[发明专利]信号调节电路和包括该信号调节电路的中继器/断路器控制装置

说明书

本公开涉及信号调节电路和包括该信号调节电路的中继器/断路器控制装置。需要监视和控制电力分布系统内的中继器和断路器的状态。中继器状态(即，打开或者闭合)的监视常常通过施加监视信号到添加到中继器的感测触点来执行。这样的系统的制造商已经选择许多不同电压用于其自身的监视系统，使得难以互连不相似的监视系统。提供了一种信号调节电路，其可以应对大的输入电压范围并可以被配置来允许将多项设备(其可以是新的项或者继承项)连接到控制器。

优先权声明

本申请要求2016年2月26日提交的英国专利申请No.1603385.4的优先权，通过引用将其整体并入在此。

技术领域

本公开涉及适于用在中继控制系统(如通常在电力分布系统中可见到的)中的信号调节电路。

背景技术

已知在电力分布系统内提供机电开关，例如以中继器和断路器形式提供机电开关。中继器的目的是控制从一个场所到另一场所的能量流动，而断路器的主要目的更加保护性的，在于寻求通过变为开路防止在过电压或过电流情形下出现损伤。

为了可靠地检测中继器或断路器的状态，中继器或断路器常常具有形成在电枢(armature)上的另外的感测触点，所述电枢移动来打开或闭合与所述电枢相关联的主要电流路径。如此，所述感测触点使得能够施加感测信号到中继器来确认该中继器是打开还是闭合。这阻止了可能由中继器线圈或与中继器或断路器相关联的感测电路的故障导致的不期望的故障模式对电力分布系统或对与电力分布系统相关联的控制系统保持隐藏。

中继器和断路器监视设备的制造商和安装者已经对感测触点施加监视信号。然而，所选择的信号的幅度未能从国际标准的规定受益，并根据制造商、应用和国家而变化。因此，某些制造商和安装者已经选择用相对低的感测电压，例如在5到10伏范围，而其它制造商和安装者已经使用在主流干线配电电压的感测电压，并因此这样的电压可以在115伏范围、230-240伏范围或者甚至更高。这抑制了可与世界上安装的不同的中继控制和监视系统共同操作的设备的提供。

发明概要

根据本公开的第一方面，提供了一种信号调节电路，该信号调节电路包括至少一个输入节点，其连接到输入级，所述输入级用于处理在该至少一个输入节点处接收的输入信号：以及可调节负载，用于在该至少一个输入节点处施加负载。

优选地，所述输入级是可编程的。

通过提供可编程的输入级，可以可编程地控制提供给输入信号的衰减的量，以使得输入信号的不同的幅度可以被转换到类似的信号电压范围以用于后续处理。

替代地，输入信号可以被以适合任意预期输入电压的设置值进行衰减。然后，其可以在模拟或者数字域中经受增益和/或缩放。

在可以处理高电压和大电流的中继器或断路器控制系统的背景内，电气环境潜在地是有电噪声的。连接到输入节点并从而连接到与该节点相关联的中继器或断路器感测节点的可调节负载的提供，给予了信号调节电路某种对电气噪声的鲁棒性。

有利地，可调节负载是可控来改变其阻抗的，或者至少改变通过该负载抽取的电流的，以在存在噪声的情况下提供鲁棒性，而不没必要地消耗电流。优选地，可调节负载抽取的电流响应于可编程输入级处电压的幅度和/或与可编程输入级连接的输入节点处的电压的相对于时间的变化速率而动态地改变。

有利地，可编程输入级还包括可编程阈值电路或比较器和/或可编程衰减器，使得有噪声的输入信号可以被转换成较好限定的二进制信号以供中继控制逻辑使用。

有利地，可调节负载响应于中继器或断路器控制信号以打开或闭合该中继器，以便该负载可以提供润湿(wetting)电流以破坏形成在中继器的触点上形成的任意表面膜，否则可能形成该表面膜并破坏电路。