CN105790225A - 用于中压应用的电力和控制设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于中压应用的电力和控制设备，并且具体地，提供一种用于中压应用的电力和控制设备(1)，特征在于其包括：-电力和控制单元(2)，具有能与电力供给装置(60)电耦合的第一馈送端口(21)；-第一控制设备(3)，其可操作地耦合到所述第一馈送端口，当所述电力和控制设备的工作温度低于第一阈值(TH1)时，所述第一控制设备适于阻止所述电力和控制单元通过所述第一馈送端口的电馈送，其中所述第一阈值(TH1)指示为所述电力和控制单元提供的最低工作温度。

Description

用于中压应用的电力和控制设备
技术领域
本发明涉及用于中压电力应用的电力和控制(P&C)设备。
对于本发明，术语中压(mediumvoltage，MV)标识高于1kVAC和1.5kVDC一直到几十kV，例如，一直到72kVAC和100kVDC，的电压。
本发明的P&C设备特别适于用在MV开关装置中，诸如重合器、断路器、接触器、隔离开关，等等。
背景技术
如已知的，用于电力和控制目的的电子设备被方便地用在MV装置(例如，重合器、断路器、接触器、隔离开关)中操作这些装置。
作为例子，MV开关装置通常包括电子P&C设备，用于驱动开关装置的致动器并且提供用于正确管理致动器的工作的控制功能、防止致动器中可能过电流循环的保护功能和/或检查致动器和/或内部电路的功能的诊断功能。
如已知的，一些MV应用(通常在某些室外安装中)在临界环境条件下工作并且可能遭受非常低的温度，甚至低于-40℃。
由于通常可用的工业电子装备通常被设计为用于在高于额定最低工作温度-40℃的温度工作，因此用在这些MV应用中的P&C设备一般具有电加热器或者可操作地关联到电加热器，其中电加热器被供电以维持较高值的工作温度。
上述类型的传统P&C设备有一些缺点。
在当前可用的解决方案中，当电力供给由于某些原因(例如，由于故障)被中断时，P&C设备的电气和电子装备(包括电加热器)被关断。
因此，P&C设备的内部温度会下降至低于额定最低工作温度的值。
因此，当电力供给恢复时，P&C设备的电子装备会在它被设计为用于其的标称工作范围之外的温度开始工作(冷启动)。
这些情况容易造成故障和/或确定P&C设备的不当操作。
另一方面，一些传统的P&C设备不具有在内部温度增加超过给定阈值时自动关断电加热器的手段。
因此，当环境温度由于某些原因上升时，P&C设备的一些电子装备会遭受过热现象。这会造成故障或使用寿命的显著缩短。
在其它情况下，提供自动调温器来自动关断电加热器。
这种解决方案就可靠性而言不确保满意的性能。
事实上，通常可用的工业自动调温器有时会遭受可能危及其性能质量的配置错误或故障。
一种克服大部分上述缺点的可能解决方案将是使用军用电子装备来实现电力和控制设备。
如已知的，这种类型的电子装备确保优秀和可靠的性能并且一般额定用于-55℃或更低的最低工作温度。
遗憾的是，这种解决方案需要高工业成本用于P&C设备的实现。
发明内容
本发明的目的是提供解决上述问题的、用于MV应用的电力和控制设备。
更具体而言，本发明的目的是提供即使在非常低的温度(例如，在大约-40℃或更低的温度)下工作时也能够确保可靠和改进性能的电力和控制设备。
本发明的还有另一个目的是提供可以容易地制造并成本有竞争力的、用于中压应用的电力和控制设备。
本发明提供了如以下权利要求1和相关的从属权利要求所述的、用于中压应用的电力和控制设备。
附图说明
本发明的更多特性和优点将从根据本发明的用于中压应用的电力和控制单元的优选的，但非排他的，实施例的描述中显现出来，本发明的非限制例子在附图中提供，其中图1-7是根据本发明的电力和控制设备的一些实施例的框图。
具体实施方式
参照附图，本发明涉及用于MV应用的电力和控制设备1。
电力和控制(P&C)设备1包括定义在其中容纳其元件的内部容积的外壳1A。
作为例子，在MV开关设备中，外壳1A可以是开关设备的低压柜的外壳。
P&C设备1包括电力和控制(P&C)单元2。
P&C单元2包括控制装置25，其包括一个或多个计算机化单元，诸如微处理器或其它数字信号处理设备。
P&C单元2(即，控制装置25)被配置为执行软件指令，以生成用于管理P&C设备1的内部元件/设备以及可操作地关联到所述P&C设备的外部装备的工作的控制/数据信号。
P&C单元2可以被有利地配置为提供用于正确管理P&C设备1和/或外部装备的工作寿命的控制功能、保护功能和/或诊断功能。
P&C单元2可以被有利地配置为提供电磁、电气和/或电子装备的驱动功能。
为此，P&C单元2可以包括一个或多个驱动电路26，通过这些驱动电路，它可以向被驱动的装备提供电力。
作为例子，在电磁类型的MV开关设备中，驱动电路26可以被配置为向开关设备的电磁致动器提供合适的激励电流。
驱动电路26的工作有利地由控制装置25控制。
P&C单元2优选地利用工业标准的电子元件实现。
P&C单元2被配置为从电力供给装置60接收电力，电力供给装置可以具有已知类型。
一般而言，电力供给装置60可以包括被配置为给其中安装了P&C设备1的MV应用的设备馈送的一个或多个电力供给单元。
作为例子，在MV开关设备中，电力供给装置60可以包括能够从其中安装该开关设备的主AC电力线导出电力并且能够以不同电压提供多个不同电源的电力供给单元(辅助电源)。
P&C单元2具有可与电力供给装置60电耦合的第一馈送端口21。
根据本发明，P&C设备1包括第一控制设备3，其在工作中(即，当P&C设备1被安装时)与P&C单元2的第一馈送端口21并与电力供给装置60电连接。
作为P&C设备1的工作温度的函数，控制设备3适于将馈送端口21电耦合到电力供给装置60/从电力供给装置60解耦馈送端口21。
更具体而言，当P&C设备1的工作温度低于第一阈值TH1时，控制装置3适于阻止P&C单元2通过馈送端口21的电馈送。
另外，当P&C设备1的工作温度高于阈值TH1时，控制设备3适于允许P&C单元2通过馈送端口21的电馈送(很明显，如果电力供给装置60可用来供给电力的话)。
为清楚起见，指定定义“P&C设备的工作温度”意指在由P&C设备1的外壳1A定义的内部容积的一个点，例如在P&C设备2的附近或者在其内部，中的温度。
阈值TH1指示为P&C单元2提供的最低工作温度。
优选地，这种最低工作温度与P&C单元2被设计为用于其的额定最低工作温度(例如，-40℃)(通常在制造参数表中指示)一致。
根据本发明的一些实施例，为P&C单元2提供的最低工作温度可以高于额定最低工作温度。
作为例子，这种最低工作温度可以是稍高于额定最低工作温度的温度(例如，-35℃)，以确保在P&C单元2工作中的安全余量。
阈值TH1可以在控制设备3的配置过程中根据需要容易地设置。
基本上，控制设备3具有如果P&C设备1的工作温度太低并且P&C单元2不能在其标称工作范围内工作的话就阻止控制和电力单元2的工作的功能。
控制设备3使P&C单元2能够只在用于正确工作的条件(即，高于阈值TH1的工作温度)存在或恢复(例如，通过加热P&C设备1的内部容积)时工作。
以这种方式，由于P&C设备1的过低内部温度造成的P&C单元2的故障和误动被避免了。
如从以上所述显然可见，重要的是控制设备3在存在临界工作温度时正确地进行干预。
为此，控制设备3优选地利用军用标准的电子元件实现。
优选地，控制设备3包括第一自动调温器，其在工作中以合适的方式电连接(例如，根据串联类型的电连接)到馈送端口21和电力供给装置60的一个或两个端子。
自动调温器3被配置为检测P&C设备1的内部温度，例如在电力供给单元2的附近。
自动调温器3被配置为作为检测到的温度的函数在ON(导通)状态和OFF(阻断)状态之间切换。
具体而言，自动调温器3被配置为：
-当P&C设备1的工作温度低于阈值TH1时，切换成OFF状态，由此中断电力供给装置60和P&C单元2之间的电流循环；
-当P&C设备1的工作温度高于或等于阈值TH1时，切换成ON状态，由此允许电力供给装置60和P&C单元2之间的电流循环。
自动调温器3优选地具有电子类型并且它有利地由内部电池供电。
根据本发明的一方面，P&C单元2可以被配置为从可以具有已知类型的电能存储装置10接收电力。
存储装置10可以包括一个或多个电池或电容器组。
存储装置10优选地包括在P&C设备1中，如图3、5、7中所示。
但是，根据本发明的一些实施例，存储装置10可以在P&C设备1外部(图4、6)。在这种情况下，它们优选地在P&C设备1的附近定位。
P&C单元2具有可与存储装置10电耦合的第二馈送端口22。
根据本发明的一方面，P&C设备1包括第二控制设备4，其在工作中与第二馈送端口22和存储装置10电连接。
作为P&C设备1的工作温度的函数，控制设备4适于将馈送端口22电耦合到存储装置10/从存储装置10解耦馈送端口22。
更具体而言，控制设备4适于在P&C设备1的工作温度低于第二阈值TH2时阻止P&C单元2通过馈送端口22的电馈送。
控制设备4适于在P&C设备1的工作温度高于第二阈值TH2时允许P&C单元2通过馈送端口22的电馈送(很明显，如果存储装置10可用于供给电力的话)。
阈值TH2指示为P&C单元2提供的最低工作温度与为存储装置10提供的最低工作温度之间的最高温度。
如以上所解释的，所述最低工作温度优选地与电力供给单元2和存储装置10被设计为用于其的额定最低工作温度一致。
但是，根据本发明的一些实施例，所述最低工作温度可以高于额定用于P&C单元2和存储装置10的最低工作温度。
阈值TH2可以在控制设备4的安装过程中根据需要容易地设置。
基本上，控制设备4具有如果P&C设备1的内部温度太低并且P&C单元2不能在其正常温度范围内工作的话就阻止P&C单元2的工作的功能。
由于它从存储装置10电解耦P&C单元2，因此控制设备4还具有如果P&C设备1的内部温度太低并且存储装置10不能在其正常温度范围内工作的话就阻止存储装置10的工作的功能。
控制设备2使P&C单元2和存储装置10能够只在用于正确工作的条件存在或恢复(例如，通过加热P&C设备1的内部容积)时工作。
以这种方式，由于P&C设备1的过低工作温度造成的P&C设备2和存储装置10的故障和误动被避免了。
而且，控制设备4优选地利用军用标准的电子元件实现。
优选地，控制设备4包括第二自动调温器，其在工作中以合适的方式电连接(例如，根据串联类型的电连接)到馈送端口22和存储装置10的一个或两个端子。
自动调温器4被配置为检测P&C设备1的内部温度，例如在电力供给单元2的附近。
自动调温器4被配置为作为检测到的温度的函数在ON(导通)状态和OFF(阻断)状态之间切换。
具体而言，自动调温器4被配置为：
-当P&C设备1的工作温度低于阈值TH2时，切换成OFF状态，由此中断存储装置10和P&C单元2之间的电流循环；
-当P&C设备1的工作温度高于或等于阈值TH2时，切换成ON状态，由此允许存储装置10和P&C单元2之间的电流循环。
自动调温器4优选地具有电子类型并且它有利地由内部电池供电。
根据本发明的一方面，第一加热单元5被布置为向P&C设备1提供热量。
加热单元5优选地包括在P&C设备1中，如图1、3-7中所示。
但是，根据本发明的一些实施例，加热单元5可以在P&C设备1外部(图2)。在这种情况下，它优选地在外壳1A的附近定位。
优选地，加热单元5被电馈送并且包括一个或多个电加热器。
优选地，加热单元5由电力供给装置60馈电，如附图中所示。
加热单元5具有可与电力供给装置60电耦合的第三馈送端口51。
根据本发明的一方面，P&C设备1包括第三控制设备6，其在工作中与加热单元5的馈送端口51和电力供给装置60电连接。
作为P&C设备1的温度的函数，控制设备6适于将馈送端口51电耦合到电力供给装置60/从电力供给装置60解耦馈送端口51。
更具体而言，当P&C设备1的工作温度高于第三阈值TH3时，控制设备6适于阻止加热单元5通过馈送端口51的电馈送。
当P&C设备1的工作温度低于阈值TH3时，控制设备6适于允许加热单元5通过馈送端口51的电馈送(很明显，如果电力供给装置60可用来供给电力的话)。
阈值TH3指示为P&C单元2提供的标称工作温度。
优选地，这种标称工作温度与电力供给单元2及其内部电子元件被设计为用于其的额定标称工作温度(例如，25℃)一致。
根据本发明的一些实施例，这种标称工作温度可以与额定标称工作温度不同。
作为例子，所述标称工作温度可以依赖于其它环境因素，诸如像P&C设备1的内部相对湿度，而变化。
优选地，控制设备6由P&C单元2控制，其中P&C单元2与控制设备6可操作地耦合(例如，通过合适的电连接)。
在这种情况下，P&C单元2被配置为提供合适的控制信号T1来操作控制设备6，使得：
-当P&C设备1的工作温度高于阈值TH3时，控制设备6阻止加热单元5通过馈送端口51的电馈送；
-当P&C设备1的工作温度低于阈值TH3时，控制设备6允许加热单元5通过馈送端口51的电馈送。
阈值TH3可以根据需要由P&C单元2容易地设置。
控制设备6允许避免由于过热现象造成的P&C单元2的元件的故障和加速老化。
优选地，P&C设备1包括适于提供指示P&C设备的工作温度的第一感测信号D1的第一感测装置S1。
感测装置S1可以包括已知类型的温度传感器。
感测装置S1可以包括在P&C单元2中。
作为替代方案，它们可以在P&C单元2的附近定位并与其可操作地耦合(例如，通过合适的电连接)。
优选地，P&C单元2被配置为基于由感测信号D1提供的信息控制控制设备6的工作。
优选地，P&C单元2被配置为执行包括以下步骤的控制过程：
-获取感测信号D1；
-比较由感测信号D1提供的温度数据与阈值TH3；
-生成合适的控制信号T1以操作控制设备6，使得当P&C设备1的工作温度高于阈值TH3时，控制设备6阻止加热单元5通过馈送端口51的电馈送。
由上所述，很明显可知感测装置S1如何结合P&C单元2构成允许作为P&C设备1的工作温度的函数来控制控制设备6的工作的控制回路。
这种控制回路提供对P&C设备1的工作温度的可靠控制，以避免过热现象。
优选地，P&C设备1包括适于提供指示P&C设备的内部相对湿度的第二感测信号D2的第二感测装置S2。
第二感测装置S2可以包括已知类型的相对湿度传感器。
感测装置S2可以包括在P&C单元2中。
作为替代方案，它们可以在P&C单元2的附近定位并与其可操作地耦合(例如，通过合适的电连接)。
优选地，P&C单元2被配置为基于由感测信号D2提供的信息控制控制设备6的工作。
具体而言，P&C单元2被配置为基于由感测信号D2提供的信息设置阈值TH3。
优选地，P&C单元2被配置为执行包括以下步骤的控制过程：
-获取感测信号D2；
-基于由感测信号D2提供的相对湿度数据计算露点温度值；
-基于计算出的露点温度值设置阈值TH3；
-获取感测信号D1；
-比较由感测信号D1提供的检测到的温度值与设置的阈值TH3；
-生成合适的控制信号T1以操作控制设备6，使得当P&C设备1的工作温度高于阈值TH3时，控制设备6阻止加热单元5通过馈送端口51的电馈送。
由上所述，很明显可知感测装置S2如何结合P&C单元2构成允许作为P&C设备1的内部湿度的函数来调整阈值TH3的控制回路。
这种控制回路关于上述包括感测装置S1的控制回路同时工作。
这种解决方案允许在内部湿度相对低时维持P&C设备1的工作温度低并且在相对湿度增加时逐步增加工作温度。
因此，当内部湿度相对低时，P&C单元2的电子元件的使用寿命可以延长。
另一方面，有可能在内部湿度相对高时避免水冷凝现象。
而且，控制设备6优选地利用军用标准的电子元件实现。
优选地，控制设备6包括常闭(normally-closed，NC)类型的第一继电器。
由于它是NC类型，因此继电器6被配置为依赖于它是否从P&C单元接收到合适的跳闸信号T1而从ON(导通)状态切换到OFF(阻断)状态。
具体而言，继电器6被配置为：
-当其没有从P&C单元2接收到跳闸信号T1时，停留在ON状态，由此允许电力供给装置60和加热单元5之间的电流循环；
-当其从P&C单元2接收到跳闸信号T1时，切换到OFF状态，由此中断电力供给装置60和加热单元5之间的电流循环。
由于它是NC类型，因此，即使当P&C单元2被关断时，继电器6也维持所提到的ON状态。
这意味着使加热单元5能够独立于P&C单元2的工作状态向P&C设备1提供热量。
当电力供给装置60在发生故障后恢复时，这个特征尤其重要。在这种情况下，事实上，即使电力和供给单元2仍然被关断，加热单元5也可以立即开始工作，例如，由于上述控制设备2和/或4的干预。
根据本发明的一方面，P&C单元2适于驱动一个或多个电子设备70，诸如像LCD显示器、附加的电池等等。
电子设备70优选地包括在P&C设备1中，如图5、7中所示。
但是，根据本发明的一些实施例，电子设备70可以在P&C设备1外部(图6)。在这种情况下，它们优选地在电力和供给设备1的附近定位。
P&C单元2被配置为，当P&C单元2的工作温度低于一个或多个对应的第四阈值TH4时，停用电子设备70。
阈值TH4指示为电子设备70提供的最低工作温度。
优选地，所述最低工作温度与电子设备70被设计为用于其的额定最低工作温度(例如，-40℃)一致。
根据本发明的一些实施例，所述最低工作温度可以高于额定用于电子设备70的最低工作温度。
对于每个电子设备70，阈值TH4可以根据需要由P&C单元2容易地设置。
优选地，P&C单元2被配置为基于由感测装置S1提供的感测信号D1提供的信息控制电子设备70的工作。
优选地，P&C单元2被配置为执行包括以下步骤的控制过程：
-获取感测信号D1；
-比较由感测信号D1提供的温度数据与所述阈值TH4的最大值，每个阈值TH4对应于电子设备70；
-当P&C设备1的工作温度低于所述阈值TH4的最大值时，停用所述电子设备70。
电子设备70的停用可以通过生成合适的控制信号C或者当电子设备直接由P&C单元2馈送时通过停止所述电子设备的电馈送来获得。
从上所述，显而易见的是，在这种情况下，P&C单元2作为具有如果工作温度太低并且所述设备不能在其正常温度范围内工作的话就阻止电子设备70的工作的功能的控制设备工作。
感测装置S1，结合P&C单元2，构成允许作为P&C设备的工作温度的函数来控制电子设备70的工作的控制回路，该温度被假定(具有可忽略的误差)对应于其工作温度。
根据本发明的一方面，P&C设备1可以被布置为控制至少一个外部器具80的工作温度，其中外部器具80可以在远程位置。
器具80可以是电磁、电或电子类型。
作为例子，在MV开关设备中，器具80可以是容纳在开关设备的高压柜中的电力装备(例如，电磁致动器)。
优选地，第二加热单元9被布置为向器具80提供热量。
优选地，加热单元9被电馈送并且包括一个或多个电加热器。
作为例子，在MV开关设备中，加热单元9可以包括在开关设备的高压柜中定位的电加热器。
优选地，加热单元9由电力供给装置60馈送，如所引用的附图中所示。
加热单元9具有可与电力供给装置60电耦合的第四馈送端口91。
优选地，P&C设备1包括第四控制设备8，其在工作中可与馈送端口91和电力供给装置60电连接。
作为器具80的工作温度的函数，控制设备8适于将馈送端口91电耦合到电力供给装置60/从电力供给装置60解耦馈送端口91。
更具体而言，控制设备8适于在器具80的温度高于第五阈值TH5时阻止加热单元9通过馈送端口91的电馈送。
控制设备8适于在器具80的工作温度低于第五阈值TH5时允许加热单元9通过馈送端口91的电馈送(很明显，如果电力供给装置60可用于供给电力的话)。
阈值TH5指示为器具80提供的标称工作温度。
优选地，这种标称工作温度与器具80被设计为用于其的额定标称工作温度(例如，25℃)一致。
根据本发明的一些实施例，这种标称工作温度可以不同于额定标称工作温度。
作为例子，所述标称工作温度可以依赖于其它环境因素，诸如像器具80的工作相对湿度，而变化。
优选地，控制设备8由P&C单元2控制，其中P&C单元2与控制设备8可操作地耦合(例如，通过合适的电连接)。
在这种情况下，P&C单元2被配置为提供合适的控制信号T2来操作控制设备8，使得：
-当器具80的工作温度高于阈值TH5时，控制设备8阻止加热单元9通过馈送端口91的电馈送；
-当器具80的工作温度低于阈值TH5时，控制设备8允许加热单元9通过馈送端口91的电馈送。
阈值TH5可以根据需要由P&C单元2容易地设置。
控制设备8允许避免由于过热现象造成的器具80的元件的故障和加速老化。
优选地，P&C设备1包括适于提供指示器具80的温度的第三感测信号D3的第三感测装置S3。
感测装置S3可以包括已知类型的温度传感器。
感测装置S3可以安装在器具80上或在其附近定位。
感测装置S3与P&C单元2可操作地耦合(例如，通过合适的电连接)。
优选地，P&C2单元被配置为基于由感测信号D3提供的信息控制控制设备8的工作。
优选地，P&C单元2被配置为执行包括以下步骤的控制过程：
-获取感测信号D3；
-比较由感测信号D3提供的温度数据与阈值TH5；
-当器具80的温度高于阈值TH5时，生成合适的控制信号T2来操作控制设备8，使得控制设备8阻止加热单元9通过馈送端口91的电馈送。
优选地，控制设备8包括常闭(NC)类型的第二继电器。
由于它是NC类型，因此继电器8被配置为依赖于它是否从P&C单元接收到合适的跳闸信号T2而从ON(导通)状态切换到OFF(阻断)状态。
具体而言，继电器8被配置为：
-当其没有从P&C单元2接收到跳闸信号T2时，停留在ON状态，由此允许电力供给装置60和加热单元9之间的电流循环；
-当其从P&C单元2接收到跳闸信号T2时，切换到OFF状态，由此中断电力供给装置60和加热单元9之间的电流循环。
由于它是NC类型，因此，即使当P&C单元2被关断时，继电器8也维持所提到的ON状态。
这意味着使加热单元9能够独立于P&C单元2的工作状态向器具80提供热量。
当电力供给装置60在发生故障后恢复时，这个特征尤其重要。
在这种情况下，事实上，即使电力和供给单元2仍然被关断，加热单元9也可立即开始工作，例如，由于上述控制设备2和/或4的干预。
优选地，P&C单元2被配置为作为控制设备来工作，该控制设备具有如果工作温度太低并且器具80不能在其标称工作范围内工作的话就阻止器具80的工作的功能。
具体而言，P&C单元2被配置为当所述器具的工作温度低于第六阈值TH6时停用器具80。
阈值TH6指示为器具80提供的最低工作温度。
优选地，所述最低工作温度与器具80被设计为用于其的额定最低工作温度(例如，-40℃)一致。
根据本发明的一些实施例，所述最低工作温度可以高于额定用于器具80的最低工作温度。
阈值TH6可以根据需要由P&C单元2容易地设置。
优选地，P&C单元2被配置为执行包括以下步骤的控制过程：
-获取感测信号D3；
-比较由感测信号D3提供的温度数据与阈值TH6；
-当器具80的工作温度低于所述阈值TH6时，停用器具80。
电子设备70的停用可以通过生成合适的互锁信号INT(或不同类型的其它控制信号)或者在器具80由P&C单元2直接馈送时通过停止器具80的电馈送来获得。
由上所述，很明显可知感测装置S3如何结合P&C单元2构成允许作为器具80的工作温度的函数来控制控制设备6的工作的控制回路。
这种控制回路避免过热现象并且只有当工作温度在器具80的正常范围内时才使器具80能够工作。
根据本发明的可能实施例，当器具80是MV开关设备的电磁致动器时，P&C单元2可以执行用于确定MV开关设备的工作状态以便获取关于器具80的工作温度的信息的方法。
作为例子，P&C单元2可以执行用于确定MV开关设备的工作状态的方法，如在专利申请no.EP14185581.7中所描述的方法。
在这些情况下，感测装置D3的采用不再必要。
P&C设备1的工作的例子在这里更详细地进行描述。
电力供给装置60和电能存储装置10被假定为是可用于向P&C单元2提供电力。
电力供给装置60被假定为已经在长时间的中断之后恢复。
P&C设备1的温度最初假设为低于阈值TH1、TH2，其中TH2>TH1。
当温度低于阈值TH1和TH2时，自动调温器3、4阻止P&C单元2被电馈送。
在这种情况下，P&C单元2和存储装置10都不能工作并且被保护免受由于过低温度造成的故障。
另一方面，当电力供给装置60可用并且温度低于阈值TH3时，即使它不能与仍然被关断的P&C单元2通信，继电器6也允许加热单元5提供热量。
P&C设备的温度逐步增加。
当温度越过阈值TH1时，P&C单元2由电力供给装置60供电，因为自动调温器3使P&C单元2能够在馈送端口21接收电力。
P&C设备1的温度仍然低于阈值TH2。
在这种情况下，由于自动调温器4的动作，存储装置10还不能工作。
另一方面，即使还没有可用的后备电源，P&C单元2也可以工作。
P&C设备的温度继续逐步增加。
当温度越过阈值TH2时，P&C单元2也可以由存储装置10供电，因为自动调温器4使P&C单元2能够在馈送端口22接收电力。
从电馈送的角度看，P&C单元2现在可以工作在安全条件下(现在有可用的后备电源)。
观察到，相对于电源真正变得可用的时刻有一个时间延迟，P&C单元才可以完全工作。
这种延迟(正常情况下相当小，通常是几分钟的数量级)基本上依赖于环境温度、依赖于P&C设备1的热特性并依赖于加热单元5的标称功率。
P&C设备1的温度继续逐步增加。
加热单元5现在由包括P&C单元2和感测装置S1、S2的控制回路命令。
以这种方式，P&C设备1的工作温度得以控制并且过热现象被避免。
根据本发明，P&C设备1相对于最近现有技术的解决方案提供了显著的优点。
即使在非常低的温度(例如，在大约-40℃或更低的温度)下工作时，P&C设备1也提供可靠和改进的性能。
由于嵌入式控制设备3(以及有可能4)，当冷启动条件发生时，P&C单元2的工作以安全的方式被管理，由此避免了由于过低温度造成的损害。
此外，由于嵌入式控制设备6，在P&C单元2处于活动状态时，P&C设备1的工作温度持续地受控，由此避免了过热现象。
作为其实际工作温度的函数，P&C设备1允许安全地管理与其可操作地关联的可能的存储装置10、电子设备70和/或外部器具80的工作。
P&C设备1尤其适于用在用于室外安装的MV电力应用中(例如，在MV开关装置中)。
相对于最近现有技术中可用的解决方案，P&C设备1对于工业级的制造既容易又便宜。

Claims (15)

1.一种用于中压应用的电力和控制设备(1)，特征在于其包括：
-电力和控制单元(2)，具有能与电力供给装置(60)电耦合的第一馈送端口(21)；
-第一控制设备(3)，其在工作中电连接到所述第一馈送端口和所述电力供给装置，当所述电力和控制设备的工作温度低于第一阈值(TH1)时，所述第一控制设备适于阻止所述电力和控制单元通过所述第一馈送端口的电馈送，其中所述第一阈值(TH1)指示为所述电力和控制单元提供的最低工作温度。
2.如权利要求1所述的电力和控制设备，特征在于所述第一控制设备包括第一自动调温器(3)。
3.如在前权利要求中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于所述电力和控制单元(2)具有能与电能存储装置(10)电耦合的第二馈送端口(22)，所述电力和控制设备包括第二控制设备(4)，其在工作中电连接到所述第二馈送端口和所述电能存储装置，当所述电力和控制设备的工作温度低于第二阈值(TH2)时，所述第二控制设备适于阻止所述电力和控制单元通过所述第二馈送端口的电馈送。
4.如权利要求3所述的电力和控制设备，特征在于所述第二阈值(TH2)高于或等于为所述电力和控制单元提供的最低工作温度与为所述电能存储装置提供的最低工作温度之中的最高温度。
5.如权利要求3或4所述的电力和控制设备，特征在于所述第二控制设备包括第二自动调温器(4)。
6.如在前权利要求中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于其包括由所述电力和控制单元控制的第三控制设备(6)，所述第三控制设备在工作中电连接到所述电力供给装置和第一加热单元(5)的第三馈送端口(51)，所述第一加热单元适于向所述电力和控制设备提供热量，当所述电力和控制设备的工作温度高于第三阈值(TH3)时，所述第三控制设备适于阻止所述第一加热单元通过所述第三馈送端口的电馈送，所述第三阈值(TH3)指示为所述电力和控制单元提供的标称工作温度。
7.如权利要求6所述的电力和控制设备，特征在于其包括适于提供第一感测信号(D1)的第一感测装置(S1)，所述第一感测信号(D1)指示所述电力和控制设备的温度，所述电力和控制单元被配置为基于由所述第一感测信号提供的信息控制所述第三控制设备的工作。
8.如权利要求6或7所述的电力和控制设备，特征在于其包括适于提供第二感测信号(D2)的第二感测装置(S2)，所述第二感测信号(D2)指示所述电力和控制设备的内部相对湿度，所述电力和控制单元被配置为基于由所述第二感测信号提供的信息设置所述第三阈值(TH3)。
9.如权利要求6至8中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于所述第三控制设备包括NC类型的第一继电器(6)。
10.如在前权利要求中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于所述电力和控制单元适于驱动一个或多个电子设备(70)，所述电力和控制单元被配置为当所述电力和控制设备的工作温度低于一个或多个对应第四阈值(TH4)时，停用所述电子设备，其中所述一个或多个对应第四阈值(TH4)指示为所述电子设备提供的对应最低工作温度。
11.如在前权利要求中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于其包括由所述电力和控制单元控制的第四控制设备(8)，所述第四控制设备在工作中电连接到所述电力供给装置和第二加热单元(9)的第四馈送端口(91)，所述第二加热单元适于向至少一个外部器具(80)提供热量，当所述外部器具的工作温度相应地高于指示为所述外部器具提供的标称工作温度的第五阈值(TH5)时，所述第四控制设备适于阻止所述第二加热单元通过所述第四馈送端口的电馈送。
12.如权利要求11所述的电力和控制设备，特征在于其包括适于提供第三感测信号(D3)的第三感测装置(S3)，所述第三感测信号(D3)指示所述外部器具的工作温度，所述电力和控制单元被配置为基于由所述第三感测信号提供的信息控制所述第四控制设备的工作。
13.如权利要求12所述的电力和控制设备，特征在于所述第四控制设备包括NC类型的第二继电器(8)。
14.如权利要求11至13中的一项或多项所述的电力和控制设备，特征在于所述电力和控制单元被配置为当所述电力和控制设备的工作温度相应地低于指示为所述外部器具提供的最低工作温度的第六阈值(TH6)时，造成所述器具的停用。
15.一种MV开关装置，特征在于其包括如在前权利要求中的一项或多项所述的电力和控制设备。
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