JP5053063B2 - 補助装置およびデータ伝送方法、ならびにその装置を備える補助ユニットおよび電気回路遮断器 - Google Patents

補助装置およびデータ伝送方法、ならびにその装置を備える補助ユニットおよび電気回路遮断器 Download PDF

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Description

本発明は、回路遮断器のための補助データ伝送装置であって、
少なくとも1つの設定において、前記回路遮断器の状態を表わしている第1のデータ・アイテムを受信するための第1の入力、および
データ・アイテムの伝送を命ずる少なくとも1つの指令出力
を備える処理手段を備える装置に関する。
さらに、本発明は、補助データ伝送装置を備える電気回路遮断器の補助ユニットに関する。
また、本発明は、上述の補助ユニットを備える回路遮断器に関する。
最後に、本発明は、回路遮断器のためのデータ伝送方法であって、
少なくとも1つの設定において、前記回路遮断器の状態(O、C)を表わしている第1のデータ・アイテムを読み出すステップ、および
データ伝送を命ずるための指令ステップ
を含む方法に関する。
特許出願EP0591074が、通知および/または制御の機能を実行する補助ユニットを備える電気回路遮断器を説明している。補助ユニットの1つが、回路遮断器の状態を表わすデータ、とくには回路遮断器の主接点の開閉を表わすデータの遠隔伝送を実行する。
従来技術の補助データ伝送装置の処理手段は、一般に、トリップ装置の信号データによって初期化される。そのようなプロセスは、信頼性に関しては最適化されていない。
本発明の目的は、処理手段が、
電気故障または補助指令を表わしている少なくとも1つの第2のデータ・アイテムを受信するための第2の入力、
第2の入力へと接続され、第2のデータ・アイテム内の電気故障を識別する識別手段、および
前記設定において、第1のデータ・アイテムおよび第2のデータ・アイテムに従って、前記回路遮断器の状態を表わしているデータ・アイテムの伝送を指令するための少なくとも1つの指令出力の初期化手段
を備える補助データ伝送装置を提案することによって、従来技術の方法および装置の欠点を改善することにある。
好ましくは、識別手段が、
遮断器の主接点の開放を生じさせる電気故障、および/または
遮断器の主接点の開放を生じさせない電気故障
から選択される電気故障の識別を実行する。
好都合には、遮断器の主接点の開放を生じさせる電気故障は、熱または差動故障、熱故障、および差動故障を含む。好都合には、遮断器の主接点の開放を生じさせない電気故障は、基準に対する周波数変動、基準に対する電圧変動、および測定チャネルの機能不良を含む。
好ましくは、第2のデータ・アイテムを運んでいる信号が、パルスを含むフレームの形態であり、パルスが、前記信号によって運ばれているデータを表わす継続時間を有する。
好ましくは、処理手段が、設定入力を備える。
好都合には、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定において、処理手段が、
第2のデータ・アイテムが回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしているとき、第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、
第1のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点のその後の閉鎖を表わしているとき、少なくとも1つの指令出力の初期化を実行する。
好都合には、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定において、第2のデータ・アイテムが、熱および/または差動の類の電気故障を表わしている。好ましくは、補助装置が、熱の種類の電気故障を表わすデータ・アイテムおよび差動の種類の電気故障を表わすデータ・アイテムを区別して伝送できるようにする2つの静止コンタクトについてデータ伝送を指令できる。好ましくは、処理手段が、第2のデータ・アイテムの伝送と主接点の閉鎖との間の経過時間が所定の時間遅延(例えば、300〜700msの間である)よりも短いときに初期化を実行するため、初期化手段に組み合わせられた時間遅延手段を備える。
好都合には、前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送の設定において、処理手段が、
第2のデータ・アイテムが電気故障を表わしているとき、第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、
第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、少なくとも1つの指令出力の初期化を実行する。
好都合には、隣接のスイッチの補助指令の設定において、処理手段が、
第2のデータ・アイテムが隣接のスイッチの補助開放指令を表わしているとき、第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、
第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、少なくとも1つの指令出力の初期化を実行する。
好ましくは、隣接のスイッチの補助指令の設定において、補助初期化指令が遅延される。好ましくは、補助装置が、隣接スイッチ補助開放指令の時間遅延の調節手段を備える。好ましくは、第1の入力が、時間遅延を表わすデータ・アイテムを受信するために調節手段へと接続される。
好ましい実施形態によれば、補助装置が、電気故障または補助指令を表わしている第2のデータ・アイテムを搬送する信号を受信するため、前記回路遮断器のトリップ装置との接続手段を備えており、第2の入力が前記結合手段へと結合されている。好ましくは、結合手段が、光カプラおよび密封保護手段を備える。
好ましい実施形態によれば、補助装置が、電力出力を備える切り替え手段を備えており、前記切り替え手段が、少なくとも1つの静止コンタクトを切り替え、前記接点へと前記データ・アイテムの少なくとも一方を伝送するために、少なくとも1つの指令出力へと接続されている。
好ましくは、補助装置が、前記回路遮断器の少なくとも1つの区画に適合できる標準的な形態を呈している。
特定の実施形態において、
補助装置は、制御入力と、第1の出力と共通の第2の出力とを有する少なくとも1つの電力半導体モジュール、および、少なくとも1つの第3の供給電圧入力と少なくとも1つの半導体モジュールの前記制御入力を制御するための分極電圧の出力とを含む電源回路を備えており、
電源回路は、電流を流すことを可能にする前記第3の電圧入力と前記共通の出力との間の第1の電圧極性が存在するとき、前記分極電圧出力に分極電圧を供給し、前記電源は、電力半導体モジュールの前記共通の出力へと接続された第4の供給電圧入力と、前記モジュールの制御信号を供給する制御回路へと供給電圧を供給するための手段とを備えており、
少なくとも1つの電力半導体モジュールが、前記第3の入力と前記共通の出力との間に第1の極性と反対の第2の極性が存在するときに、電源回路からの電流を阻止するための電流阻止手段、および電源回路の電流の阻止の際に前記電力半導体のオンを指令するための電気分極エネルギーを貯蔵するための手段を備えており、
補助装置は、分極電圧の出力に応じて第1の入力信号基準ラインと第2の基準ラインとの間で制御信号の基準ラインを変更するために、基準ラインを変更する手段を備える。
好ましくは、各モジュールが、モジュールの出力に相当する2つのAC端子と、電子電力部品の電力電極へと接続されるDC端子とを有する整流ブリッジを備えており、前記電流阻止手段が、電力半導体の基準電力電極と電力半導体モジュールの共通の第2の出力との間に接続された前記整流ブリッジの少なくとも1つのダイオードによって形成されている。
好ましくは、各モジュールが、電力半導体の指令のための分極電圧を貯蔵するための手段を、電力半導体の制御電極へと接続して備える。
さらに、本発明は、電気回路遮断器の補助ユニットであって、
上述のような補助装置、および
回路遮断器の状態を伝送するための手段であって、補助装置から分離されており、補助装置の第1の入力へと結合されている手段
を備える補助ユニットに関する。
好ましくは、補助ユニットにおいて、回路遮断器の状態を伝送するための手段が、回路遮断器の機構によって駆動される電気コンタクトを備える。好都合には、回路遮断器の状態を伝送するための手段が、前記補助装置の静止コンタクトへと接続された電気端子ブロックに配置されている。好ましくは、電気端子ブロックが、前記回路遮断器の少なくとも1つのコンパートメントに適合できる標準的な形態を呈している。
さらに、本発明は、少なくとも1つの種類の電気故障に応答して前記回路遮断器の主接点の開放を生じさせるための電子トリップ装置、および前記電子トリップ装置に結合された補助ユニットを備える電気回路遮断器であって、前記補助ユニットが、上述のような補助ユニットであり、前記補助ユニットの補助データ伝送装置の結合手段によってトリップ装置に結合されている電気回路遮断器に関する。
本発明は、回路遮断器のためのデータ伝送方法であって、
少なくとも1つの設定において、前記回路遮断器の状態を表わしている第1のデータ・アイテムを読み取るステップ、および
データの伝送を指令するための指令ステップ
を含む方法に関する。
本発明の方法においては、処理ステップは、
電気故障または補助指令を表わす少なくとも1つの第2のデータ・アイテムを受信するための読み出しステップ、
第2のデータ・アイテム内の電気故障(SD、SDT、SDV)を識別するための識別ステップ、および
前記設定において、第1のデータ・アイテムおよび第2のデータ・アイテムに従い前記回路遮断器の状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を指令するための初期化ステップ
を含む。
好都合には、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定において、
第2のデータ・アイテムが回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしているとき、第2のデータ・アイテムの伝送指令が指令出力へと送られ、
第1のデータ・アイテムがその後の前記回路遮断器の主接点の閉鎖を表わしているとき、前記指令出力が初期化される。
好都合には、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定において、第2のデータ・アイテムが、熱の種類および/または差動の種類の電気故障を表わしている。
他の利点および特徴が、あくまで本発明を限定するものではない例として提示され、添付の図面にも示される本発明の特定の実施形態についての以下の説明から、さらに明確に明らかになる。
図1に示した補助ユニットは、電気故障および/または回路遮断器の状態を表わすデータ・アイテムの伝送を可能にする本発明の実施形態による補助データ伝送装置1を備える。さらに、補助ユニットは、例えば回路遮断器の主接点の開状態Oまたは閉状態Cなど、回路遮断器の状態を伝送可能にする遠隔状態通知手段2を備える。補助ユニットは、補助装置1によって回路遮断器のトリップ装置3へと結合されている。トリップ・ユニットの主たる機能は、特定の電気故障に応答して回路遮断器の主接点の開放を命じることにある。
図1の補助データ伝送装置1は、トリップ装置3との結合手段4を備える。これらの結合手段は、トリップ装置から発せられ、電気故障または補助指令を表わす少なくとも第2のデータ・アイテムを搬送する信号について、受信を実行する。
図1の補助データ伝送装置1は、処理手段5を備えており、処理手段5は、結合手段4へと結合された第2の入力6を備える。処理手段は、少なくとも1つの指令出力を備える。図1に示した実施形態においては、処理手段5が、2つの指令出力7および8を備えており、前記指令出力のそれぞれが、図1の場合には、第2のデータ・アイテムまたは指令対象の回路遮断器の状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を可能にしている。一般に、それぞれの出力が、回路遮断器の状態に応じて、電気故障を表わす第2のデータ・アイテムの伝送、または指令対象の回路遮断器の状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送のいずれかを可能にする。
補助装置1は、少なくとも1つの指令出力へと接続された切り替え手段を備える。図1に示した実施形態においては、切り替え手段が、指令入力10を指令出力7へと接続して備える第1の電力半導体モジュール9を備える。さらに、切り替え手段は、指令入力12を指令出力8へと接続して備える第2の電力半導体モジュール11を備える。第1の電力半導体モジュール9は、電力出力13および共通出力14を備える。第2の電力半導体モジュール11は、電力出力15および共通出力16を備える。各モジュールの共通出力14および16は、導体17によって互いに接続されている。前記切り替え手段(特には、切り替え手段の電力半導体モジュール9および11)が、少なくとも1つの静止コンタクトの切り替え、および前記コンタクトへの第2または第1のデータ・アイテムの伝送を実行する。図1に示した実施形態においては、第1のモジュール9の電力出力13が、第1の静止コンタクト18へと接続され、第2のモジュール11の電力出力15が、第2の静止コンタクト19へと接続されている。静止コンタクトの一方が、所定の種類の故障(例えば、熱故障SDT)の検出を伝送可能にでき、他方の静止コンタクトが、他の所定の種類の故障(例えば、差動故障SDV)の検出を伝送可能にできる。静止コンタクトの電圧レベルの差によって、所定の種類の故障の存在または不在を示すことができる。特には、低い電圧レベルまたはゼロ電圧が、所定の種類の故障の不在に対応できる一方で、高い電圧レベルまたは電圧の存在が、この同じ種類の故障の存在に対応できる。静止コンタクト18および19を、これらの接点へと伝送されたデータを表示して、特定の種類の故障が存在するか否かを知らせるために、発光ダイオードなどの表示手段へと接続できる。
図1に示した処理手段5は、第2のデータ・アイテム内の電気故障または補助指令を識別するため、第2の入力へと接続された識別手段31を備える。電気故障の識別とは、あらゆる種類の故障について、電気故障の存在を特定することを意味する。また、電気故障の識別とは、所定の種類の故障の存在を特定することを意味する。したがって、識別手段は、
例えば熱または差動故障SD、熱故障SDT、および差動故障SDVなど、回路遮断器の主接点の開放を生じさせる電気故障、および/または
例えば基準に対する任意の周波数変動、基準に対する電圧の変動、および測定チャネルの機能不良など、回路遮断器の主接点の開放を生じさせない電気故障
から選択される電気故障を特定できる。
補助装置が特定の設定で使用されるとき、さらに識別手段は、第2のデータ・アイテム内の補助指令の識別を可能にする。補助指令は、例えば、補助初期化指令、または少なくとも1つの指令出力を不活性化にするための補助指令、あるいは隣接のスイッチを開くための補助指令であってよい。
第2のデータ・アイテムを運ぶ信号は、前記信号によって運ばれるデータを表わす継続時間を有するパルスを含むフレームの形態であってよい。この場合、識別手段が、これらのパルスの継続時間の判定、および所定のデータに対応する種々の値との比較を可能にする。
補助装置の動作モードに対応する設定を、処理手段5の設定入力32によって選択できる。図1に示した実施形態は、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送のSDX設定に相当する。しかしながら、前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送のM2C設定、または隣接のスイッチの補助指令のSDTAM設定など、他の設定も、設定入力を介して選択可能である。
図1に示した処理手段5は、回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送のSDX設定において、前記回路遮断器の状態を表わす第1のデータ・アイテムを受信するための第1の入力33を備える。さらに、処理手段5は、この同じSDX設定において、第2のデータ・アイテムおよび第1のデータ・アイテムに従って、状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を指令するための指令出力の初期化手段34を備える。回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送のSDX設定において、処理手段5は、好都合には、第1の段階において、第2のデータ・アイテムが回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしているとき、第2のデータ・アイテムの伝送を指令でき、第2の段階において、第1のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点のその後の閉鎖を表わしているとき、指令出力の初期化を実行できる。第2のデータ・アイテムは、一般に、熱の種類の電気故障SDTおよび/または差動の種類の電気故障SDVを表わしている。図1に示したモードにおいて、2つの指令出力7および8が、熱電気故障SDTのデータおよび差動電気故障SDVのデータを区別して伝送するため、切り替え手段9および11を介する2つの静止コンタクト18および19へのデータ伝送を指令する。このような補助データ伝送装置は、回路遮断器の状態を表わしているデータによって初期化が引き起こされ、このデータがトリップ装置から独立した状態伝達手段からもたらされるため、信頼性の向上を提供する。
さらに、処理手段は、第2のデータ・アイテムの伝送と主接点の閉鎖との間の経過時間が所定の時間遅延未満であるときに指令出力の初期化を可能にするため、初期化手段に組み合わせられた時間遅延手段35を備えることができる。この時間遅延は、500ms〜1秒、好ましくは300〜700msの範囲であってよい。この時間遅延は、回路遮断器が再初期化の前に実際に状態を変化させたことを保証し、例えば接点における跳ね返りの問題の克服を可能にする。
図2に示した処理手段51は、所与の動作モードに対応する設定を選択できるようにする選択手段を備える。これら図2の設定選択手段は、設定変更の機能を説明する目的で、設定中断スイッチ52および設定セレクタ・スイッチ53の形態で示されている。当然ながら、このスイッチおよびこの設定セレクタ・スイッチは、必ずしも処理手段においてそのように特定できる実体的な構成要素に対応していなくてもよい。図2に示した選択手段は、少なくとも
回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送のSDX設定、
前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送のM2C設定、または
隣接のスイッチの補助指令のSDTAM設定
から、設定を選択できるようにする。
図2に示した処理手段51は、図1と同様、第2の入力55、第2の入力へと接続された識別手段56、第1の入力57、2つの指令出力58および59、指令出力の初期化手段60、ならびに初期化手段に繋がった時間遅延手段61を備える。以上列挙し、すでに種々の参照番号のもとで図1に示した構成要素に加えて、処理手段51は、他の2つの設定(M2CおよびSDTAM)での動作に専用の構成要素を備える。それらの構成要素のなかで、初期化手段60に組み合わせられた時間遅延手段62が、SDTAM設定において、指令出力58および/または59の少なくとも一方の初期化の遅延を可能にする。
図2の設定スイッチ52および設定セレクタ・スイッチ53は、回路遮断器の状態変化による初期化を備える故障通知のSDX設定を可能にする状態で示されている。このSDX設定においては、設定セレクタ・スイッチ53が、第1の入力57が時間遅延手段61を介して初期化手段60へと接続可能にする状態にある。これにより、前記回路遮断器のOまたはC状態を表わす第1のデータ・アイテムによって、指令出力58および59の初期化を命ずることができる。一方で、設定スイッチ52は、識別手段を初期化手段から切り離すため、開状態にある。したがって、このSDX設定において、処理手段は、第1の段階において、第2の入力55において入手できる第2のデータ・アイテムの伝送を、このデータが回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしているときに指令する。さらに、これらの処理手段は、第2の段階において、第1の入力57において入手できる第1のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点のその後の閉鎖を表わしており、かつ入力57への第2のデータ・アイテムの伝送と主接点の閉鎖との間の経過時間が所定の時間遅延よりも短いとき、指令出力の初期化を実行する。
図3a〜3cは、SDX設定において、電気故障に続く回路遮断器の開放が、時間遅延期間よりも短い時間にわたって続く場合の補助装置の動作を説明している。図3aに示した信号101が、第2の入力55にて受信されるが、故障(この場合には、所定の種類の故障)を表わす第2のデータ・アイテムを運んでいる。この信号は、パルス102を含んでおり、パルス102の継続時間によって、例えば熱故障SDTまたは差動故障SDVなど、所定の種類の故障を識別することができる。故障が、時刻t0において生じ、時刻t1またはその直後に(すなわち、最も早くにはパルス102の立ち下がり縁103において)識別される。さらに、この種類の所定の故障の存在は、回路遮断器の状態の変化、すなわち主接点の開放を生じさせ、この状態を表わすデータが、第1の入力57へと伝送される。この結果、図3bに示されているように、第1の入力57において受信される信号104は、回路遮断器の主接点の開放を表わす立ち上がり縁105を含む。この信号104の立ち上がり縁105は、時刻t0の直後に生じることができる。信号104は、回路遮断器の主接点の閉鎖に対応する時刻t2まで、高いレベルに保持される。時刻t1において、故障を表わす第2のデータ・アイテムの伝送指令が、処理手段の指令出力58へと送られる。次いで、この第2のデータ・アイテムが、切り替え手段を介して静止コンタクトまたは静止コンタクトの一方へと伝送され、所定の種類の故障を示すことができるようにする。これにより、図3cに示したこの静止コンタクトの電圧106は、時刻t1において、所定の種類の故障に相当する故障の存在を示すために、低いレベルから高いレベルへと移行する。t1とt2との間の経過時間が時間遅延手段61の時間遅延よりも短いため、初期化は実行されず、図3cに示した静止コンタクトの電圧106は、時刻t2の後も高いレベルに保たれる。回路遮断器の主接点が、時間遅延手段61によって設定される時間遅延の継続時間よりも短い時間にわたって開状態に保たれるため、指令出力の再初期化は実行されない。したがって、接点の跳ね返りの問題が克服される。
図4a〜4cは、SDX設定において、電気故障に続く回路遮断器の開放が、時間遅延よりも長い時間にわたって続く場合の補助装置の動作を説明している。図4aに示した信号111が、第2の入力55において受信されるが、その継続時間によって所定の種類の故障(例えば、熱故障SDTまたは差動故障SDV)を識別できるパルス112を含む。故障が、時刻t0において生じ、時刻t1またはその直後に(すなわち、最も早くにはパルス112の立ち下がり縁113において)識別される。一方で、第1の入力57において受信される信号114は、回路遮断器の主接点の開放を表わす立ち上がり縁115を含む。図3bとの比較において、図4bの信号114は、回路遮断器の主接点の閉鎖に対応する時刻t2まで、より長い時間にわたって高いレベルに保たれる。図3cの場合と同じやり方で、図4cに示した静止コンタクトの電圧116は、時刻t1において、所定の種類の故障に相当する故障の存在を知らせるために、低いレベルから高いレベルへと移行する。しかしながら、t1とt2との間の経過時間が時間遅延よりも長いため、第1のデータ・アイテムがその後の主接点の閉鎖を表わすときに、指令出力の初期化が実行される。したがって、図3cに示した静止コンタクトの電圧116は、時刻t2の後で高いレベルから低いレベルへと移行する。SDXモードにおいて、指令出力の初期化は、i)回路遮断器の主接点が少なくとも時間遅延手段61の時間遅延の間にわたって開かれていた場合、およびii)これらの接点がその後に再び閉じられた場合にのみ実行される。このように、時間遅延手段61が、指令出力の再初期化を実行できるように保証している。
前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送のM2C設定においては、設定スイッチ52が閉じられた状態にあり、セレクタ・スイッチ53が、第1の入力57を完全に切り離すことができる状態にあり、すなわち第1の入力が、時間遅延手段61および62から切り離される。このM2C設定において、処理手段は、第1の段階において、第2のデータ・アイテムが電気故障を表わしているとき、第2の入力55において入手できる第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、第2の段階において、第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、指令出力の初期化を実行する。
図5a〜5cが、M2C設定における補助装置の動作を説明している。図5aに示した信号121が、第2の入力55において受信されるが、故障(すなわち、所定の種類の故障の存在)を表わす第2のデータ・アイテムを運んでいる。この信号は、パルス122を含んでおり、パルス122の継続時間によって、例えば熱故障SDTまたは差動故障SDVあるいは他の種類の故障(例えば、回路遮断器の主接点の開放を生じさせない故障)など、所定の種類の故障を識別することができる。故障が、時刻t0において生じ、時刻t1またはその直後に(すなわち、最も早くにはパルス122の立ち下がり縁123において)識別される。さらに、この特定の場合において、この所定の種類の故障の存在は、回路遮断器の状態の変化、すなわち主接点の開放を生じさせる。主接点の開放を表わすデータが、第1の入力57へと伝送される。この結果、図5bに示されているように、第1の入力57において受信される信号124は、回路遮断器の主接点の開放を表わす立ち上がり縁125を含む。この信号124の立ち上がり縁125は、時刻t0の直後に生じることができる。信号124は、回路遮断器の主接点の閉鎖に対応する時刻t2まで、高いレベルに保持される。時刻t1において、故障を表わす第2のデータ・アイテムの伝送指令が、処理手段の指令出力58へと送られる。次いで、この第2のデータ・アイテムが、切り替え手段を介して静止コンタクトまたは静止コンタクトの一方へと伝送され、所定の種類の故障を通知できるようにする。これにより、図5cに示したこの静止コンタクトの電圧126が、時刻t1において、所定の種類の故障に相当する故障の存在を知らせるために、低いレベルから高いレベルへと移行する。SDX設定と異なり、M2C設定においては、その後の主接点の閉鎖に応答しての指令出力の初期化は、実行されない。M2C設定においては、指令出力の初期化は、第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしている場合に実行される。図5aに示されているように、この補助初期化指令は、時刻t3において処理手段の第2の入力55で受信される。すなわち、時刻t3において、信号121がパルス127の開始を含んでおり、パルス127の継続時間は、パルス122の継続時間と異なっており、補助初期化指令の特定を可能にしている。図5cに示されているように、初期化が、時刻t4またはその直後に(すなわち、パルス127の立ち下がり縁128において)実行される。図5cに示した静止コンタクトの電圧126が、時刻t4の後または直後に、高いレベルから低いレベルへと移行する。M2C設定によれば、指令出力の再初期化において回路遮断器の状態を考慮に入れないようにすることができ、初期化命令がトリップ装置から結合手段を介して受信されるまで、データの伝送を保つことができる。
隣接のスイッチの補助指令のSDTAM設定においては、設定スイッチ52が閉じられた状態にあり、設定セレクタ・スイッチ53が、第1の入力57を時間遅延手段62へ接続することを可能にする状態にある。SDTAM設定においては、第1の入力が、時間遅延をもたらすために使用される。このSDTAM設定において、処理手段は、第1の段階において、第2のデータ・アイテムが隣接のスイッチの補助開放指令を表わしているとき、第2の入力55において入手できる第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、第2の段階において、第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、指令出力の初期化を実行する。第2のデータ・アイテムの伝送指令は、第2のデータ・アイテムが補助指令を表わしているとき、隣接のスイッチの主接点の開放を、静止コンタクトによって遠隔指令できるようにする。このSDTAM設定においては、静止コンタクトが、当業者にとって公知の任意の接続手段によって隣接のスイッチの指令入力へと接続される。補助初期化指令は、好都合には、時間遅延手段62によって遅延され、これが隣接のスイッチの接点の再閉鎖を可能にし、回路遮断器によって保護される設備の運転の連続性の保証を可能にする。補助装置は、好都合には、補助初期化指令の時間遅延の調節手段を備える。この場合、それらの調節手段の出力が、第1の入力57へと接続される。したがって、この第1の入力が、時間遅延手段62の時間遅延を表わすデータを受信する。
図6に示した補助装置201は、制御回路202と、とりわけ導体204を介して制御回路へと電源電圧を供給可能にする電源回路203とを備える。図6に示した実施形態においては、制御回路202が、処理手段を備えており、さらに識別手段および初期化手段などといった上述の構成要素を備える。フォトカプラ205が、処理手段202を、前記制御回路の第2の入力206を介して回路のトリップ装置に結合している。フォトカプラ205は、好都合には、少なくとも1つの光カプラおよび密封保護手段を備える。前記制御回路の第1の入力207が、回路遮断器の状態の伝送手段を含む端子ブロック208との結合を実行する。より正確には、第1の入力207が、端子ブロック208内の状態通知手段のスイッチ209の電気接点に接続されるように設計されており、この接点は、回路遮断器の機構によって駆動される。第2の入力206が、電気故障または補助指令を表わす第2のデータ・アイテムを供給する一方で、第1の入力207は、回路遮断器のOまたはC状態を表わす第1のデータ・アイテムを供給する。さらに、制御回路は、設定のための制御入力210、および全体の再初期化のための電気接点212に反応する入力211を備える。制御回路202は、第2の入力206にて受信した第2のデータ・アイテムおよび第1の入力207にて受信した第1のデータ・アイテムの伝送を指令する2つの指令出力213および214を備える。
図6に示した補助装置201は、制御回路202の指令出力213および214へと接続された切り替え手段を備える。切り替え手段は、第1の電力半導体モジュール221および第2の電力半導体モジュール222を備える。第1の電力半導体モジュール221は、共通出力および第2の静止コンタクト224へと接続された電力出力を備える。第2の電力半導体モジュール222は、共通出力および第1の静止コンタクト223へと接続された電力出力を備える。2つの共通出力は、通常は、互いに接続されて主共通出力225へとまとめられている。
電源回路の断線の問題を回避するために、電源回路203は、第1の極性が存在して、電源回路203の電源入力232と主共通出力225との間の電流の流れを可能にしているときに、分極電圧出力231に分極電圧VPを供給する。
この装置において、電力半導体モジュール221および222は、
電源入力232と主共通出力225との間に第1の極性と反対の第2の極性が存在するときに、電流を阻止するための電流阻止手段、および
電源回路203の電流阻止の際にモジュール221および222の電力半導体のオンを指令するための分極電力貯蔵手段233
を備える。
各モジュール221および222は、4つのダイオード(図示されていない)によって形成される整流ブリッジ234を備える。それぞれの整流ブリッジ234は、静止コンタクト223、224、および225へと接続されるモジュール221および222の電力出力に相当する2つのAC端子と、電子電力部品235の電力電極へと接続されるDC端子とを備える。電流阻止手段は、電力半導体235の基準電極236と主共通出力225との間に接続されるそれぞれの整流ブリッジ234の少なくとも1つのダイオード(図示されていない)によって形成される。この場合、正の電圧極性が入力232へと加えられ、負の電圧極性が第2の共通出力225へと加えられるとき、分極電圧VPが電源回路によって供給される。電力半導体235の基準電極236が、使用されるパワートランジスタの種類に応じて、ソースまたはエミッタに相当する。電力半導体235の指令のための分極電力貯蔵手段233が、前記電力半導体の制御電極へと接続される。電源回路203の電源入力232に直列に接続されたダイオード237が、負の半波の場合に電源のオフに関与する。この場合、貯蔵手段は、並列に接続されたコンデンサ238および抵抗器239を備えるRC回路ならびに逆流防止の直列ダイオード240によって形成される。コンデンサが、指令電力またはコンデンサ237および抵抗器238の値によってあらかじめ定められる時間のための電圧を貯蔵する。貯蔵手段は、電力半導体235の基準電極236(すなわち、使用されるトランジスタの種類に応じ、ソースまたはエミッタ)を参照する。
モジュール221および222の制御を改善するために、図6に示した補助装置の切り替え手段は、分極電圧VPの出力231に応じて第1の入力信号基準ライン242と第2の基準ラインとの間で制御信号基準ラインを変更するため、基準ラインを変更するための手段241を備える。図6のダイアグラムにおいては、回路241が、制御回路202の基準ライン242を参照することなく、電圧VPを加えることによって、モジュール221および222の制御基準を変更する。このように、回路241が、制御回路入力基準ライン242と共通出力225との間の電気的な切り離しを実行する。
図6に示した補助装置の電源回路は、電力半導体モジュール221および222の主共通出力225へと接続された第2の供給電圧入力243をさらに備える。制御回路202に、導体204によって供給電圧VCが供給される。制御回路202の指令出力213および214が、指令信号を、基準ライン変更回路241を介して電力半導体モジュール221および222へと供給する。図6に示した実施形態においては、制御回路202の基準ライン、分極電圧VPの基準ライン、電力半導体235の基準電極236の基準ライン、および主共通出力225の基準ライン242が、異なる電圧にある。
図6に示した補助装置においては、表示器251および252が、それぞれ静止コンタクト223および224へと接続されている。したがって、切り替え手段のとくにはモジュール221および222が、静止コンタクト223および224の少なくとも一方の切り替えを可能にして、第2または第1のデータ・アイテムを前記コンタクトへと伝送できるようにし、このデータが、表示器251および252によって表示される。一方の静止コンタクトが、所定の種類の故障(例えば、熱故障SDT)の通知を伝送でき、他方の静止コンタクトが、別の所定の種類の故障(例えば、差動故障SDV)の通知を伝送できる。
図7に示した電気回路遮断器301は、少なくとも1つの種類の電気故障に応答して前記回路遮断器の主接点の開放を生じさせるため、電子トリップ装置302を備える。さらに、回路遮断器は、本発明の実施形態による補助ユニットを備えており、前記補助ユニットが、この補助ユニットの補助データ伝送装置304の結合手段303によって、トリップ装置に結合されている。補助装置304は、前記回路遮断器の一つのコンパートネントに適合できる標準的な形態を呈しており、電源回路(図示されていない)の電源入力305を備える。補助ユニットは、補助装置の他に、回路遮断器の状態を伝送するための手段を備えており、この手段は、前記補助装置とは分離されており、別個の電気端子ブロック306に配置され、前記補助装置の静止コンタクトへと接続されている。電気端子ブロックは、補助装置の切り替え手段の電力出力へと接続された静止コンタクト307および308、ならびに前記切り替え手段の主共通出力へと接続された静止コンタクト309を備える。
図8に示した補助ユニット401は、本発明の実施形態による補助装置402、および電気端子ブロック403を備える。補助装置は、回路遮断器の一コンパートメントに適合できる標準的な形態であって、電源回路(図示されていない)の電源入力404を備える。補助装置は、光カプラおよび密封保護手段を備えるフォトカプラ405を有する。リンクの保護および密接性を改善するために、機械的な結合が、図示のような蟻継ぎの形態であってよく、あるいはスライダおよび矩形溝の形態を有することができるスライダ装置406によって実施されている。このような光接続の保護は、回路遮断器がきわめて強い電流において遮断を行う場合に存在する投影または煙(fumes)が、光ビームによる通信を妨げることがないようにする。電気端子ブロック402は、補助装置の切り替え手段の電力出力へと接続された静止コンタクト407および408、ならびに前記切り替え手段の主共通出力へと接続された静止コンタクト409を備える。さらに図8は、回路遮断器の主接点411、および電気端子ブロックの状態を伝送するための手段の電気コンタクト413を動作させることができる前記回路遮断器の機構412を、概念的な様相で示している。電気コンタクトが、前記回路遮断器の状態(すなわち、前記回路遮断器の開放または閉鎖)を表わしている第1のデータ・アイテムを受信するための補助装置の処理手段の入力へと接続される。すなわち、機構412が、回路遮断器の主接点の開放および閉鎖の駆動を可能にするとともに、状態を表わす第1のデータ・アイテムを電気接点413へと伝送できるようにしている。
図9に概略的に示されている補助ユニットの電気端子ブロック501は、固定ブラケット502によって前記回路遮断器の少なくとも1つのコンパートメントに適合できる標準的な形態を呈している。電気端子ブロック501は、静止コンタクト503、504、および505を備える。静止コンタクト503および504は、第1のコネクタ506を介して補助装置の切り替え手段の電力出力へと接続されるように設計されている。電気端子ブロックは、電気コンタクト507をさらに備えており、電気コンタクト507は、静止コンタクト505へと接続され、回路遮断器の機構によって駆動される。第2のコネクタ508が、静止コンタクト505を前記補助装置の切り替え手段の主共通出力へと接続できるようにし、かつ電気コンタクト507を前記補助装置の処理手段の第1の入力へと接続できるようにしている。
図10のアルゴリズムが、本発明の好ましい実施形態によるデータ伝送方法を示している。この方法は、
電気故障または補助指令を表わす少なくとも1つの第2のデータ・アイテムを運んでいる信号を受信するための受信ステップ601、
第2のデータ・アイテムを読み出し、第2のデータ・アイテムの指令出力への伝送、あるいは前記回路遮断器のOまたはC状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を指令するための処理ステップ602、および
指令に従って少なくとも1つの静止コンタクトを切り替え、前記データ・アイテムの少なくとも一方を前記コンタクトへと伝送する切り替えステップ603
を含む。
処理ステップ602自体は、
電気故障または補助指令を表わす第2のデータ・アイテムを読み出すステップ604、
第2のデータ・アイテム内の電気故障SD、SDT、またはSDVを識別するための識別ステップ605、
SDX設定において、前記回路遮断器のOまたはC状態を表わす第1のデータ・アイテムを読み出すステップ606、
SDX設定において、第2のデータ・アイテムが回路遮断器の主接点の開放を生じさせるSDTまたはSDV故障に対応する電気故障を表わしているか否かを判断するためのテスト・ステップ607、
ステップ607のテストの結果が肯定である場合に、第2のデータ・アイテムの伝送を指令するステップ608、
SDX設定において、第1のデータ・アイテムがその後の前記回路遮断器の主接点の閉鎖を表わしているか否かを判断するためのテスト・ステップ609、および
ステップ609のテストの結果が肯定である場合に、前記回路遮断器のC状態を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を指令する初期化ステップ610
を含む。
本発明による補助状態伝送装置の1つの利点は、SDXモードにおいて、処理手段の指令出力を初期化するために、既存の手段、すなわち状態伝送手段の使用を可能にする点にある。
本発明による補助状態伝送装置の他の利点は、SDXモードにおいて、状態伝送手段による初期化の指令が、信頼できる様相で伝送される点にある。すなわち、電気故障の存在が、回路遮断器の主接点が未だ再閉鎖されていない限りにおいて伝送される。
電子切り替え手段を含む補助装置の実施形態;
本発明の一実施形態による補助装置1300が、図11にダイアグラム形式で示されている。このダイアグラムにおいて、装置は、制御入力1302、第1の電力出力1303、および共通の第2の出力1304を有する第1の電力半導体モジュール1301、ならびに制御入力1306、第1の電力出力1307、および共通の第2の出力1304を有する第2の電力半導体モジュール1305を備える。したがって、各モジュールの共通の第2の出力は、主共通出力1304に一緒にまとめられるように接続されている。さらに補助装置は、少なくとも第3の供給電圧入力1309および分極電圧VPの出力1310を備える電源回路1308を備える。
電源回路の断線の問題を回避するために、本発明の実施形態によるこの装置においては、電源回路は、前記第3の入力1309と前記共通出力1304との間の電流の流れを可能にする第1の極性が存在するときに、前記分極電圧出力1310に分極電圧VPを供給する。
この装置において、電力半導体モジュール1301および1305は、
前記第1の電源出力1303、1307と前記共通出力1304との間に第1の極性と反対の第2の極性が存在するときに、電流を阻止するための電流阻止手段、および
電源回路の電流の阻止の際に前記電力半導体のオンを指令するための電気分極エネルギーを貯蔵するための手段
を備える。
それぞれのモジュールは、モジュール1301および1305の出力1303、1304、1307に相当する2つのAC端子1321と、電子電力部品1324の電力電極へと接続されるDC端子1322とを有する4つのダイオードによって形成される整流ブリッジ1320を備える。前記電流阻止手段は、電力半導体の基準電極1326と電力半導体モジュールの共通の第2の出力1304との間に接続された前記整流ブリッジの少なくとも1つのダイオード1325によって形成される。この場合、正の電圧極性が入力1309へと加えられ、負の電圧極性が共通の第2の出力1304へと加えられるとき、分極電圧VPが電源回路によって供給される。電力半導体の基準ライン1326は、基準電極(すなわち、使用されるパワートランジスタの種類に応じて、ソースまたはエミッタ)に対応するラインである。
図11のレイアウト図において、それぞれのモジュールは、前記電力半導体の制御電極に接続される電力半導体1324の指令のための分極電圧を貯蔵するための手段1330を備える。貯蔵手段は、この場合には、並列に接続されたコンデンサ1331および抵抗器1332を有するRC回路ならびに逆流防止の直列取り付けのダイオード1333によって形成されている。コンデンサが、制御電力またはコンデンサ1331および抵抗器1332の値によってあらかじめ定められる時間の間の電圧を貯蔵する。貯蔵手段は、電力半導体の基準電極(すなわち、使用されるトランジスタの種類に応じ、ソースまたはエミッタ)1326を基準とする。
モジュール1301および1305の制御を改善するために、本発明の実施形態による補助装置は、分極電圧VPの出力1310に応じて第1の入力信号基準ライン1341と第2の基準ラインとの間で制御信号基準ラインを変更するため、基準ラインを変更するための手段1340を備える。図11のレイアウト図においては、回路1340が、制御回路1342の基準ライン1341を参照することなく、電圧VPを加えることによって、モジュールの制御基準を変更する。このように、回路1340が、制御回路入力基準ライン1341と共通出力1304との間の電気的な切り離しを実行する。
図11に示した電源回路は、電力半導体モジュールの前記共通の出力1304へと接続された第4の供給電圧入力1344と、制御回路1342へとそれ自身の動作のための電源電圧VCを供給する手段とを、さらに備える。制御入力1343が制御回路へと接続され、前記制御回路1342が、制御信号を電力半導体モジュールへと供給するための制御出力を備える。したがって、前記制御回路1342は、少なくとも1つの入力1343にて制御信号を受信し、基準ライン変更回路1340を介して前記モジュール1301および1305の制御信号を供給する。この実施形態においては、制御回路1342の基準ライン1341、分極電圧VPの基準ライン、電力半導体1324の基準電極1326の基準ライン、および共通の出力1304の基準ラインが、異なる電圧にある。
図12A〜12Dが、本発明の一実施形態による装置に存在する信号の例を説明している。図12Aに示した曲線1400は、基準ライン変更回路1340の指令のための制御回路1342からの出力における制御信号が、アクティブ状態であることを表わしている。図12Bに示した曲線401は、制御信号がアクティブである場合の回路1301または1305の制御入力1302または1306の電圧を表わしている。図12Cに示した曲線1402は、電力半導体1324の制御電極へと接続された前記電力半導体1342の指令のための分極電圧を貯蔵するための手段1330における信号を表わしている。図12Dに示した曲線1403は、第3の供給電圧入力1309と前記共通の出力1304へと接続された第4の供給電圧入力1344との間のAC電圧を表わしている。
時刻t0およびt1の間において、正の半波が、入力1309と前記共通の出力1304に接続された供給電圧入力1344との間に加えられる。この場合、出力1310が、正の分極電圧VPを、基準ライン変更回路1340へ供給し、制御がアクティブである場合には、図12Cのように貯蔵手段へと供給する。電力半導体1324の制御がアクティブであり、したがってそれらはオン状態である。時刻t1およびt2の間において、負の半波が、入力1309と前記共通の出力1304へと接続された供給電圧入力1344との間に加えられる。この半波の間、出力1310は、分極電圧VPを供給しない。回路1301または1305の制御入力1302または1306の電圧を表わしている曲線1401の信号は、たとえ制御信号がアクティブでなければならない場合でも低(ロウ)である。このとき、貯蔵手段が、負の半波の間にわたって前記電力半導体の制御電極の制御電圧を維持する。この半波の間、切り替え電流が、電力半導体および整流ブリッジにおいて流れることができる一方で、供給または分極電圧電流は阻止される。次いで、時刻t2およびt3の間、電力半導体の制御が依然としてアクティブであるため、新たな正の半波が貯蔵手段の再充電を可能にする。
図13は、本発明の実施形態による補助装置の他のダイアグラムを示している。このダイアグラムにおいては、電源回路が、2つの部分で達成されている。第1の調節回路1356が、基準変更のための分極電圧VPを供給し、第2の調節回路1357が、制御回路1342の電源のための電圧VCを供給する。基準ラインを変更するための手段1340が、制御回路によって制御されるトランジスタ1358を備える。トランジスタ1358のソースまたはエミッタが、制御回路の基準ライン1341を参照している。出力電極、すなわちドレインまたはコレクタが、基準変更のためのトランジスタ1345に指令をする。好都合には、トランジスタ1358および1345は極性が異なっており、したがってトランジスタ1345が電圧VPを参照し、トランジスタ1358が電圧VPとは極性が異なる制御回路1341の基準を参照する。
好ましくは、電気的絶縁を備える切り離し手段1359が、制御入力と制御回路との間に配置される。これらの切り離し手段は、少なくとも1つの光カプラおよび気密保護手段を備える。
以上の説明および図示のレイアウトにおいては、使用されているトランジスタが、電界効果トランジスタである。しかしながら、例えばバイポーラ・トランジスタまたは絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ(IGBTと呼ばれる)など、他の種類のトランジスタまたは電子部品も使用可能である。
基準ラインの変更のための手段、貯蔵のための手段、およびモジュールを、1つの同じ電子回路にまとめられた様相で達成することができ、あるいは互いに接続される複数の回路または基板へと分離させることができる。
回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定の補助データ伝送装置を備える回路遮断器のための補助ユニットの機能ダイアグラムを示している。 種々の設定を所与の動作モードに対応して選択できるようにする手段を備える処理手段の機能ダイアグラムを示している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも短い場合の動作を説明している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも短い場合の動作を説明している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも短い場合の動作を説明している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも長い場合の動作を説明している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも長い場合の動作を説明している。 回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置について、回路遮断器の開放時間が時間遅延よりも長い場合の動作を説明している。 前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置の動作を説明している。 前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置の動作を説明している。 前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送の設定にある補助装置の動作を説明している。 本発明による補助装置の実施形態のさらに詳細なダイアグラムを示している。 回路遮断器の前面パネルの例を示しており、補助装置および遠隔状態通知手段を有する補助ユニットが組み合わせられ、電気端子ブロックに配置されている。 本発明の実施形態による補助ユニットの例の機能ダイアグラムを示している。 遠隔状態通知手段を有する電気端子ブロックの例を示している。 本発明によるデータ伝送方法の実施形態を示している。 電子切り替え手段を含む本発明の特定の実施形態による補助装置のダイアグラムを示している。 電子切り替え手段を含む本発明の実施形態による装置に存在する信号を説明している。 電子切り替え手段を含む本発明の実施形態による装置に存在する信号を説明している。 電子切り替え手段を含む本発明の実施形態による装置に存在する信号を説明している。 電子切り替え手段を含む本発明の実施形態による装置に存在する信号を説明している。 電子切り替え手段を含む本発明の別の特定の実施形態による補助装置のダイアグラムを示している。

Claims (25)

  1. 少なくとも1つの設定において、回路遮断器の状態(O、C)を表わしている第1のデータ・アイテムを受信(606)するための第1の入力(33;57;207)、および
    データ・アイテムの伝送を命ずる少なくとも1つの指令出力(7、8;58、59;213、214)
    含む処理手段(5;51;202)を備えた回路遮断器(301)のための補助データ伝送装置(1;201;304;402)であって、
    前記処理手段は、
    電気故障または補助指令を表わしている少なくとも1つの第2のデータ・アイテムを受信するための第2の入力(6;55;206)、
    第2の入力へと接続され、第2のデータ・アイテム内の電気故障(SD、SDT、SDV)を識別(605)する識別手段(31;56)、および
    前記設定において、第1のデータ・アイテムおよび第2のデータ・アイテムに従って、前記回路遮断器の状態(O、C)を表わしている第1のデータ・アイテムの伝送(610)を指令するための少なくとも1つの指令出力の初期化手段(34;60)、
    を備えることを特徴とする補助データ伝送装置。
  2. 前記識別手段(31;56)は、
    前記遮断器の主接点の開放を生じさせる電気故障、および/または
    前記遮断器の主接点の開放を生じさせない電気故障、
    から選択される電気故障の識別を実行することを特徴とする請求項1に記載の補助データ伝送装置。
  3. 第2のデータ・アイテムを搬送する信号が、パルス(102;112;122;127)を含むフレーム(101)の形態であり、パルスの継続時間(T1)が、前記信号によって搬送されているデータを表わしていることを特徴とする請求項1または2に記載の補助データ伝送装置。
  4. 前記処理手段(5;51;202)が、設定入力(32)を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  5. 前記回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定(SDX)において、前記処理手段が、
    前記第2のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしている(607)とき、前記第2のデータ・アイテムの伝送を指令(608)し、
    前記第1のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点のその後の閉鎖を表わしている(609)とき、少なくとも1つの指令出力の初期化(610)を実行する
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  6. 前記回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定(SDX)において、第2のデータ・アイテムが、熱(SDT)および/または差動(SDV)の種類の電気故障を表わしていることを特徴とする請求項5に記載の補助データ伝送装置。
  7. 熱的電気故障(SDT)を表わすデータ・アイテムおよび差動的電気故障(SDV)を表わすデータ・アイテムを区別して伝送できるようにする2つの静止コンタクト(18、19)についてデータ伝送を指令できることを特徴とする請求項5または6に記載の補助データ伝送装置。
  8. 前記回路遮断器のトリップ装置による初期化を備える故障通知伝送の設定(M2C)において、前記処理手段は、
    前記第2のデータ・アイテムが電気故障を表わしているとき、前記第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、
    前記第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、少なくとも1つの指令出力の初期化を実行する
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  9. 隣接のスイッチの補助指令の設定(SDTAM)において、前記処理手段は、
    前記第2のデータ・アイテムが隣接のスイッチの補助開放指令を表わしているとき、前記第2のデータ・アイテムの伝送を指令し、
    前記第2のデータ・アイテムが補助初期化指令を表わしているとき、少なくとも1つの指令出力の初期化を実行する
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  10. 補助隣接スイッチ開放指令の時間遅延の調節手段(62)を備えることを特徴とする請求項9に記載の補助データ伝送装置。
  11. 前記第1の入力(57)が、時間遅延を表わすデータを受信するため前記調節手段(62)に接続されていることを特徴とする、請求項10に記載の補助データ伝送装置。
  12. 電気故障または補助指令を表わしている前記第2のデータ・アイテムを運んでいる信号を受信するため、前記回路遮断器のトリップ装置(3;302)との結合手段(4;205;303;405)を備えており、前記第2の入力(6;55;206)が前記結合手段へと接続されていることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  13. 前記結合手段(4;205;303;405)が、光カプラおよび密封保護手段を備えることを特徴とする、請求項12に記載の補助データ伝送装置。
  14. 電力出力(13〜16)を有する切り替え手段(9、11;221、222)を備えており、前記切替え手段が、少なくとも1つの静止コンタクト(18、19;223、224;307、308;407、408;503、504)を切り替え、前記コンタクトへと前記データ・アイテムの少なくとも一方を伝送するため、少なくとも1つの指令出力へと接続されていることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  15. 前記装置が、
    制御入力(1302、1306)と、第1の出力(1303、1307)と、共通の第2の出力(1304)とを有する少なくとも1つの電力半導体モジュール(1301、1305)、および
    少なくとも1つの第3の供給電圧入力(1309)と、少なくとも1つの半導体モジュール(1301、1305)の前記制御入力(1302、1306)を制御するための分極電圧(VP)の出力(1310)とを備える電源回路(1308)
    を備えており、
    電流の流れを可能にする前記第3の電圧入力(1309)と前記共通の出力(1304)との間の第1の電圧極性が存在するとき、電源回路(1308)が、前記分極電圧出力(1310)に分極電圧(VP)を供給し、
    前記電源が、前記電力半導体モジュールの前記共通の出力(1304)へと接続された第4の供給電圧入力(1344)と、前記モジュールの制御信号を供給する制御回路(1342)へ供給電圧(VC)を供給するための手段(1357)とを備えており、
    少なくとも1つの電力半導体モジュールは、
    前記第3の入力(1309)と前記共通の出力(1304)との間に第1の極性と反対の第2の極性が存在するときに、前記電源回路からの電流を阻止するための電流阻止手段(1325)、および
    前記電源回路が電流を阻止する際に前記電力半導体(1324)のオンを指令するための電気分極エネルギーを貯蔵するための手段(1330)、
    を備えており、
    前記装置は、分極電圧の出力(VP)に応じて第1の入力信号基準ライン(1341)と第2の基準ライン(1310、VP)との間で制御信号の基準ラインを変更するため、基準ラインを変更するための手段(1340)を備えることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の補助データ伝送装置。
  16. 各モジュールが、該モジュールの出力に相当する2つのAC端子(1321)と、電子電力部品(1324)の電力電極へ接続されるDC端子(1322)とを有する整流ブリッジ(1320)を備えており、前記電流阻止手段が、前記電力半導体の基準電極(1326)と前記電力半導体モジュールの共通の第2の出力(1304)との間に接続された前記整流ブリッジ(1320)の少なくとも1つのダイオード(1325)によって形成されていることを特徴とする請求項15に記載の補助データ伝送装置。
  17. 各モジュールが、電力半導体の制御電極(1324)に接続された電力半導体の指令のための分極電圧を貯蔵するための手段(1330)を備えることを特徴とする、請求項15または16に記載の補助データ伝送装置。
  18. 電気回路遮断器の補助ユニットであって、
    請求項1から17のいずれか一項に記載の補助装置(1;201)、および
    回路遮断器の状態を伝送するための手段であって、前記補助装置から分離されており、前記補助装置の第1の入力(33;207)に結合されている手段、
    を備えることを特徴とする、補助ユニット。
  19. 前記回路遮断器の状態を伝送するための手段が、前記回路遮断器の機構(412)によって駆動される電気コンタクト(413)を備えることを特徴とする、請求項18に記載の補助ユニット。
  20. 前記回路遮断器の状態を伝送するための手段が、前記補助装置の静止コンタクトに接続された電気端子ブロック(306;412;501)に配置されていることを特徴とする、請求項18または19に記載の補助ユニット。
  21. 前記電気端子ブロック(208;306;403;501)が、前記回路遮断器の少なくとも1つの区画に適合できる標準的な形態を呈していることを特徴とする、請求項20に記載の補助ユニット。
  22. 少なくとも1つの種類の電気故障に応答して前記回路遮断器の主接点の開放を生じさせるための電子トリップ装置(302)、および
    前記電子トリップ装置に結合された補助ユニット(304;306)、
    を備える電気回路遮断器(301)であって、
    前記補助ユニットが、請求項18から21に記載のユニットであり、前記補助ユニットの補助データ伝送装置の結合手段(303)によってトリップ装置へと結合されていることを特徴とする、電気回路遮断器。
  23. 少なくとも1つの設定において、前記回路遮断器の状態(O、C)を表わしている第1のデータ・アイテムを読み出すステップ(606)、および
    データ伝送を命ずるための指令ステップ(608)、
    を含む回路遮断器のためのデータ伝送方法であって、
    処理手段が、
    電気故障または補助指令を表わす少なくとも1つの第2のデータ・アイテムを受信するための読み出しステップ(604)、
    第2のデータ・アイテム内の電気故障(SD、SDT、SDV)を識別するための識別ステップ(605)、および
    前記設定において、第1のデータ・アイテムおよび第2のデータ・アイテムに従い前記回路遮断器の状態(O、C)を表わす第1のデータ・アイテムの伝送を指令するための初期化ステップ(610)、
    を含むことを特徴とする、データ伝送方法。
  24. 前記回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定(SDX)において、
    前記第2のデータ・アイテムが前記回路遮断器の主接点の開放を生じさせる故障に対応する電気故障を表わしている(607)とき、前記第2のデータ・アイテムの伝送指令(608)が指令出力へと送信され、
    前記第1のデータ・アイテムがその後の前記回路遮断器の主接点の閉鎖を表わしている(609)とき、前記指令出力が初期化(610)される
    ことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
  25. 前記回路遮断器の状態の変化による初期化を備える故障通知伝送の設定(SDX)において、前記第2のデータ・アイテムが熱的(SDT)および/または差動的(SDV)な電気故障を表わしていることを特徴とする、請求項24に記載の方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8749327B2 (en) * 2008-09-18 2014-06-10 General Electric Company Circuit interrupter trip apparatus and method
US20100079923A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 General Electric Company Multi-function circuit interruption accessory
DE102010036287A1 (de) * 2010-08-27 2012-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Abfrage eines Datenpunkts eines Schalters
FR3010531B1 (fr) * 2013-09-12 2015-10-02 Schneider Electric Ind Sas Procede de determination d'une cause de perte de tension en aval d'un disjoncteur, appareil auxiliaire pour disjoncteur, systeme electrique comportant un disjoncteur et un tel appareil auxiliaire
CN105185665A (zh) * 2015-09-07 2015-12-23 国网山东烟台市福山区供电公司 一种智能剩余电流重合闸断路器
GB201608819D0 (en) * 2016-05-19 2016-07-06 Cooper Technologies Co Electronic device and surge handling
GB201608823D0 (en) * 2016-05-19 2016-07-06 Cooper Technologies Co Electronic device disconnection
DE102016114740B3 (de) * 2016-08-09 2017-11-23 Lisa Dräxlmaier GmbH Elektronische Sicherung für eine elektrische Last in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
US10719772B2 (en) * 2017-10-27 2020-07-21 The Boeing Company Unsupervised multivariate relational fault detection system for a vehicle and method therefor
US11139131B2 (en) 2018-12-21 2021-10-05 Abb Schweiz Ag Electromechanical relay with data collection cover

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231565A (en) * 1991-06-28 1993-07-27 Square D Company Electrical distribution system having mappable control inputs
FR2696276B1 (fr) 1992-09-29 1994-12-02 Merlin Gerin Disjoncteur à boîtier moulé à contacts auxiliaires.
AUPP229398A0 (en) * 1998-03-11 1998-04-09 Ampcontrol Pty Ltd Two wire communicaton system
US6195243B1 (en) * 1998-05-05 2001-02-27 George Auther Spencer Method and apparatus for adaptive configuration and control in a network of electronic circuit breakers
JP3370032B2 (ja) * 1999-11-01 2003-01-27 ホーチキ株式会社 光電式煙感知器及び検煙部アッセンブリィ
US6362578B1 (en) * 1999-12-23 2002-03-26 Stmicroelectronics, Inc. LED driver circuit and method

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