[发明专利]包括两个并联和竞争模块的B型或B+型差动保护设备

说明书

本发明旨在一种B型或B+型差动保护设备，使得能够检测由网络的至少两个相导体或网络的至少一个相导体和所述网络的一个中性导体供电的电气设施中的漏电流或故障电流。该设备包括两个不同的检测和控制模块，每个检测和控制模块中在其自身的特定频率范围上是功能上有效或可操作的，并且特征在于两个模块(3和3')彼此独立并且被布置成构成两个并行且相互独立的检测路径，用于控制相同的致动器、继电器或类似装置，以及每个模块被连接到用于传送故障信号的特定专有装置(6和6')，上述两个模块(3和3')的操作运行频率范围部分重叠。

技术领域

本发明涉及电气领域中物资和人员安全的设备和系统，更具体地 涉及残余差动电流(或DDR)的人员保护设备，并且旨在包括两个相 互竞争运行的独立检测模块的B或B+类型的差动保护设备。

背景技术

差动保护设备通常集成在家用或第三方电气设施中，位于现场各 种供电电路树的上游或入口处，或更靠近它们分别影响的接收器。

典型地，这些电气设备由交流电网络供电，并且上述类型的保护 设备旨在主要通过尽可能快地检测到要保护的任一电路或接收器中任 何可能引向地面的漏电来确保人身安全。这种泄漏是由例如主体与非 绝缘导体的直接接触或由于质量缺陷造成的间接接触引起的。这些电 气事故很可能会导致，有时是致命的事故、设备劣化、起火，局部或 全面功能障碍或类似情况。

上述情况下的差动保护在大多数情况下以相当标准化的方式被 实施。

为了检测交流故障电流，要保护的电路的导体，或者该电路的网 络或供电线路的导体，通入变压器的铁磁材料磁芯，变压器的上述导 体形成初级绕组并且它具有一个或多个次级绕组或线圈。磁芯起着磁 通量集中器的作用。因此，在漏电的情况下，表现为待保护线路的导 体的输入和输出电流不平衡，在初级线圈处的不平衡在磁芯中生成的 通量在次级绕组中感应出电压，其构成一个故障信号。

为了检测直流或DC故障电流，例如已知通过交流电流来激励由 线路或网络的导体穿过的软磁芯至饱和。当导体中出现DC故障电流 时，饱和(正方向/负方向)的对称性被打破，导致的暂时不对称性与 故障电流成比例。这种所谓的“磁通门”方法则可以直接利用故障信号 或其频谱。

由申请人开发和实施的另一种检测原理，在于使用配备了施加固 定电压的初级绕组(励磁线圈)和具有可变的变压比的次级绕组(测 量线圈)的电压变压器，次级绕组的值取决于流经磁芯的故障电流的 强度并且来自于输入和输出电流的代数和。

在前述(交流和直流)故障电流的两种类型检测中，故障信号被 用于直接控制，或通过一个专用电子器件(信号处理级)，致动器或 类似装置(例如继电器类型)。后者进而控制相关联的触发、断路或 打开装置，或设施的其他保护装置。

除了上述磁芯外，还可以预计有，与现有技术的其它已知变化情 况一致地，实施其他类型的传感器或检测器，其能够并且旨在当受监 控的网络或设施发生差动故障时生成故障信号。

这些差动保护装置或设备可能具有变化的特征。因此，它们是可 区分的并且其特征在于其自身的敏感性，这特别取决于它们被应用到 的且它们旨在保护的电气设施的类型。此外，其中某一些设备仅能够 检测交流电(AC型)或者直流电流的泄漏，而其他更完整的设备， 提供同样适用于(A和F类型)脉冲和(B型)平滑直流电流的解决 方案。

此外，对于具有检测交流故障电流的能力的设备，检测上限频率 构成了不同类型之间的另一区分标准：高达几十Hz的频率：AC；高 达1kHz的频率：F型；高达2kHz的频率：B型；高达20kHz的频率： B+型。

除了与B型相关的功能外，B+型，相对于其他类型而言，对于 易引起起火的漏电或故障电流频率特别敏感。