CN110998775A - 接地电路、电气设备、接地控制方法和接地控制程序 - Google Patents

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Abstract

[问题]为使要被接地的电路接地的操作和使要被接地的电路解除接地的操作提供故障安全功能。[解决方案]本发明被提供有：第一继电器中的第一触点，其连接到接地电路；电阻器，其连接在第一触点和大地之间，并且当第一触点闭合时禁止电流流向第一触点；以及第二继电器中的第二触点，其与电阻器并联连接；以及联锁控制装置，在第二触点断开时禁止处于闭合状态下的第一触点断开，并且在第二触点闭合时禁止处于断开状态下的第一触点闭合。

Description

接地电路、电气设备、接地控制方法和接地控制程序
技术领域
本发明涉及一种将要被接地的电路相对于大地接地或者不接地的切换的技术。
背景技术
海底电缆系统包括海底电缆(以下称为“电缆”)、海底中继单元、海底分支单元(以下也称为“BU”(分支单元))、终端站设备(以下称为“终端站”)、电源设备等。海底中继单元放大衰减的信号。BU将信号分支到多个点。基站执行各种数据信号发送和接收。电源装置向海底设备供应电力。电源装置可以以超过几千伏的高电压供应电力。此外，BU可以具有将电源路径切换到海底设备的功能，以便处理电缆的接地故障、纠正性维护等。
例如，从终端站A向BU供应正极处的电压，并且从终端站B向BU供应负极处的电压。此外，从终端站C向BU供应负极处的电压。当切换电源路径时，BU可以将BU的电路的一部分接地到海地(以下也称为海地(“SE”))，或者使BU的电路的一部分与SE解除接地。
在专利文献1中公开一种具有切换电源路径的功能的分支单元的示例。在专利文献1中的电源路径切换电路中，通过供应的电流来切换电源路径。专利文献1中的电源路径切换电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器和电阻器R1。第一继电器、第二继电器和第三继电器分别包括继电器线圈RL11、RL12和RL13，以及继电器开关(继电器触点)RL11、RL12和RL13。继电器线圈RL11、RL12和RL13以此顺序串联连接在电缆端子41和电缆端子42之间。当第一预定电流流过继电器线圈RL11时，继电器开关rl11通过断开(中断触点)来断开电缆端子43、电缆端子41和电缆端子42之间的电路。当超过第一预定电流的第二预定电流流过继电器线圈RL12时，继电器开关rl12通过闭合(接触)而经由电阻器R1将电缆端子43连接到大地。当超过第二预定电流的第三预定电流流过继电器线圈RL13时，继电器开关rl13通过闭合(接触)使电阻器R1短路。
作为上述配置的结果，PTL 1中的电源路径切换电路如下操作。
(1)首先，通过使第一预定电流流过继电器线圈RL11，电源路径切换电路使继电器开关rl11断开。因此，电源路径切换电路使电缆端子43、电缆端子41和电缆端子42之间的电路断开。
(2)接下来，通过使超过第一预定电流的第二预定电流流过继电器线圈RL12，电源路径切换电路使继电器开关rl12闭合。因此，电源路径切换电路通过经由电阻器R1将电缆端子43连接到大地而逐渐释放经由电阻器R1连接至电缆端子43的电缆中的累积电荷。
(3)接下来，通过使超过第二预定电流的第三预定电流流过继电器线圈RL13，电源路径切换电路使继电器开关rl13闭合。因此，电源路径切换电路通过将电缆端子43直接连接到大地而将在电缆端子43上的电缆中装载的电荷完全放电。
换句话说，当电缆端子43连接到大地时，专利文献1中的电源路径切换电路通过电阻器R1抑制流过继电器开关rl12的大电流。
在上述操作(1)至(3)之后，当流过电缆端子41和电缆端子42之间的电路的电流降低时，专利文献1中的电源路径切换电路如下操作。
(4)首先，当流过继电器线圈RL13的电流变得低于第三预定电流时，电源路径切换电路断开继电器开关rl13。
(5)接下来，当流过继电器线圈RL12的电流变得低于第二预定电流时，电源路径切换电路断开继电器开关rl12。
在上述操作(5)中，在继电器开关rl12中发生电弧放电。随着电阻器R1的电阻增加，在继电器开关rl12中可能发生电弧放电。因此，存在的问题在于，在专利文献1中的电源路径切换电路在被接地时不能兼容地实现抑制流过继电器开关rl12的大电流，并且在解除接地时不能抑制继电器开关rl12的电弧放电。
专利文献2描述一种技术的示例，其中，兼容地实现在接地时抑制流过继电器的大电流并且在解除接地时抑制继电器中的电弧放电。专利文献2中的接地电路包括：电阻器，其连接在第一继电器触点与大地之间；以及第二继电器触点，其被并联连接至电阻器。此外，当要被接地的设备(要被接地的电路)被接地到大地时，流经第一继电器触点的电流被电阻器抑制。此外，当要被接地的电路解除接地时，电阻器通过第二继电器触点短路。因为第一继电器触点处的电压变为0V，所以当第一继电器触点断开时，不可能立即在第一继电器触点之间发生电位差，并且在第一继电器触点处不会发生电弧放电。因此，在要被接地的电路通过到继电器触点的连接而接地时，专利文献2中的接地电路抑制流经继电器触点的电流，并且在要被接地的电路通过与继电器触点断开而解除接地时，抑制继电器触点之间的电弧放电。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]日本未经审查的专利申请公开No.H5-129991
[专利文献2]日本未经审查的专利申请No.2016-103851
发明内容
[技术问题]
但是，在专利文献2的接地电路中，在当要被接地的电路被接地到大地时操作员无意间通过第二继电器触点使电阻器短路的情况下，不能通过电阻器抑制流过第一继电器触点的电流。另外，在专利文献2的接地电路中，在要被接地的电路解除接地时操作员没有无意地通过第二继电器触点而使电阻器短路的情况下，在第一继电器触点发生电弧放电。换句话说，存在专利文献2的接地电路不具有与将要被接地的电路接地的操作和将要被接地的电路解除接地的操作的故障安全功能的问题。
鉴于上述问题，本发明的主要目的是提供与使要被接地的电路接地的操作和使要被接地的电路解除接地的操作的故障安全功能。
[解决问题的方法]
在本发明的一个方面，接地电路包括：第一继电器中的第一触点，其连接到要被接地的电路；电阻器，其连接在第一触点和大地之间，并被配置成当第一触点闭合时抑制流过第一触点的电流；第二继电器中的第二触点，其与电阻器并联连接；以及联锁控制装置，用于当第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的第一触点断开，并且当第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的第一触点闭合。
在本发明的一个方面中，一种电气设备包括：要被接地的电路；以及接地电路。该接地电路包括第一继电器中的第一触点，该第一触点连接到要被接地的电路；电阻器，该电阻器连接在第一触点和大地之间，并且配置成在第一触点闭合时抑制流过第一触点的电流；第二继电器中的第二触点，该第二触点与电阻器并联连接；以及联锁控制装置，用于在第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的第一触点断开，并且在第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的第一触点闭合。
在本发明的一个方面中，提供一种接地电路的接地控制方法，该接地电路被提供有第一继电器中的第一触点，该第一触点连接到要被接地的电路；电阻器，该电阻器连接在该第一触点和大地之间，并被配置成，当第一触点闭合时，抑制电流流过第一触点；以及第二继电器中的第二触点，该第二触点与电阻器并联连接，包括：当第二触点处于断开状态时，禁止处于闭合状态下的第一触点断开，并且当第二触点处于闭合状态时，禁止处于断开状态下的第一触点闭合。
在本发明的一个方面中，一种接地控制程序使被提供有接地电路的计算机执行处理，该接地电路包括：第一继电器中的第一触点，该第一触点连接到要被接地的电路；电阻器，该电阻器连接在第一触点和大地之间，并且被配置为当第一触点被闭合时，抑制流过第一触点的电流；以及第二继电器中的第二触点，该第二触点与电阻器并联连接，该处理是：在第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的第一触点断开的处理，以及当第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的第一触点闭合的处理。
[发明的有益效果]
本发明提供能够提供与使要被接地的电路接地的操作和使要被接地的电路解除接地的操作有关的故障安全功能的有益效果。
附图说明
图1是图示根据本发明的第一示例实施例的接地电路的配置的一个示例的框图。
图2是图示根据本发明的第二示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
图3是图示根据本发明的第三示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
图4是图示根据本发明的第三示例实施例的接地电路的操作的流程图。
图5是图示根据本发明的第四示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
图6是图示根据本发明的第四示例实施例的接地电路的操作的图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述根据本发明的示例实施例。在所有附图中，等效的组件用相同的附图标记指示，并且根据需要省略其描述。
(第一示例实施例)
描述本示例实施例中的配置。
图1是图示根据本发明的第一示例实施例的接地电路的配置的一个示例的框图。
电气设备500包括接地电路100和要被接地的电路200。尽管电气设备500可以是单个设备，但是其可以经由电缆等连接到一个或多个其他设备。在后一种情况下，电气设备500可以经由电缆等与一个或多个其他设备通信，或者可以经由电缆等从一个或多个其他设备向电气设备500供应电力。电气设备500可包括传感器，并将由传感器测量的数据发送到另一设备。电气设备500例如是分支单元、海底中继单元、增益均衡设备、海底地震仪或海啸计。
接地电路100连接在要被接地的电路200和大地340之间。
大地340例如是接地(海地)至海水或接地到大地。
要被接地的电路200是需要接地或解除接地的任何电路。
接地电路100包括继电器110(RL1)、电阻器120、继电器130(RL2)和联锁控制单元140。在下文中，“继电器”也称为“RL”。
继电器110包括触点111(RL1触点)。RL1触点111是用于断开和闭合受控制的电流流过的流路的开关。RL1触点111连接到要被接地的电路200。
当要被接地的电路200被接地到大地340时(当RL1触点111闭合时)，电阻器120抑制流过RL1触点111的电流。电阻器120的一端连接到大地340。电阻器120的另一端连接到要被接地的电路200。通过RL1触点111切换要被接地的电路200接地或者不接地。
继电器130包括触点131(RL2-1触点)。RL2-1触点131是用于断开和闭合受控制的电流流过的流路的开关。RL2-1触点131被并联连接到电阻器120。
在图1中，假设连接到电路的RL1触点111和RL2-1触点131的触点由黑色圆圈指示。此外，假定未连接到电路的触点由白色圆圈指示。但是，该触点被示意性地图示，并且不需要实际存在。
当RL2-1触点131处于断开状态时，联锁控制单元140禁止处于闭合状态下的RL1触点111断开。此外，当RL2-1触点131处于闭合状态时，联锁控制单元140禁止处于断开状态下的RL1触点111闭合。
描述本示例实施例中的操作。
在下面的描述中，接地电路100的操作员可以是电气设备500中包括的控制装置、设备、程序等，或者可以是外部控制装置、设备、程序等。
首先，描述在接地要被接地的电路200的情况下的操作。
(1)首先，当RL2-1触点131处于闭合状态时，操作员断开RL2-1触点131。
(2)接着，操作员执行使RL1触点111闭合的操作。因为RL2-1触点131处于断开状态，所以联锁控制单元140不禁止RL1触点111的闭合。因此，接地电路100经由电阻器120连接要被接地的电路200和大地340。在这种情况下，尽管通过将要被接地的电路200瞬时接地到大地340而大电流流过RL1触点111，但是通过使电流在大地340和RL1触点111之间流经电阻器120来抑制电流。
(3)随后，在终止向RL1触点111的大电流流入所需的时间流逝之后，操作员闭合RL2-1触点131。因此，在不介入电阻器120的情况下接地电路100将要被接地的电路200和大地340电连接并直接连接。
当操作员在上述操作(2)之前未执行上述操作(1)时，RL2-1触点131处于闭合状态。然而，联锁控制单元140在RL2-1触点131处于闭合状态时禁止处于断开状态下的RL1触点111闭合。因此，因为即使在操作员执行上述操作(2)时RL1触点111也不会闭合，所以要被接地的电路200和大地340没有被连接。换句话说，即使当操作员在上述操作(2)之前没有执行上述操作(1)时，也不可能在不介入电阻器120的情况下通过将要被接地的电路200瞬时接地到大地340而大电流流过RL1触点111。具体地，接地电路100具有与接地要被接地的电路200的操作有关的故障安全功能。
接着，描述使要被接地的电路200解除接地的情况下的操作。
(4)首先，当RL2-1触点131处于断开状态时，操作员闭合RL2-1触点131。
(5)接着，操作员执行使RL1触点111断开的操作。因为RL2-1触点131处于闭合状态，所以联锁控制单元140不禁止RL1触点111的断开。因此，要被接地的电路200解除接地。在这种情况下，当RL1触点111处于高压状态时，在RL1触点111断开期间在RL1触点111中发生电弧放电。但是，因为RL2-1触点131处于闭合状态，所以RL1触点111的电压为0V，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。因此，在RL1触点111中不太可能发生故障。
当操作员在上述操作(5)之前未执行上述操作(4)时，RL2-1触点131处于断开状态。然而，联锁控制单元140在RL2-1触点131处于断开状态时禁止处于闭合状态下的RL1触点111断开。因此，因为即使当操作员进行上述操作(5)时RL1触点111不会断开，所以要被接地的电路200也不会接地。换句话说，即使当操作员在上述操作(5)之前没有执行上述操作(4)时，在RL1触点111中也不会发生电弧放电。具体地，接地电路100具有关于解除接地要被接地的电路200的操作的故障安全功能。
如上所述，根据本示例实施例的接地电路100包括：电阻器120，其布置在RL1触点111与大地340之间；以及RL2-1触点131，其被并联连接到电阻器120。此外，当要被接地的电路200接地到大地340时，流过RL1触点111的电流被电阻器120抑制。另外，当要被接地的电路200解除接地时，电阻器120被RL2-1触点131短路。因为RL1触点111的电压变成0V，所以不可能当RL1触点111断开时立即在RL1触点111之间出现电位差，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。换句话说，根据本示例实施例的接地电路100抑制当要被接地的电路200通过与继电器触点的连接而接地时电流流过继电器触点，并且还抑制当通过从继电器触点断开而要被接地的电路200解除接地时继电器触点之间的电弧放电。
此外，在根据本示例实施例的接地电路100中，当RL2-1触点131处于断开状态时，联锁控制单元140禁止处于闭合状态下的RL1触点111断开。此外，当RL2-1触点131处于闭合状态时，联锁控制单元140禁止处于断开状态下的RL1触点111闭合。换句话说，因为在断开RL2-1触点131的期间处于断开状态的RL1触点111没有闭合，所以要被接地的电路200解除接地。此外，因为在RL2-1触点131的断开期间处于闭合状态的RL1触点111没有断开，所以要被接地的电路200也没有解除接地。因此，根据本示例实施例的接地电路100具有具有故障安全功能的有益效果，该故障安全功能与使要被接地的电路200接地的操作和使要被接地的电路200解除接地的操作有关。
(第二示例实施例)
接下来，在根据本发明的第一示例实施例的基础上描述根据本发明的第二示例实施例。通过使用继电器来实现根据本示例实施例的联锁控制单元。
描述根据本示例实施例的配置。
图2是图示根据本发明的第二示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
电气设备505包括接地电路105和要被接地的电路200。
接地电路105连接在要被接地的电路200和大地340之间。
接地电路105包括继电器115(RL1)、电阻器120、继电器135(RL2)和继电器驱动单元160。
继电器115包括RL1触点111、RL1闭合单元112和RL1断开单元113。当供应电流时，RL1闭合单元112闭合RL1触点111。当供应电流时，RL1断开单元113断开RL1触点111。RL1闭合单元112和RL1断开单元113例如是继电器线圈。继电器115保持RL1触点111的断开状态或闭合状态(断开/闭合状态)，该RL1触点111在电流未供应到RL1闭合单元112和RL1断开单元113的状态下紧接在之前操作。具体地，继电器115是闭锁继电器(闩锁继电器：latchrelay)。
继电器135包括RL2-1触点131和触点134(RL2-2触点)。RL2-2触点134是用于与被联锁的RL2-1触点131一起断开和闭合流路的开关，除了在RL2-1触点131处的受控制的电流之外的受控制的电流流过该流路。
在图2中，因为RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，所以假设用黑色圆圈指示当RL2-1触点131闭合时要连接的RL2-2触点134的触点。此外，假设用白色圆圈指示当RL2-1触点131断开时要连接的RL2-2触点134的触点。
RL1断开单元113与RL1闭合单元112串联连接。当RL2-1触点131处于断开状态时，RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。当RL2-1触点131处于闭合状态时。因此，RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。
继电器驱动单元160向串联连接RL1闭合单元112和RL1断开单元113的电路供应电流以及停止供应电流。在图2中，继电器驱动单元160的上述功能由电源和按钮开关示意性地图示。然而，实际上，继电器驱动单元160不需要包括电源或按钮开关。
本示例实施例的其他配置与根据本发明第一示例实施例的配置相同。
描述根据本示例实施例的操作。
首先，描述使要被接地的电路200接地的情况下的操作。
(1)首先，当RL2-1触点131处于闭合状态时，操作员断开RL2-1触点131。因此，因为RL2-2触点134与RL2-1触点131的断开联锁，所以RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。
(2)接下来，操作员执行使RL1触点111闭合的操作。因为RL1断开单元113被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1闭合单元112。因此，接地电路105通过闭合RL1触点111经由电阻器120连接要被接地的电路200和大地340。在这种情况下，尽管通过将要被接地的电路200到大地340的瞬间接地而大电流流过RL1触点111，但是通过使电流流经大地340和RL1触点111之间的电阻器120来抑制电流。
(3)随后，在终止向RL1触点111的大电流流入所需的时间流逝之后，操作员使RL2-1触点131闭合。因此，接地电路105将要被接地的电路200与大地340直接电连接以及直接连接，而不介入电阻器120。
当操作员在上述操作(2)之前未执行上述操作(1)时，RL2-1触点131处于闭合状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1闭合单元112被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(2)时，也不会向RL1闭合单元112供应电流。因此，因为RL1触点111没有闭合，所以要被接地的电路200和大地340没有被连接。换句话说，即使当操作员在上述操作(2)之前没有执行上述操作(1)时，也不可能在不介入电阻器120的情况下通过将要被接地的电路200到大地340的瞬时接地而大电流流过RL1触点111。在由于例如操作员的无意操作、编程错误等等在没有断开RL2-1触点131的情况下闭合RL1触点111时不存在RL2-2触点134，过多的电流可以流过两个触点，并且触点可能变成有缺陷的。然而，当存在与RL2-1触点131联锁的RL2-2触点134时，可以防止过大的电流。具体地，接地电路105具有关于使要被接地的电路200接地的操作的故障安全功能。
接着，描述使要被接地的电路200解除接地的情况下的操作。
(4)首先，当RL2-1触点131由于某种原因而处于断开状态时，操作员使RL2-1触点131闭合。因此，因为RL2-2触点134与RL2-1触点131的断开联锁，所以RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。
(5)接着，操作员执行使RL1触点111断开的操作。因为RL1闭合单元112被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1断开单元113。因此，接地电路105使RL1触点111断开，并且要被接地的电路200未被接地。在这种情况下，当RL1触点111处于高压状态时，在RL1触点111断开期间在RL1触点111中发生电弧放电。但是，因为RL2-1触点131处于闭合状态，所以RL1触点111的电压为0V，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。因此，在RL1触点111中不太可能发生故障。
当操作员在上述操作(5)之前未执行上述操作(4)时，RL2-1触点131处于断开状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1断开单元113被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(5)时，也不会向RL1断开单元113供应电流。因此，因为RL1触点111没有被断开，所以要被接地的电路200也不会接地。换句话说，即使当操作员在上述操作(5)之前没有执行上述操作(4)时，在RL1触点111中也不会发生电弧放电。具体地，接地电路105具有关于解除接地要被接地的电路200操作的故障安全功能。
如上所述，根据本示例实施例的接地电路105包括：电阻器120，其布置在RL1触点111与大地340之间；以及RL2-1触点131，其被并联连接到电阻器120。此外，当要被接地的电路200接地到大地340时，流过RL1触点111的电流被电阻器120抑制。另外，当要被接地的电路200未被接地时，电阻器120被RL2-1触点131短路。因为RL1触点111的电压变成0V，所以当RL1触点111被断开时，不可能立即在RL1触点111之间产生电位差，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。换句话说，根据本示例实施例的接地电路105抑制当要被接地的电路200通过与继电器触点的连接而被接地时电流流过继电器触点，并且还抑制当通过断开继电器触点而要被接地的电路200解除接地时继电器触点之间的电弧放电。
此外，在根据本示例实施例的接地电路105中，RL1断开单元113与RL1闭合单元112串联连接。此外，当RL2-1触点131处于断开状态时，RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。另一方面，当RL2-1触点131处于闭合状态时，RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。换句话说，因为在RL2-1触点131闭合期间RL1触点111没有闭合，所以要被接地的电路200解除接地。此外，因为在RL2-1触点131的断开期间RL1触点111没有被断开，所以要被接地的电路200也没有解除接地。因此，根据本示例实施例的接地电路105具有具有故障安全功能的有益效果，该故障安全功能与使要被接地的电路200接地的操作和使要被接地的电路200解除接地的操作有关。
(第三示例实施例)
接下来，在根据本发明的第二示例实施例的基础上描述根据本发明的第三示例实施例。根据本示例实施例的继电器驱动单元控制RL2的断开/闭合状态。
描述根据本示例实施例的配置。
图3是图示根据本发明的第三示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
电气设备506包括接地电路106和要被接地的电路200。
接地电路106连接在要被接地的电路200和大地340之间。
接地电路106包括继电器115、电阻器120、继电器136和继电器驱动单元166。接地电路106还可以包括控制装置150。
继电器136包括RL2-1触点131、RL2-2触点134、RL2闭合单元132和RL2断开单元133。当供应电流时，RL2闭合单元132闭合RL2-1触点131，并使RL1闭合单元112短路(也称为“闭合RL2-2触点134”)。当供应电流时，RL2断开单元133断开RL1触点111，并使RL1断开单元113短路(也称为“断开RL2-2触点134”)。RL2闭合单元132和RL2断开单元133例如是继电器线圈。继电器136保持在作为未向RL2闭合单元132和RL2断开单元133供应电流的状态下紧接之前操作的RL2-1触点131和RL2-2触点134的断开状态或闭合状态。具体地，继电器136是闭锁继电器。
继电器驱动单元166向串联连接RL1闭合单元112和RL1断开单元113的电路供应电流并且停止供应电流。此外，继电器驱动单元166供应电流并停止向RL2闭合单元132供应电流。此外，继电器驱动单元166供应电流并停止向RL2断开单元133供应电流。在图3中，通过电源和按钮开关示意性地图示继电器驱动单元166的上述功能。然而，实际上，继电器驱动单元166不需要包括电源或按钮开关。继电器驱动单元166可以由设置在电气设备506内部或外部的控制装置150控制。
控制装置150基于控制信号经由继电器驱动单元166控制RL1触点111和RL2-1触点131的断开和闭合。可以从要被接地的电路200接收控制信号，或者可以经由要被接地的电路200从另一设备接收控制信号。
本示例实施例的其他配置与根据本发明第二示例实施例的配置相同。
描述根据本示例实施例的操作。
图4是图示根据本发明的第三示例实施例的接地电路的操作的流程图。具体地，图4(A)图示当操作员将要被接地的电路200接地时的操作，并且图4(B)图示当操作员使要被接地的电路200解除接地时的操作。假定操作员经由继电器驱动单元166操作接地电路106。此外，操作员可以是接地电路106中包括的控制装置、设备、程序等，或者可以是外部控制装置、设备、程序等。图4所图示的流程图和以下描述是一个示例。可以互换处理顺序等，可以返回处理，或者必要时可以根据需要进行的处理来重复处理。
首先，描述将使要被接地的电路200接地的情况下的操作。
(1)首先，操作员经由继电器驱动单元166将电流供应给RL2断开单元133(步骤S110)。因此，接地电路106断开RL2-1触点131，并且通过RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。
(2)接下来，操作员经由继电器驱动单元166向RL1闭合单元112和RL1断开单元113串联连接的电路供应电流(步骤S120)。因为RL1断开单元113被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1闭合单元112。因此，通过闭合RL1触点111，接地电路106经由电阻器120将要被接地的电路200和大地340连接。在这种情况下，尽管通过将要被接地的电路200瞬时接地到大地340而大电流流过RL1触点111，但是通过使电流在大地340和RL1触点111之间经由电阻器120流动来抑制电流。
(3)随后，在终止大电流向RL1触点111的流入所需的时间流逝之后，操作员经由继电器驱动单元166将电流供应给RL2闭合单元132(步骤S130)。然后，闭合RL2-1触点131，并且在不介入电阻器120的情况下接地电路106将要被接地的电路200和大地340电连接和直接连接。
当操作员在上述操作(2)之前未执行上述操作(1)时，RL2-1触点131处于闭合状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1闭合单元112被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(2)时，也不会向RL1闭合单元112供应电流。因此，因为RL1触点111没有闭合，所以要被接地的电路200和大地340没有被连接。换句话说，即使当操作员在上述操作(2)之前未执行上述操作(1)时，也不可能在不介入电阻器120的情况下通过将要被接地的电路200瞬时接地到大地340而大电流流过RL1触点111。当由于例如操作员的无意操作、编程错误等原因导致RL1触点111在不断开RL2-1触点131的情况下闭合时RL1触点111不存在，则过多的电流可能流过两个触点，并且触点可能变成有缺陷的。然而，通过使RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，可以防止过多的电流。具体地，接地电路106具有与使要被接地的电路200接地的操作有关的故障安全功能。
接着，描述使要被接地的电路200解除接地的情况下的操作。
(4)首先，当RL2-1触点131由于某种原因处于断开状态时，操作员经由继电器驱动单元166向RL2闭合单元132供应电流(步骤S210)。因此，接地电路106通过闭合RL2-1触点131使电阻器120短路，并且通过RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。
(5)接下来，操作员经由继电器驱动单元166将电流供应给其中RL1闭合单元112和RL1断开单元113串联连接的电路(步骤S220)。因为RL1闭合单元112被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1断开单元113。结果，接地电路106断开RL1触点111，并且要被接地的电路200解除接地。在这种情况下，当RL1触点111处于高压状态时，在RL1触点111断开期间在RL1触点111中发生电弧放电。但是，因为RL2-1触点131处于闭合状态，所以RL1触点111的电压为0V，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。因此，在RL1触点111中不太可能发生故障。
当操作员在上述操作(5)之前未执行上述操作(4)时，RL2-1触点131处于断开状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1断开单元113被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(5)时，也不会向RL1断开单元113供应电流。因此，因为RL1触点111没有断开，所以要被接地的电路200也不接地。换句话说，即使当操作员在上述操作(5)之前没有执行上述操作(4)时，在RL1触点111中也不会发生电弧放电。具体地，接地电路106具有与使要被接地的电路200解除接地的操作有关的故障安全功能。
如上所述，根据本示例实施例的接地电路106包括：电阻器120，其布置在RL1触点111与大地340之间；以及RL2-1触点131，其与电阻器120并联连接。此外，当要被接地的电路200接地到大地340时，流过RL1触点111的电流被电阻器120抑制。另外，当要被接地的电路200解除接地时，电阻器120被RL2-1触点131短路。因为RL1触点111的电压变成0V，所以当RL1触点111被断开时，不可能立即在RL1触点111之间产生电位差，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。换句话说，根据本示例实施例的接地电路106抑制当要被接地的电路200通过与继电器触点的连接而接地时电流流过继电器触点，并且还抑制当通过从继电器触点断开而使要被接地的电路200解除接地时继电器触点之间的电弧放电。
此外，在根据本示例实施例的接地电路106中，RL1断开单元113与RL1闭合单元112串联连接。此外，当RL2-1触点131处于断开状态时，RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。另一方面，当RL2-1触点131处于闭合状态时，RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。换句话说，因为RL1触点111在RL2-1触点131的闭合期间没有被闭合，所以要被接地的电路200解除接地。此外，因为在RL2-1触点131的断开期间RL1触点111没有断开，所以要被接地的电路200也解除接地。因此，根据本示例实施例的接地电路106具有具有故障安全功能的有益效果，该故障安全功能与要被接地的电路200接地的操作和要被接地的电路200解除接地的操作有关。
(第四示例实施例)
接下来，在根据本发明的第三示例实施例的基础上描述根据本发明的第四示例实施例。根据本示例实施例，电气设备是分支单元，并且大地是海地。
描述根据本示例实施例的配置。
图5是图示根据本发明的第四示例实施例的接地电路的配置的一个示例的电路图。
分支单元507包括接地电路107和要被接地的电路207。
接地电路107连接在要被接地的电路207和海地347之间。
要被接地的电路207经由电缆连接到终端站A、终端站B和终端站C。电力从终端站A、终端站B或终端站C供应到要被接地的电路207。接地电路107包括继电器115(RL1)、电阻器120、继电器136(RL2)和继电器驱动单元166。
继电器115和继电器136例如是真空继电器或充气继电器。
例如，控制装置150基于经由与终端站连接的电缆从终端站接收到的控制信号，经由继电器驱动单元166来控制RL1触点111和RL2-1触点131的断开和闭合。可以从要被接地的电路207接收控制信号，或者可以经由要被接地的电路207从另一设备接收控制信号。作为控制信号，可以使用从要被接地的电路207或另一设备接收的控制信号(以下称为“远程可控类型”)。可替选地，可以使用从要被接地的电路207或另一设备供应的电流(在下文中，被称为“供应的电流可控类型”)。
本示例实施例的其他配置与根据本发明的第三示例实施例的配置相同。
描述根据本示例实施例的操作。
图6是图示根据本发明的第四示例实施例的接地电路107的操作的图。具体地，图6(A)图示紧接在要被接地的电路207开始被接地之前的状态，并且图6(B)图示紧接在要被接地的电路207开始解除接地之前的状态。
首先，描述将要被接地的电路接地207的情况下的操作。假定操作员经由继电器驱动单元166操作接地电路107。此外，操作员可以是接地电路107中包括的控制装置、设备、程序等，或者可以是外部控制装置、设备、程序等。
(1)首先，操作员经由继电器驱动单元166将电流供应给RL2断开单元133。因此，接地电路107断开RL2-1触点131，并且通过RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。
(2)接下来，操作员经由继电器驱动单元166向RL1闭合单元112和RL1断开单元113串联连接的电路供应电流。因为RL1断开单元113被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1闭合单元112。因此，通过闭合RL1触点111，接地电路107经由电阻器120将要被接地的电路207和海地347连接。在这种情况下，尽管通过将要被接地的电路207瞬时接地到海地347而大的电流流过RL1触点111，通过使电流经由电阻器120在海地347和RL1触点111之间流动来抑制电流。
(3)随后，在大电流向RL1触点111的流入终止之后，操作员经由继电器驱动单元166将电流供应给RL2闭合单元132。然后，闭合RL2-1触点131，接地电路107在不介入电阻器120的情况下电连接和直接地连接要被接地的电路207和海地347。
当操作员在上述操作(2)之前未执行上述操作(1)时，RL2-1触点131处于闭合状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1闭合单元112被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(2)时，也不会向RL1闭合单元112供应电流。因此，因为RL1触点111没有闭合，所以要被接地的电路207和海地347未连接。换句话说，即使当操作员在上述操作(2)之前没有执行上述操作(1)时，也不可能在不介入电阻器120的情况下通过将要被接地的电路207瞬时接地到海地347而使大电流流过RL1触点111。在例如由于操作员的无意操作、编程错误等导致RL1触点111在没有断开RL2-1触点131的情况下闭合而RL2-2触点134不存在，过多的电流可能会流经两个触点，并且触点可能变成有缺陷的。然而，通过使RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，可以防止过大的电流。具体地，接地电路107具有关于使要被接地的电路207接地的操作的故障安全功能。
接下来，描述使用要被接地的电路207电路解除接地的情况下的操作。
(4)首先，当RL2-1触点131由于某种原因处于断开状态时，操作员经由继电器驱动单元166向RL2闭合单元132供应电流。因此，接地电路107通过使RL2-1触点131闭合使电阻器120短路，并且通过RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。
(5)接下来，操作员经由继电器驱动单元166向通过RL1闭合单元112和RL1断开单元113串联连接的电路供应电流。因为RL1闭合单元112被RL2-2触点134短路，所以电流被供应给RL1断开单元113。因此，接地电路107断开RL1触点111，并且要被接地的电路207解除接地。在这种情况下，当RL1触点111处于高电压状态时，在RL1触点111断开期间在RL1触点111中发生电弧放电。然而，因为RL2-1触点131处于闭合状态，所以RL1触点111的电压为0V，并且RL1触点111中不会发生电弧放电。因此，不太可能在RL1触点111中发生故障。
当操作员在上述操作(5)之前未执行上述操作(4)时，RL2-1触点131处于断开状态。然而，通过RL2-2触点134与RL2-1触点131联锁，RL1断开单元113被短路。因此，即使当操作员执行上述操作(5)时，也不会向RL1断开单元113供应电流。因此，因为RL1触点111没有断开，所以要被接地的电路207也不会解除接地。换句话说，即使当操作员在上述操作(5)之前没有执行上述操作(4)时，在RL1触点111中也不会发生电弧放电。具体地，接地电路107具有与使要被接地的电路207解除接地的操作的故障安全功能。
如上所述，根据本示例实施例的接地电路107包括：电阻器120，其布置在RL1触点111和海地347之间；以及RL2-1触点131，其与电阻器120并联连接。此外，当要接地电路207接地到海地347时，流过RL1触点111的电流被电阻器120抑制。此外，当要被接地的电路207解除接地时，电阻器120被RL2-1触点131短路。因为RL1触点111的电压变为0V，所以不可能当RL1触点111被断开时立即在RL1触点111之间出现电位差，并且在RL1触点111中不会发生电弧放电。换句话说，根据本示例性实施例的接地电路107抑制当要被接地的电路207通过与继电器触点的连接而接地时电流流过继电器触点，并且还抑制当通过从继电器触点断开而要被接地的电路207解除接地时继电器触点之间的电弧放电。
此外，在根据本示例实施例的接地电路107中，RL1断开单元113与RL1闭合单元112串联连接。此外，当RL2-1触点131处于断开状态时，RL2-2触点134使RL1断开单元113短路。另一方面，当RL2-1触点131处于闭合状态时，RL2-2触点134使RL1闭合单元112短路。换句话说，因为RL1触点111在RL2-1触点131闭合期间没有被闭合，所以要被接地的电路207未被接地。此外，因为在RL2-1触点131断开期间RL1触点111没有断开，所以要被接地的电路207也没有解除接地。因此，根据本示例性实施例的接地电路107具有具有故障安全功能的有益效果，该故障安全功能与使要被接地的电路207接地的操作和使要被接地的电路207解除接地的操作有关。
此外，如上所述，控制装置150可以是供应电流可控类型，或者可以是远程可控类型。在供应电流可控类型的控制装置150中，控制信号被限制为供应电流。因此，当从多个(特别是四个或更多个)外部设备向要被接地的电路207和接地电路107供应电力时，难以实现供应的电流可控类型的控制装置150。但是，在可遥控类型的控制装置150中，可以自由地定义控制信号。因此，当从多个外部设备向要被接地的电路207和接地电路107供应电力时，容易实现可遥控类型的控制装置150。因此，当接地电路107包括遥控类型的控制装置150时，根据本示例性实施例的接地电路107提供有利的效果，即，当将电力从多个外部设备供应到要被接地的电路207和接地电路107时，容易实现可遥控类型的控制装置150。
此外，可以通过专用设备来实现根据上述本发明的每个示例实施例的接地电路。可替选地，可以通过计算机(信息处理装置)来实现接地电路。在这种情况下，计算机通过读取存储在中央处理单元(CPU，未图示)上的存储器(未被图示)中的软件程序，并使CPU执行读取的软件程序将执行结果输出到例如用户界面。在上述示例实施例的情况下，上述的图1所图示的接地电路100的联锁控制单元140的功能、图3所图示的接地电路106的控制装置150的功能等等仅要求以可实现的方式写入软件程序。然而，必要时，硬件可以包括在接地电路106的控制装置150中。此外，在这种情况下，可以认为软件程序(计算机程序)配置本发明。此外，可以认为存储软件程序的计算机可读存储介质也配置本发明。
在上文中，通过上述示例实施例及其修改示例示例性地描述本发明。然而，本发明的技术范围不限于在上述示例实施例及其修改示例中描述的范围。显然的是，本领域的技术人员可以对示例实施例进行各种改变或改进。在这种情况下，包括改变或改进的新的示例实施例也可以包括在本发明的技术范围内。此外，从权利要求书中描述的主题清楚地看出这点。
本申请要求基于2017年8月7日提交的日本专利申请No.2017-152656的优先权，其公开通过引用其全部内容合并于此。
[工业适用性]
本发明可以在其中在具有切换接地或者不接地的功能的电气设备中减少用于切换接地或者不接地的继电器触点处的故障的应用中被使用。本发明可以在用于控制分支单元、海底中继单元、增益均衡设备，海底地震仪或海啸仪中的接地的应用中被使用。
[参考标记列表]
100、105、106、107 接地电路
110、130、115、135、136 继电器
111、131、134 触点
112、132 闭合单元
113、133 断开单元
120 电阻器
140 联锁控制单元
150 控制装置
160、166 继电器驱动单元
200、207 要被接地的电路
340 大地
347 海地
500、505、506 电气设备
507 分支单元

Claims (10)

1.一种接地电路，包括：
第一继电器中的第一触点，所述第一触点连接到要被接地的电路；
电阻器，所述电阻器连接在所述第一触点和大地之间，并且被配置成当所述第一触点闭合时抑制流过所述第一触点的电流；
第二继电器中的第二触点，所述第二触点与所述电阻器并联连接；以及
联锁控制装置，所述联锁控制装置用于当所述第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的所述第一触点断开，并且当所述第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的所述第一触点闭合。
2.根据权利要求1所述的接地电路，其中，
所述第一触点保持断开/闭合状态，
所述第二触点保持断开/闭合状态，并且
所述联锁控制装置还包括：
所述第一继电器中的第一闭合单元，所述第一闭合单元用于闭合所述第一触点，
所述第一继电器中的第一断开单元，所述第一断开单元与所述第一闭合单元串联连接，并且被配置成断开所述第一触点，以及
所述第二继电器中的第三触点，所述第三触点用于与所述第二触点联锁，当所述第二触点处于断开状态时，使所述第一断开单元短路，并且当所述第二触点处于闭合状态时，使所述第一闭合单元短路。
3.根据权利要求2所述的接地电路，其中，
所述联锁控制装置还包括：
所述第二继电器中的第二闭合单元，所述第二闭合单元用于闭合所述第二触点，
所述第二继电器中的第二断开单元，所述第二断开单元用于断开所述第二触点，以及
继电器驱动装置，所述继电器驱动装置用于向所述第一闭合单元和所述第一断开单元串联连接的电路供应电流和停止供应电流，向所述第二闭合单元供应电流和停止供应电流，并且向所述第二断开单元供应电流和停止供应电流。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的接地电路，其中，
所述要被接地的电路通过电缆连接到终端站，并且基于经由所述电缆从所述终端站接收的控制信号来控制所述第一触点和所述第二触点的断开/闭合。
5.根据权利要求4所述的接地电路，其中，
经由所述电缆从所述终端站供应电力。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的接地电路，其中，
所述大地被接地到海水。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的接地电路，其中，
所述第一继电器和所述第二继电器中的每一个都是真空继电器或充气继电器。
8.一种电气设备，包括：
要被接地的电路；以及
接地电路，所述接地电路包括：
第一继电器中的第一触点，所述第一触点连接到所述要被接地的电路，
电阻器，所述电阻器连接在所述第一触点和大地之间，并且被配置成当所述第一触点闭合时抑制流过所述第一触点的电流，
第二继电器中的第二触点，所述第二触点与所述电阻器并联连接；以及
联锁控制装置，所述联锁控制装置用于当所述第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的所述第一触点断开，并且当所述第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的所述第一触点闭合。
9.一种接地电路的接地控制方法，所述接地电路被提供有：
第一继电器中的第一触点，所述第一触点连接到要被接地的电路，
电阻器，所述电阻器连接在所述第一触点和大地之间，并且被配置成当所述第一触点闭合时抑制流过所述第一触点的电流，以及
第二继电器中的第二触点，所述第二触点与所述电阻器并联连接，所述方法包括：
当所述第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的所述第一触点断开，并且当所述第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的所述第一触点闭合。
10.一种非暂时性存储介质，所述非暂时性存储介质存储接地控制程序，所述接地控制程序使被提供有接地电路的计算机执行处理，所述接地电路包括：
第一继电器中的第一触点，所述第一触点连接到要被接地的电路，
电阻器，所述电阻器连接在所述第一触点和大地之间，并且被配置成当所述第一触点闭合时抑制流过所述第一触点的电流，以及
第二继电器中的第二触点，所述第二触点与所述电阻器并联连接，
所述处理是：
当所述第二触点处于断开状态时禁止处于闭合状态下的第一触点断开的处理，以及当所述第二触点处于闭合状态时禁止处于断开状态下的所述第一触点闭合的处理。
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