区的阻抗)。
对于正常闭合操作,定时是对断开所报告的定时的逆序。此外,电弧创建则归因于当具有不同电压电位的起弧接触区朝彼此移动时的中断室中的绝缘介质的电压击穿。在闭合操作期间所创建的电弧包含比在断开操作期间所创建的电弧要小许多的能量,并且因而仅轻微地消融起弧触点。
这种双开关配置的目的是要保护低阻抗主触点对免受可通过大电流的中断而引起的电弧的影响。在主触点对之后(相应地之前)断开(相应地闭合)起弧触点对将汲取起弧接触区之间的电弧。如果它们也降级,则电弧可影响主触点。
与主接触区相比,起弧接触区设计成更好地承受电弧的影响,并且还被允许按照可控方式来消融。此外,起弧接触区在降级到特定等级时能够被更换。
为了检测这种断路器的消融水平,必须监测断路器条件。主要标准在于,在断开操作中,搭接时间应当充分高。预设最小搭接时间,使得没有电弧能够在主接触区之间发生。如果因为消融了过多触点材料,所以起弧接触区过度降级,则主接触区之间的距离在起弧触点分离的时刻会过短。如果情况是这样,则电弧可接触主接触区。这种状况可损坏断路器,因而起弧接触区应当事先更换。
因为断开操作因电弧能量而生成很强的电扰动,所以测量闭合操作下的定时是优选的。闭合操作定时实际上涉及断开操作的定时。但是,测量技术对两种类型的操作是类似的,因此本描述在其他文本中将常常限制到闭合。
用于监测这种断路器的一种可靠方法是要测量起弧触点对的闭合与主触点对的闭合之间或相应地在主触点的断开与起弧触点的断开之间的时间延迟。由于假定切换速度(即接触区朝彼此移动或者相互分离的速度)通常是恒定的,所以起弧触点对的条件变化(即闭合或断开)与主触点对的条件变化(即闭合或断开)之间的时间提供关于起弧接触区的降级/变短/腐蚀的良好指示。
为了检测起弧触点对的闭合/断开和主触点对的闭合/断开,使用瞬态测试信号,其在断路器的第一触点处来注入并且在断路器的第二触点处来检测。瞬态测试信号可优选地对应于周期信号,例如以给定频率的正弦信号。频率能够随时间而改变,以及波形能够是更复杂的AC信号(例如方波、三角波、噪声、调制等)并且也能够随时间而改变。由于断路器切换过程的阶跃阻抗特性,所注入的瞬态测试信号可在经过断路器传播之后以不同幅度来检测,其中幅度和幅度变化取决于起弧触点和主触点对的条件。换言之,所检测信号是按照断路器的动态阻抗(其按照断路器的切换条件发生变化)的经过幅度调制。
为了当断路器处于正常操作中时允许瞬态测试信号的注入和检测,提供了在测试信号注入单元与断路器的第一触点之间以及在测试信号检测单元与断路器的第二触点之间的电流绝缘耦合。这优点在于,能够执行断路器的联机监测,由此避免高压系统的停机时间。
此外,第一耦合部件可包括电容耦合器,其包括将注入单元与第一触点相连接以将瞬态测试信号耦合到第一触点中的电容。
备选地,可提供第一耦合部件包括与第一浪涌电容器(即,连接在供电线与地之间的电容器)串联的第一变换器,其中注入单元连接到第一变换器,以将瞬态测试信号耦合到第一触点中。
此外,第二耦合部件可包括电容耦合器,其包括将检测单元与第二触点相连接以从第二触点接收所产生测试信号的电容。
备选地,第二耦合部件可包括与第二浪涌电容器串联的第二变换器,其中检测单元连接到第二变换器以从第二触点接收测试信号。
按照一个实施例,注入单元还可包括第一峰值电感器,其中所注入的测试信号的频率对应于与通过第一峰值电感器的电感以及第一耦合部件的电感和电容所确定的谐振频率相差不超过10%的频率。
具体来说,检测单元还可包括第二峰值电感器,其中通过第二峰值电感器的电感以及第二耦合部件的电感和电容所确定的谐振频率对应于与第一峰值电感器的电感以及第一耦合部件的电感和电容所确定的谐振频率相差不超过10%的频率。
可提供控制单元配置成接收关于闭合或断开主(第一)触点对的第一时间以及闭合或断开起弧(第二)触点对的第二时间的指示,以确定闭合的第一时间与第二时间之间或者断开的第一时间与第二时间之间的时间延迟,并且根据所确定时间延迟发信号通知断路器的不良或不安全条件。关于闭合或断开主(第一)触点对的第一时间的指示能够是根据命令断路器的切换的触发信号的定时的参考时间。换言之,参考时间针对触点,触点在命令切换之后首先断开或最后闭合。
按照又一个方面,一种系统包括具有第一触点和第二触点的断路器以及上述设备。
此外,第一触点可具有第一主接触区和第一起弧接触区,以及第二触点可具有第二主接触区和第二起弧接触区,其中第一和第二主接触区形成在闭合条件下具有较低第一阻抗的主触点对,并且其中第一和第二起弧接触区形成在闭合条件下具有较高第二阻抗的起弧触点对,其中在闭合断路器时,起弧触点对首先闭合并且在断开断路器时,主触点对首先断开。
按照另一个方面,提供一种用于使用上述设备来测量断路器的条件的方法,其中得到关于闭合或断开断路器的主(第一)触点对的第一时间的指示,并且得到关于闭合或相应地断开断路器的起弧(第二)触点对的第二时间的指示。确定第一时间与第二时间之间的时间延迟,并且根据所确定时间延迟发信号通知断路器的不良条件。瞬态测试信号耦合到第一触点中,以及当第一和第二触点的至少一个被激励时在第二触点上检测测试信号。
附图说明
在以下描述中结合附图更详细地描述本发明的优选实施例,附图包括:
图1示意示出用于监测断路器的消融水平的系统;
图2示意示出断路器;
图3示出在第二触点处所检测的测试信号的信号-时间图;
图4示出按照图1的系统的更详细简图;以及
图5示出按照图1的系统的备选解决方案的更详细简图。
具体实施方式
图1示意示出具有发电机断路器2的中压系统1,发电机断路器2将由例如发电厂的发电机或类似源所提供的中压电源3耦合到电能接收器4(例如变换器、负载、供电网等)。断路器2在这里采用连接到地的可选环绕金属壳体来表示。此外,提供用于监测断路器2的消融水平的设备5。
断路器2中断室的截面在图2中示意示出。断路器2的第一触点21提供有第一主接触区23和第一起弧接触区24。断路器2的第二触点22提供有第二主接触区25和第二起弧接触区26。在断开的条件中描绘了图2的断路器2。在断开条件中,第一和第二起弧接触区24、26相互隔开第一距离d1,以及第一和第二主接触区23、25相互隔开第二距离d2
第一和第二起弧接触区24、26形成为匹配部件,例如第一起弧接触区24作为U形接触结构(通常称作郁金香),以及第二起弧接触区26具有常常称作引脚的接触结构,其能够在第一起弧接触区24的U型接触结构的支架之间移动。也能够提供触点的不同匹配结构。
在断路器2的闭合操作期间,第一和第二触点21、22的接触区朝彼此移动。随后,第一和第二起弧接触区24、26以及第一和第二主接触区23、25朝彼此移动。由于较短的第一距离d1,第一和第二起弧接触区24、26在断路器2的闭合操作中在第一和第二主接触区23、25之前相互接触。
在接触(闭合)条件下,第一和第二起弧接触区24、26在接触条件下呈现比第一和第二主接触区23、25的阻抗要高的阻抗。第一和第二起弧接触区24、26配置成在高电流的中断(以及中压差的馈送)的情况下允许起弧接触区24、26的可控消融。起弧接触区24、26的主要任务是要承受电弧,并且因而要保护主接触区23、25免受电弧
起弧接触区24、26的消融导致其长度的减小或者消融触点系统的挖空。换言之,起弧接触区24、26的消融之间的距离增加。此外,第一和第二起弧接触区24、26的长度越短,则在断开操作期间创建第一与第二主接触区23、25之间的电弧的风险越高,这可导致断路器2的破坏。
监测设备5包括:注入单元51,用于将瞬态、例如周期测试信号注入断路器2的第一触点21中,以及检测单元52,耦合到断路器2的第二触点22,用于在经过断路器2传播之后检测测试信号。
提供监测设备5以监测第一和第二起弧接触区24、26的条件,使得能够发信号通知状态,以指示是否要求第一和第二起弧接触区24、26的更换,以便避免永久损坏。
为了在断路器2的第一触点21处将周期测试信号注入供电线6中,提供了第一耦合部件53。第一耦合部件53可直接连接到第一触点21。为了在断路器2的第二触点22处接收测试信号,提供了第二耦合部件54。第二耦合部件54可直接连接到第二触点22。第一和第二耦合部件53、54通过在允许测试信号进行传播时提供电流绝缘60,将注入单元51和检测单元52与供电线6的中压区去耦/保护注入单元51和检测单元52免受供电线6中的中压区。因此,断路器2的正常操作无需被中断以执行触点消融测量/监测。因此,搭接时间测量能够在断路器2的正常操作期间执行。
为了掩蔽周期测试信号的影响,第一耦合部件53可连接在第一触点21与地之间,以及第二耦合部件54可连接在第二触点22与相同地之间。
因此,到地的连接输送明确定义的信号参考,并且防止测试信号的任何偏移。
测试信号返回通路可经过断路器壳体。还可提供测试信号返回通路不包括断路器壳体。
第一耦合部件53和第二耦合部件54的测试信号返回通路也可经由插入电子器件的公共返回通路经过断路器壳体到地。
提供控制单元20,其配置成监测断路器2的条件。此外,控制单元可配置成当没有操作断路器2时关断注入单元51中的测试信号的生成。
监测第一和第二起弧接触区24、26的消融水平的一种方式是要测量切换操作期间在第一和第二起弧接触区24、26与第一和第二主接触区23、25的连接或断开之间的时间间隔。假定断路器2的接触区的恒定位移速度,接触定时与第一和第二距离d1、d2直接链接。待监测的关键参数是起弧触点对的闭合与主触点对的闭合之间的时间间隔的时间上的变化。
因此,注入单元51配置成以比供电线6上的中压的频率要高许多的频率来注入周期测试信号。频率可在10 kHz与100 MHz之间。周期测试信号注入断路器2的第一触点21中。在第二触点22处,测量在第二触点22处的测试信号出现的定时(其对应于闭合起弧触点对的时间)与所接收测试的变化的定时(其对应于闭合主触点对的时间)之间的时间间隔。
图3中,描绘了在断路器2的第二触点22处所分接的信号-时间图。能够看到,在定时t1处,首先接收测试信号,由此指示起弧触点对的闭合。在时间t2处,所接收的测试信号的幅度因闭合的主触点对的较低阻抗而已经改变电压电平ΔV,使得定时t2指示主触点对的闭合。
按照不同监测方案以及在主触点对的闭合或断开期间的电压幅度的特征的差异因噪声和干扰的高电平的存在而无法检测的情况下,可使用通过断路器2的切换所触发的参考定时tR处的参考信号。参考定时tR能够通过切换系统来提供,其中参考定时tR可取决于开始断路器的闭合时的定时。参考定时tR可指示例如已安全地完成闭合操作时的定时。一般来说,参考定时tR从机械上耦合到移动主触点的系统来得出。
图4中,示出系统1的更详细简图。具体来说,在所示实施例中,第一和第二耦合部件53、54作为电容耦合器来提供,其各包括两个串联连接的电容器55。电容器55的串联连接耦合在断路器2的第一触点21与地电位之间,以及第二耦合部件的电容器55的串联连接耦合在断路器2的第二触点22与地电位之间。第一耦合部件53的串联连接的电容器55之间的中间结点耦合到注入单元51。第二耦合部件54的串联连接的电容器55之间的中间结点连接到检测单元52。电容耦合器53、54的底部电容器(即中间结点与地电位之间的电容器)对于监测系统是不需要的,但是常常作为电容耦合器构造的副产品或者由于安全原因而存在。
注入单元51具有测试信号源511,其提供具有可与产生于第一峰值电感器512和第一耦合部件53的电容器55的等效电容以及系统的杂散电容和电感的串联关联的谐振频率对应的频率的周期信号。第一峰值电感器512串联连接到第一保护电路514,其位于第一耦合部件53的中间结点与第一峰值电感器512之间。第一保护电路514配置成吸收任何高能量瞬变。在第一峰值电感器512与测试信号源511之间提供了第一带通滤波器513,其进一步保护限制来自断路器2的可能的宽带扰动的能量的任何有源电路。
检测单元52提供第二保护级524、第二峰值电感器522、第二带通滤波器523和信号处理单元521,信号处理单元521能够接收和处理周期测试信号,并且确定和监测断路器2的条件、即断开、闭合或移动。第二保护级524、第二峰值电感器522和第二带通滤波器523的操作基本上对应于第一保护级514、第一峰值电感器512和第一带通滤波器513的操作。
在断路器2正闭合或正断开的切换操作中,起弧触点对的闭合时间与主触点对的闭合时间之间的时间间隔或主触点对的断开时间与起弧触点对的断开时间之间的时间间隔分别地能够通过监测所接收测试信号的电压幅度变化来测量。
信号处理单元521连接到控制单元20以接收关于定时t1和定时t2(相应地以及参考定时tR)的指示,以便确定作为差的准确时间延迟。将在各切换操作的时间延迟与预定阈值延迟进行比较,以及如果所确定时间延迟接近预定阈值延迟,则发信号通知断路器2的降级。
代替到供电线6中或者来自供电线6的测试信号的电容耦合,电感耦合也是可能的,如图5的电路图所示。能够通过在断路器2的第一触点21与地电位之间引入与第一浪涌电容器57串联的第一变换器56,并且在断路器2的第二触点22与地电位之间引入与第二浪涌电容器59串联的第二变换器58,来应用电感耦合,如图5所示。按照又一个实施例,第一浪涌电容器57的第一端子与第一触点21直接连接,以及第一变换器56连接在第一浪涌电容器57的第二端子与地电位之间。类似地,第二浪涌电容器59的第一端子与第二触点22直接连接,以及第二变换器58连接在第二浪涌电容器59的第二端子与地电位之间。
周期测试信号通过第一变换器56以主要通过第一浪涌电容器57的电容及其杂散电感所确定的谐振频率来注入。至于电容耦合情况,可适配峰值电感器512的电感,以便校准谐振频率。测试信号通过第二变换器58的二次侧来检测。注入单元51和检测单元52基本上对应于图4的实施例的单元。
参考标号列表
1 系统
2 断路器
3 中压或高压电源
4 电能接收器
5 监测设备
6 供电线
20 控制单元
21 断路器的第一触点
22 断路器的第二触点
23 第一主接触区
24 第一起弧接触区
25 第二主接触区
26 第二起弧接触区
51 注入单元
52 检测单元
53 第一耦合部件
54 第二耦合部件
55 电容器
56 第一变换器
57 第一浪涌电容器
58 第二变换器
59 第二浪涌电容器
60 电流绝缘
511 测试信号源
512 第一峰值电感器
513 第一带通滤波器
514 第一保护单元
521 信号处理单元
522 第二峰值电感器
523 第二带通滤波器
524 第二保护单元。

Claims (17)

1.一种用于监测断路器(2)的条件的设备,包括:
- 注入单元(51),用于将瞬态测试信号注入所述断路器的第一触点中;
- 检测单元(52),用于检测在所述断路器的第二触点处的所产生瞬态信号;
- 第一耦合部件(53),用于将由所述注入单元所提供的所述瞬态测试信号耦合到所述第一触点(21)中;以及
- 第二耦合部件(54),用于将所述检测单元耦合到所述第二触点(22),以接收所述所产生测试信号,
其中所述第一和第二耦合部件的至少一个向所述第一和第二触点(21,22)提供电流分离,
其中所述第一耦合部件(53)连接在所述第一触点(21)与地之间,并且其中所述第二耦合部件(54)连接在所述第二触点(22)与地之间,
其特征在于,所述第一耦合部件(53)包括其中包含将所述注入单元(51)与所述第一触点(21)相连接以将所述瞬态测试信号耦合到所述第一触点(21)中的电容器(55)的电容耦合器,并且其中所述注入单元(51)还包括第一峰值电感器(512),并且其中所注入的所述测试信号的一个频率对应于与通过所述第一峰值电感器(512)的电感以及所述第一耦合部件(53)的电感和电容所确定的谐振频率相差不超过10%的频率。
2.一种用于监测断路器(2)的条件的设备,包括:
- 注入单元(51),用于将瞬态测试信号注入所述断路器(2)的第一触点中;
- 检测单元(52),用于检测在所述断路器的第二触点处的所产生瞬态信号;
- 第一耦合部件(53),用于将由所述注入单元所提供的所述瞬态测试信号耦合到所述第一触点(21)中;以及
- 第二耦合部件(54),用于将所述检测单元耦合到所述第二触点(22),以接收所述所产生测试信号,
其中所述第一和第二耦合部件的至少一个向所述第一和第二触点(21,22)提供电流分离,
- 其中所述第一耦合部件(53)连接在所述第一触点(21)与地之间,并且其中所述第二耦合部件(54)连接在所述第二触点(22)与地之间,其特征在于,所述第一耦合部件(53)包括与第一变换器(56)的二次侧的第一浪涌电容器(57)串联的所述第一变换器(56),其中所述注入单元(51)连接到所述第一变换器(56)以将所述瞬态监测信号耦合到所述第一触点(21)中,其中周期测试信号通过所述第一变换器(56)以主要通过所述第一浪涌电容器(57)的电容及其杂散电感所确定的谐振频率来注入。
3.如权利要求1所述的设备,其中,所述第二耦合部件(54)包括其中包含将所述检测单元(52)与所述第二触点(22)相连接以从所述第二触点(22)接收所述所产生测试信号的电容器(55)的电容耦合器。
4.如权利要求2所述的设备,其中,所述第二耦合部件(54)包括其中包含将所述检测单元(52)与所述第二触点(22)相连接以从所述第二触点(22)接收所述所产生测试信号的电容器(55)的电容耦合器。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的设备,其中,所述第二耦合部件(54)包括与第二浪涌电容器(59)串联的第二变换器(58),其中所述检测单元(52)连接到所述第二变换器(58),以从所述第二触点(22)接收所述瞬态测试信号。
6.如权利要求1至4中的任一项所述的设备,其中,所述检测单元还包括第二峰值电感器(522),其中通过所述第二峰值电感器(522)的电感以及所述第二耦合部件(54)的电感和电容所确定的所述谐振频率对应于与所述第一峰值电感器(512)的电感以及所述第一耦合部件(53)的电感和电容所确定的所述谐振频率相差不超过10%的频率。
7.如权利要求1至4中的任一项所述的设备,其中,控制单元(20)配置成接收关于闭合或断开主接触区对(23,25)的第一时间点和闭合或相应地断开起弧接触区对(24,26)的第二时间点的指示,以确定闭合的所述第一与所述第二时间点之间或者断开的所述第一与所述第二时间点之间的时间延迟,并且根据所述确定的时间延迟发信号通知所述断路器(2)的不良条件。
8.如权利要求1、3和4中的任一项所述的设备,其中,所述第一和第二耦合部件(53,54)的所述电容耦合器各包括两个串联连接的电容器(55),并且其中所述第一耦合部件(53)耦合在所述断路器(2)的所述第一触点(21)与地电势之间,并且所述第二耦合部件(54)耦合在所述断路器(2)的所述第二触点(22)与所述地电势之间,并且其中所述第一耦合部件(53)的所述串联连接的所述电容器(55)之间的中间结点耦合到所述注入单元(51)的所述峰值电感器(512),并且其中所述第二耦合部件(54)的所述串联连接的所述电容器(55)之间的中间结点连接到所述检测单元(52)的所述峰值电感器(522)。
9.如权利要求8所述的设备,其中,所述第一峰值电感器(512)串联连接到第一保护电路(514),其位于所述第一耦合部件(53)的所述中间结点与所述第一峰值电感器(512)之间。
10.一种控制单元(20),与如权利要求1至9中的任一项所述的设备一起使用,其中,所述控制单元(20)配置成接收关于闭合或断开断路器(2)的主接触区对(23,25)的第一时间点以及闭合或相应地断开断路器(2)的起弧接触区对(24,26)的第二时间点的指示,以确定时间延迟并且根据所述确定的时间延迟发信号通知所述断路器(2)的不良条件。
11.一种系统,包括:
- 断路器(2),具有第一触点(21)和第二触点(22);以及
- 如权利要求1至8中的任一项所述的设备。
12.如权利要求11所述的系统,并且包括如权利要求10所述的控制单元(20)。
13.如权利要求11或12所述的系统,其中,所述第一触点(21)具有第一主接触区(23)和第一起弧接触区(24),以及所述第二触点(22)具有第二主接触区(25)和第二起弧接触区(26),其中所述第一和第二主接触区(23,25)形成在闭合条件下具有较低第一阻抗的主接触区对(23,25),并且其中所述第一和第二起弧接触区(24,26)形成在闭合条件下具有较高第二阻抗的起弧接触区对(24,26),其中当闭合所述断路器(2)时,所述起弧接触区对(24,26)首先闭合,而当断开所述断路器(2)时,所述主接触区对(23,25)首先断开。
14.如权利要求11或12所述的系统,其中,所述断路器(2)是发电机断路器。
15.如权利要求13所述的系统,其中,所述断路器(2)是发电机断路器。
16.一种用于使用如权利要求1至9中的任一项所述的设备来测量断路器(2)的条件的方法,其中,得到关于闭合或断开断路器(2)的主接触区对(23,25)的第一时间点的指示并且得到关于闭合或相应地断开所述断路器(2)的起弧接触区对(24,26)的第二时间点的指示,其中确定所述第一时间点与第二时间点之间的时间延迟,并且根据所述确定的时间延迟发信号通知所述断路器(2)的不良条件,其中所述瞬态测试信号耦合到所述第一触点(21)中,并且当所述第一和第二触点的至少一个被通电时在第二触点(22)上检测所述测试信号。
17.如权利要求16所述的方法,其中,在所述断路器(2)的正常操作期间联机执行所述断路器(2)的条件的测量。
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