CN116148648A - 检测断路器的断开或闭合状态 - Google Patents

Abstract

一种包括连接至网络的相线的相导体(10)、切断部件(12)和检测电路的仪表(1)，包括：注入链(15)，其被布置成在切断部件断开时生成具有预定电压电平的测试信号(St)，并且被布置成将测试信号注入到切断部件下游的相导体中；测量链(16)，其被布置成在该注入链的测量点(Pm)处测量测试信号的中间电压电平，该点位于发生器组件与注入组件之间；处理器组件(17)，其被布置成根据该中间电压电平起作用以便确定断路器是断开还是闭合。

Description

检测断路器的断开或闭合状态

技术领域

本发明涉及电表的领域。

背景技术

现代电表是被称为“智能”的电子仪表，这些仪表当然被设计成测量由配电方经由配电网络递送给电气设施的电能，但是它们还能够执行一定数量的附加功能：接收指令以管理税收、远程抄表和编程、客户信息等。

一些电表包括切断设备(位于仪表内)，该切断设备使其能够远程操作或者从电表本身操作，以便将电气设施选择性地连接到配电网络和从配电网络断开。切断部件特别用于远程中断或重新建立对设施的电力供应，例如，在取消订购或未遵守订购合同的情况下。

电气设施本身也经常装配有断路器，该断路器位于仪表外部并且位于仪表的下游(即，在其安装侧)。例如，在配电网络中发生浪涌的情况下，例如由两个相之间或这些相之一与中性线之间的短路引起，可由订户致动的断路器特别地用于通过断开来保护订户的电气设施。

在某些国家，在切断部件已经断开之后，要求订户在切断部件重新闭合之前将断路器断开并且然后重新闭合。

为了能够自动地重建对订户的电力供应，有利的是该仪表能够在切断部件断开时检测断路器是断开还是闭合。

为了执行这种检测，已经提出了将网络上存在的电压的一部分递送给切断部件下游的点，并且借助于可调节的分压器“放大”所产生的电压，以便准确地测量仪表下游存在的阻抗。该系统用于区分断开的断路器和闭合的断路器(并且特别是在非常小并且因此呈现高阻抗的节点上闭合的断路器)。该检测系统因此相对有效，但是它需要以非常低的电压电平(几毫伏(mV))进行测量，以便在断路器的断开和闭合状态之间进行区分。因此，该检测系统对噪声相对敏感。

发明目的

本发明的目的是从仪表内部以可靠和稳健的方式起作用，以便在切断部件断开时检测断路器的断开或闭合状态。

发明内容

为了实现该目的，提供了一种仪表，该仪表被布置成测量通过具有相线和中性线的配电网络递送给设施的电能，该仪表被布置成连接至位于仪表外部且在仪表下游的断路器，该仪表包括：

·相导体和中性导体，被布置成分别连接至配电网络的相线和中性线；

·连接在相导体中的切断部件；

·检测电路，包括：

注入链，该注入链包括至少一个发生器组件和注入组件，至少一个发生器组件被布置成在切断部件断开时生成具有预定电压电平的测试信号，注入组件被布置成将测试信号注入到切断部件下游的相导体中；

测量链，该测量链被布置成在该注入链的测量点处测量测试信号的中间电压电平，该点位于至少一个发生器组件与该注入组件之间；

处理器组件，该处理器组件被布置成根据该中间电压电平起作用以便确定该断路器是断开还是闭合。

通过将测试信号注入到相导体中，本发明的电表的检测电路使得可以在切断部件断开时检测断路器是断开还是闭合。

断路器的断开和闭合状态之间的中间电压的电平差通常是1伏(V)或约100mV的量级，并且因此它是容易测量的。检测对噪声较不敏感，因此比现有技术更可靠且更稳健。

还提供了如上所述的仪表，注入组件是集成在第一高通滤波器中的第一电容器，第一高通滤波器用于滤除来自配电网络的干扰信号。

还提供了如上所述的仪表，其中至少一个发生器组件包括发生器模块和驱动器两者，发生器模块被布置成产生具有预定电压电平的测试信号，而驱动器形成电流源，该电流源被布置成确保测试信号被生成为具有足以在至少一个发生器组件的输出处保存等于预定电压电平的电压电平的电流电平。

还提供了如上所述的仪表，其中测量链从上游到下游依次包括第二高通滤波器、包络检测器和低通滤波器。

还提供了一种如上所述的仪表，还包括位于包络检波器上游的模数转换器。

还提供了一种如上所述的测量仪，还包括位于包络检波器下游的模数转换器。

还提供了一种如上所述的仪表，该注入链被布置成在该切断部件断开时周期性地注入测试信号达预定历时。

还提供了一种如上所述的仪表，该注入链被布置成在该切断部件断开时持续注入测试信号。

还提供了如上所述的仪表，其中测试信号是处于比配电网络的相线中流动的相电流的频率大至少一百倍的频率的交变信号。

还提供了如上所述的仪表，该仪表是单相仪表。

还提供了一种如上所述的仪表，其中相导体在切断部件的上游连接到仪表的电接地，该仪表还包括第二电容器，第二电容器位于切断部件的上游并具有连接到中性导体的第一端子和连接到相导体的第二端子。

还提供了如上所述的仪表，注入组件是第一电容器，注入链包括连接在第一电容器和至少一个发生器组件的输出端之间的电阻器，该处理器组件被布置成将测试信号的中间电压电平与预定检测阈值进行比较，并且当测试信号的中间电压电平大于预定阈值时检测到断路器断开，并且当测试信号的中间电压电平小于或等于预定检测阈值时检测到断路器闭合，该预定检测阈值位于高电平与低电平Vb之间，使得：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游))/

(R+Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游))，其中：

Vp是预定电压电平，Z(C1)是第一电容器的阻抗，Z(C2)是第二电容器的阻抗，Z(上游)是仪表上游的相线和中性线之间的阻抗，Z(订户)是仪表下游的相线和中性线之间的阻抗，该阻抗是在测试信号的频率下估计的。

还提供了一种如上所述的仪表，该仪表是三相仪表。还提供了如上所述的仪表，注入组件是第一电容器，注入链包括连接在第一电容器和至少一个发生器组件的输出端之间的电阻器，该处理器组件被布置成将测试信号的中间电压电平与预定检测阈值进行比较，并且当测试信号的中间电压电平大于预定阈值时检测到断路器断开，并且当测试信号的中间电压电平小于或等于预定检测阈值时检测到断路器闭合，该预定检测阈值位于高电平与低电平Vb之间，使得：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户))/(R+Z(C1)+Z(订户))，其中：

Vp是测试信号的预定电压电平，Z(C1)是第一电容器的阻抗，并且Z(订户)是仪表下游的相线和中性线之间的阻抗，该阻抗是在测试信号的频率处估计的。

还提供了一种在如上所述的仪表的处理器组件中执行的检测方法，该方法包括在切断部件断开时执行的以下步骤：

·使用注入链并且生成测试信号并将测试信号注入到切断部件下游的相导体中；

·采集测试信号的中间电压电平；

·根据测试信号的中间电压电平，确定断路器是断开还是闭合。

还提供了一种计算机程序，其包括致使如上所述的仪表的处理器组件执行上述检测方法的步骤的指令。

还提供了一种计算机可读存储介质，其存储上述计算机程序。

本发明可以鉴于以下对于本发明的特定非限定性实施例的描述而被更好地理解。

附图说明

参考附图，在附图中：

[图1]图1示出了本发明的第一实施例中的电表，该电表是单相表；

[图2]图2示出了本发明的第二实施例中的电表，该电表是三相表。

具体实施方式

参照图1，在本发明的第一实施例中的电表1是用于测量通过配电网络3供应给订户的电气设施2的能量的单相表。

配电网络3包括相线4和中性线5。

断路器6位于仪表1外部，并且在其下游。在本说明书中，当提及各种元件相对于设施2和网络3的位置时，使用以下术语惯例：

·“上游”：网络3侧上；

·“下游”：在设施2侧上。

断路器6定位在仪表1和设施2之间。

仪表1具有连接到相线4的上游相端口P和连接到中性线5的上游中性端口N。仪表1还具有下游相端口P’和下游中性端口N’。

仪表1的下游相端口P’和下游中性端口N’经由两者均集成在断路器6中的相应开关8和9连接至设施2。

仪表1还具有相导体10，相导体10经由上游相端口P连接到配电网络3的相线4，并且其经由下游相端口P’连接到断路器6。仪表1还具有中性导体11，中性导体11经由上游中性端口N连接到相线5，并且其经由下游相端口N’连接到断路器6。

仪表1还包括切断部件12，切断部件13包括连接在相导体10中的开关13。

仪表1还具有电接地14。相导体10在上游相端口P附近以及切断部件12上游连接到接地14。该相导体10的接地通过以下事实解释：仪表1包括用于测量在相线4中流动的相电流的电流传感器，该传感器是位于相导体10中位于切断部件12上游的分流器(未示出)。如果相导体10不接地，则在分流器的端子处的电压将与网络3的相线和中性线之间存在的电压具有相同的量级，并且因此非常高。使相导体10接地用于在分流器的端子处获得低电压(在该示例中，在施加增益之后最多是3.3V的量级，应理解的是，当通过100安培(A)的均方根(RMS)电流时，分流器的端子处的电压是15mV至20mV的量级)，这对应于对于集成在仪表1中的计量微控制器(未示出)作为输入可接受的电压范围。

仪表1还包括检测电路。

检测电路包括注入链15、测量链16和处理器组件。

在本说明书中，术语“链”被用于表示串联连接的一个或多个组件(或功能模块)的序列。

注入链15包括至少一个发生器组件(在该示例中具体地是两个发生器组件)、电阻器R和注入组件(在该示例中具体地是第一电容器C1)。

这两个发生器组件包括集成在仪表1的应用微控制器17中的发生器模块20和驱动器21。

微控制器17具有脉宽调制(PWM)输出端22。发生器模块20的输出端连接到PWM输出端22。

在该示例中，驱动器21被连接作为电压跟随放大器。微控制器17的输出端22连接至驱动器21的非反相输入端。驱动器21的反相输入端连接至驱动器21的输出端。

驱动器21的输出端连接至电阻器R的第一端子，电阻器R的第二端子连接至第一电容器C1的第一端子。第一电容器C1的第二端子与切断部件12下游的相导体10连接。

在此示例中，电阻器R呈现等于1千欧姆(kΩ)的电阻。在此处的方程中，“R”还用于表示电阻器R的阻抗。

在该示例中，第一电容器C1具有等于47纳法(nF)的电容。第一电容器C1集成在用于滤除来自配电网络3的干扰信号的第一高通滤波器(R-C1滤波器)中。

测量链16包括从上游到下游依次布置的以下元件：第二高通滤波器24、模数转换器(ADC)25、包络检测器26以及低通滤波器27。

在本说明书中，当参考测量链16中的各个元件的相对位置时，使用以下术语惯例：

·“上游”：在待测量的量值侧上；

·“下游”：在测量处理侧上。

在此示例中，第二高通滤波器24因此是模拟滤波器，而包络检测器26和低通滤波器27是数字模块。

在该示例中，ADC 25、包络检波器26和低通滤波器27集成在微控制器17中。

在该示例中，检测电路的处理器组件是微控制器17。

微控制器17被适配成执行程序的指令，所述指令用于执行如下所述的检测方法。该程序被存储在存储器28中，该存储器被集成到或连接到微控制器17。

仪表1还具有第二电容器C2，该第二电容器C2位于切断部件12的上游，并具有与中性导体11连接的第一端子和与相导体10连接的第二端子。第二电容器C2的电容通常等于第一电容器C1的电容，即，在该示例中等于47nF。以此方式定位在中性导体11和相导体10之间的第二电容器C2用于在进行检测测量时构成受控的接地返回路径(应当回顾的是，这些测量是在切断部件12断开时进行的)。

以下详细描述本发明操作的方式。

在切断部件12打开时，注入链15周期性地并且在预定历时内注入测试信号St。通过示例的方式，周期等于1秒(s)并且预定历时等于500毫秒(ms)，即，当切断部件12断开时，测试信号St被注入500ms，并且这每秒完成一次。

另选地，当切断部件12断开时，注入链19可持续地注入测试信号St。

为了执行该注入，微控制器17的发生器模块20产生测试信号St并且将其施加到输出端22。

在这个示例中，测试信号St是以一定频率交替的方形(或矩形)波信号，该频率有利地比在配电网络3的相线4中流动的相电流的频率大至少100倍。

在此示例中，相电流的频率等于50赫兹(Hz)，且测试信号St的频率等于10千赫兹(kHz)。

测试信号St由微控制器17在预定电压电平处生成，该预定电压电平在此示例中等于3.3V(峰到峰)。

测试信号St被施加到驱动器21的非反相输入端，并且因此在驱动器21的输出端处再现。

驱动器21形成供应附加电流的电流源，该附加电流用于确保测试信号St生成有足够的电流以确保发生器组件的输出处的电压电平(即，在驱动器21)的输出处)处于预定电压电平。在该示例中，驱动器21是必要的，因为组成并连接至注入链15的各种元件“吸取”比微控制器17能够自身递送更多的电流。

电阻器R用于限制电流。

第一电容器C1用于将由微控制器17和驱动器21产生的测试信号St注入到切断部件12下游的相导体10中。

测量链16用于在注入链15的测量点Pm处测量测试信号St的中间电压电平，该点位于至少一个发生器组件与注入组件之间。

在该示例中，测量点Pm位于电阻器R与第一电容器C1之间。

在此示例中，第二高通滤波器24是增益等于1的有源高通滤波器。第二高通滤波器24的截止频率通常等于5kHz。位于ADC 25的上游，第二高通滤波器24用于消除任何50Hz(如当切断部件12和断路器6两者断开时可由天线效应拾取的)并且还用于消除可能来自网络3的任何干扰。第二高通滤波器24因此用于呈现具有未受干扰的信号的ADC 25。然后，足以(经由数字包络检测器26)检测信号的包络并且通过低通滤波器27对来自检测器26的输出进行数字滤波，该低通滤波器具有通常等于10Hz的截止频率。

微控制器17将测得的测试信号St的中间电压电平与预定阈值进行比较，并且当测试信号St的中间电压电平大于预定阈值时确定断路器6断开，并且当测试信号St的中间电压电平小于或等于预定阈值时确定断路器6闭合。

具体地，当断路器6断开时，到ADC 25的信号输入为高。

在此示例中，假定在10kHz处，与电阻器R的电阻相比，负载Z(订户)的模量和负载Z(上游))的模量两者都非常小(尽管这不一定必须如此，至少就Z(订户)而言)：见下文)。

在低通滤波之后，测得的中间电压电平等于等于3.3V的高电平Vh(即等于测试信号St的预定电压电平Vp)。

相反，当断路器6闭合时，输入到ADC 25的信号基本上较低。在低通滤波之后，测得的中间电压电平等于低电平Vb，其通过分压等于：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游)/

(R+Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游))，其中：

Z(C1)是第一电容器的阻抗，Z(C2)是第二电容器的阻抗，Z(上游)是仪表1上游的相线和中性线之间的阻抗，Z(订户)是仪表1下游的相线和中性线之间的阻抗，而所述阻抗是在测试信号的频率(即，10kHz)下估计的并且其中符号“||”被用于指代“与之并联”。

预定阈值Sp因此位于高电平Vh(在该示例中等于预定电压电平Vp)和低电平Vb之间。

在该示例中，低电平等于1.06V。

如在本示例中使用的，“理想的”预定阈值Sp因此使得：

Sp＝(Vh+Vb)/2＝2.18V。

应该观察到，默认地，PWM输出22是0，使得在测量点处没有测试信号被注入。同样，这总是在切断部件12闭合时适用。

参见图2，本发明的第二实施例中的仪表101是三相仪表。在图2中示出的并且与图1中的元件相似的每个元件通过将100添加到图1中的参考中而被给予参考。

配电网络103具有三个相线104_i(i范围从1至3)和中性线105。

对于每个相线104_i，仪表101具有连接至所述相线104_i的相应的上游相端口Pi和相应的下游相端口P’i。

仪表101还具有连接至中性线105的上游中性端口N和下游中性端口N’。

仪表101的下游相端口P’i和下游中性端口N’分别经由集成在断路器106中的开关108_i和开关109连接至设施102。

对于每个相线104_i，仪表101还包括经由相关联的上游相端口Pi连接到所述相线104_i的相应的相导体110_i。仪表101还具有经由上游中性端口N连接至中性线105的上游中性导体111。

仪表101还包括切断部件112，对于每条相线，切断部件112包括连接在相关联的相导体110_i中的相应的开关113_i。

仪表101还具有检测电路，其在切断部件112断开时用于检测断路器106是断开还是闭合。

已知断路器106的四个开关108_i、109以及切断部件112的三个开关113_i或者全部同时断开或者全部同时闭合。

结果，在该示例中，仪表101仅具有一个检测电路，该检测电路仅连接至相导体110_i中的一个(连接至图2所示的相线104_i)。尽管如此，仪表101可以完美地具有多个检测电路以便确认结果并且由此改进检测的稳健性。

仪表101的检测电路以与仪表1的检测电路相同的方式操作。

检测电路具有注入链115，该注入链包括集成在应用微控制器117中的发生器模块120和驱动器121(两个发生器组件)、第一电容器C1(注入组件)以及连接在驱动器121的输出与第一电容器C1之间的电阻器R。第一电容器C1和电阻器R形成第一高通滤波器。

该检测电路还具有测量链116，该测量链包括(模拟)第二高通滤波器124、ADN125、(数字)包络检测器126、以及(数字)低通滤波器127。

检测电路还具有处理器组件，具体地微控制器117(具有集成在其中的ADC 125、包络检测器126、和低通滤波器127)。

应当观察到，对于三相仪表101，对于每条相线104_i，用于测量在所述相线104_i中流动的相电流的电流传感器是环(torus)而不是分流器。中性导体105可因此连接到微控制器117可见的接地(电接地114)，使得第二电容器C2不是必需的。

当切断部件112断开时，以与上述检测电路相同的方式生成和注入测试信号St。

再次假设，在10kHz处，负载Z(订户)的模量与电阻器R的电阻相比非常小。

当断路器106断开时，测得的中间电压电平等于等于3.3V的高电平Vh(即等于测试信号St的预定电压电平Vp)。

当断路器106闭合时，测得的中间电压电平基本上更小。在低通滤波之后，测得的中间电压电平等于低电平Vb，其等于：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户))/(R+Z(C1)+Z(订户))，其中：

Z(C1)是第一电容器的阻抗，并且Z(订户)是仪表下游的相线和中性线之间的阻抗，其中所述阻抗是在测试信号的频率处估计的(在该示例中是10kHz)。

预定阈值Sp因此位于高电平Vh和低电平Vb之间。

在该示例中，低电平Vb等于1.06V。

如在本示例中使用的，“理想的”预定阈值Sp因此使得：

Sp＝(Vh+Vb)/2＝2.18V。

应当观察到，在单相仪表1和三相仪表101两者中，假定在10kHz处，负载Z(订户)的模量与电阻器R的电阻相比非常小。

然而，这种“标准”配置不一定适用。

阻抗Z(订户)与电阻器R的电阻相比不需要是可忽略的，并且实际上它可以基本上大于该电阻，尽管阻抗Z(上游)小于或等于2Ω，并且与电阻器R的电阻相比始终是可忽略的。

例如，这种情况发生在西班牙，在最坏情况下，断路器6(或106)在地理上远离仪表1(或101)。

在这样的情况下，当断路器断开时，仪表与断路器之间的电缆将等效阻抗施加到仪表的端子，该等效阻抗取决于电缆的长度和性质，该阻抗可以多达1200kΩ。

当断路器闭合时，除了那些1200kΩ之外，并联存在可能多达210kΩ的阻抗Z(订户)。

在这种“西班牙型”配置中，为了改进当断路器断开(高电平Vh)时和当断路器闭合(低电平Vb)时在点Pm处测量的中间电压电平之间的差，电阻器R和电容器C1的电阻和电容值被修改(电容器C2的电容在47nF保持不变)。

通过举例，选择以下值：R＝22kΩ和C1＝2.2nF。

因此，在这种“西班牙型”配置中，获得下列中间电压值，无论是单相的还是三相的(使用上述公式)：

·断路器断开：Vh＝3.24V；

·断路器闭合：Vb＝2.94V；

其给出“理想的”预定阈值Sp：

·Sp＝3.09V。

此外，R和C1的这些“新”值完全可应用于先前描述的“标准”配置(Z(订户)<<R并且没有施加1200kΩ的阻抗)。

在“标准”配置中，组件的所计算的新值如下：

·断路器断开：Vh＝3.3V；

·断路器闭合：Vb＝1.03V。

“理想的”预定阈值Sp因此使得：

Sp＝2.17V。

还应当观察到，等于3.09V而不是2.17V的预定阈值Sp与“西班牙型”配置和“标准”配置两者都兼容。

还应当观察到，当使用“标准”配置的值或“西班牙型”配置的值时，高通滤波器R-C1的3分贝(dB)截止频率实际上保持不变在3％以内，因为它从3386Hz变为3288Hz。

自然地，本发明不限于所描述的实施例，而是涵盖了落入由权利要求书限定的本发明范围内的任何变型。

以上描述成数字的包络检测器同样可以是模拟的，并且随后将被定位在ADC的上游。

第一电容器C1和第二电容器C2的电容值可以不同于以上给出的那些。同样，电阻器R的电阻可以典型地通过增加来改变。

可以同样良好地修改测试信号的频率，这将使得有必要适配预定检测阈值以获得等效结果。预定检测阈值可以是可设定的。

驱动器不是必要的。具体地，如果生成测试信号的发生器模块(以上描述中的应用微控制器)能够递送足够的电流，则不需要驱动器。

执行本发明的微控制器不一定需要是应用微控制器，而可以是不同的组件。

执行本发明的处理器组件不一定需要是微控制器，而可以是某个其他组件，例如它可以是常规处理器、数字信号处理器(DSP)，或者实际上它可以是可编程逻辑电路，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。

Claims (16)

1.一种仪表(1；101)，所述仪表被布置成测量通过包括相线和中性线的配电网络(3；103)递送给设施(2；102)的电能，所述仪表被布置成连接至位于所述仪表外部且在所述仪表下游的断路器(6；106)，所述仪表包括：

·相导体(10；110_i)和中性导体(11；111)，所述相导体和所述中性导体被布置成分别连接至所述配电网络的所述相线和所述中性线；

·连接在所述相导体中的切断部件(12；112)；

·检测电路，包括：

注入链(15；115)，所述注入链包括至少一个发生器组件和注入组件，所述至少一个发生器组件被布置成在所述切断部件断开时生成具有预定电压电平的测试信号(St)，所述注入组件被布置成将所述测试信号注入到所述切断部件下游的所述相导体中；

测量链(16；116)，其被布置成在所述注入链的测量点(Pm)处测量所述测试信号的中间电压电平，所述测量点位于所述至少一个发生器组件与所述注入组件之间；

处理器组件(17；117)，其被布置成根据所述中间电压电平起作用以便确定所述断路器是断开还是闭合。

2.如权利要求1所述的仪表，其特征在于，所述注入组件是集成在第一高通滤波器中的第一电容器(C1)，所述第一高通滤波器用于滤除来自所述配电网络的干扰信号。

3.如任一在前权利要求所述的仪表，其特征在于，所述至少一个发生器组件包括发生器模块(20；120)和驱动器(21；121)两者，所述发生器模块被布置成产生具有预定电压电平的测试信号，而所述驱动器形成电流源，所述电流源被布置成确保所述测试信号被生成为具有足以在所述至少一个发生器组件的输出处保存等于所述预定电压电平的电压电平的电流电平。

4.如任一在前权利要求所述的仪表，其特征在于，所述测量链从上游到下游依次包括第二高通滤波器(24；124)、包络检测器(26；126)和低通滤波器(27；127)。

5.如权利要求4所述的仪表，其特征在于，还包括位于所述包络检波器上游的模数转换器(25；125)。

6.如权利要求4所述的仪表，其特征在于，还包括位于所述包络检波器下游的模数转换器。

7.如任一在前权利要求所述的仪表，其特征在于，所述注入链被布置成在所述切断部件断开时周期性地注入所述测试信号达预定历时。

8.如权利要求1到6中任一项所述的仪表，其特征在于，所述注入链被布置成在所述切断部件断开时持续注入所述测试信号。

9.如任一在前权利要求所述的仪表，其特征在于，所述测试信号是处于比所述配电网络的所述相线中流动的所述相电流的频率大至少一百倍的频率的交变信号。

10.如任一在前述权利要求所述的仪表，其特征在于，所述仪表是单相仪表(1)。

11.如权利要求10所述的仪表，其特征在于，所述相导体在所述切断部件的上游连接到所述仪表的电接地(14)，所述仪表还包括第二电容器(C2)，所述第二电容器位于所述切断部件的上游并具有连接到所述中性导体的第一端子和连接到所述相导体的第二端子。

12.如权利要求11所述的仪表，其特征在于，所述注入组件是第一电容器(C1)，所述注入链包括连接在所述第一电容器和所述至少一个发生器组件的输出端之间的电阻器(R)，所述处理器组件被布置成将所述测试信号的所述中间电压电平与预定检测阈值进行比较，并且当所述测试信号的中间电压电平大于所述预定阈值时检测到所述断路器断开，并且当所述测试信号的中间电压电平小于或等于所述预定检测阈值时检测到所述断路器闭合，所述预定检测阈值位于高电平与低电平Vb之间，使得：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游)/(R+Z(C1)+Z(订户)+Z(C2)||Z(上游))，其中：

Vp是所述预定电压电平，Z(C1)是所述第一电容器的阻抗，Z(C2))是所述第二电容器的阻抗，Z(上游)是所述仪表的上游的相线和中性线之间的阻抗，Z(订户)是所述仪表的下游的相线和中性线之间的阻抗，所述阻抗是在所述测试信号的频率下估计的。

13.如权利要求1到9中任一项所述的仪表，其特征在于，所述仪表是三相仪表(101)。

14.如权利要求13所述的仪表，其特征在于，所述注入组件是第一电容器(C1)，所述注入链包括连接在所述第一电容器和所述至少一个发生器组件的输出端之间的电阻器(R)，所述处理器组件被布置成将所述测试信号的所述中间电压电平与预定检测阈值进行比较，并且当所述测试信号的中间电压电平大于所述预定阈值时检测到所述断路器断开，并且当所述测试信号的中间电压电平小于或等于所述预定检测阈值时检测到所述断路器闭合，所述预定检测阈值位于高电平与低电平Vb之间，使得：

Vb＝Vp*(Z(C1)+Z(订户))/(R+Z(C1)+Z(订户))，其中：

Vp是所述测试信号的预定电压电平，Z(C1)是所述第一电容器的阻抗，并且Z(订户)是所述仪表的下游的相线和中性线之间的阻抗，所述阻抗是在所述测试信号的频率处估计的。

15.一种在如任一在前权利要求所述的仪表的处理器组件(17；117)中执行的检测方法，所述方法包括在所述切断部件断开时执行的以下步骤：

·使用所述注入链以生成所述测试信号并将其注入到所述切断部件的下游的相导体中；

·采集所述测试信号的中间电压电平；

·根据所述测试信号的中间电压电平，确定所述断路器是断开还是闭合。

16.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序包括使如权利要求1到14中的任一项所述的仪表的处理器组件执行如权利要求15所述的检测方法的各步骤的指令。

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