(57)【要約】その上に統合される電流(20)および/または電圧測定装置(30)を有する回路遮断機(100)、特に中圧回路遮断機。統合は機能的および/または物理的であることができる。機能的に統合された電流および/または電圧測定装置は、測定、処理、および全体としての保護機能を実現するために搭載電子装置(50)へ一次電流と電圧を表す信号を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ自体に搭載された電流および/または電圧測定装置の機能的な統合によって特徴付けられたスイッチ。
【請求項２】
機能的に統合された電流および/または電圧測定装置が測定、処理、および全体としての保護機能を実行するため搭載電子装置へ一次電流と電圧を表す信号を提供することを特徴とする請求項1のスイッチ。
【請求項３】
スイッチの中で電流および/または電圧測定装置の物理的な統合によって特徴付けられる請求項1のスイッチ。
【請求項４】
電流および/または電圧測定装置の物理的な統合が前記装置のポール自体に統合されることにより実現されることを特徴とする請求項３のスイッチ。
【請求項５】
電流および/または電圧測定装置の物理的な統合が前記装置のポール接触アームに統合されることにより実現されることを特徴とする請求項３のスイッチ。
【請求項６】
電流測定装置がロゴウスキーコイルによって実現されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のスイッチ。
【請求項７】
電流測定装置がホール効果電流センサのアレイによって実現されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のスイッチ。
【請求項８】
電圧測定装置が電流測定装置自体を容量性電極として使用して容量性結合により実現されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか1項記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気回路遮断機、特にその上に統合（一体化）された少なくとも電流および/または電圧センサを有する中圧回路遮断機に関連する。
【背景技術】
【０００２】
電圧と電流の測定のための一次配電開閉装置の実際の解決策はよく知られており、図１の単一線図で報告されている。従来の設定によると、電流の測定は変流器か電流センサによって、特に保護要件のために各パネルで実行される。電圧測定は選択的特徴があり、計器用変圧器か電圧センサによって必要があるときベイパネルで統合される。通常、それはCBおよび/または入来フィーダーの両側で母線電圧測定のために主に必要である。
【０００３】
電流と電圧測定のためにどんな技術が使用されても、必要な装置はパネルに設置され、一次電流および/または電圧のそれぞれの信号は保護/制御装置に配線されて必要な保護、制御、および測定機能を実行する。図２は従来の設定に関する例を与える。
特に二次配電において、電流センサを回路遮断機に統合する解決策が市場で入手できる。これらの製品において変流器が、または一般に電流センサが、回路遮断機の接触アームに物理的に搭載された物体として作られ、一種の機能的な統合が達成される。
【０００４】
しかしながら、特定の設置の特徴に依存して、および保護/制御装置の数と類型に依存して、電流と電圧測定装置のカスタム化が必要である。これは配電盤のエンジニアリングを特に冗長かつ困難にする。
特に、以下の特徴とパラメタが特定される必要がある:
・測定装置のタイプと数
・それらの格付け(定格電流、定格電圧、絶縁レベル等)
・数、定格電圧、定格電力、出力の精度
・保護/制御装置の全てに測定出力を持って来るパネルおよび中間パネルケーブル布線。
【０００５】
パネル中の測定装置の位置は、また考慮に入れられる必要がある。位置は典型的な構成で通常事前に定義されるが、測定装置の数と特性が特定であるならば、特定の設置のためにそれを研究することが必要であるかもしれない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明は、固定および取外し可能な実行の両方で回路遮断機に搭載される電流および/または電圧センサの物理的かつ機能的な統合を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのような解決策は搭載された電子装置で高い統合を達成し、それによりエンジニアリングとカスタム化を減少することにより可能である。
本発明の回路遮断機は少なくとも電流および/または電圧センサの機能的かつ物理的な統合によって特徴付けられる。
【０００８】
電流および/または電圧センサの機能的な統合は、電子装置(ED)が測定値を得て情報を処理する搭載回路遮断機でなされる。図３に詳細に示されるように、測定、処理、保護決定、一次設備と一次電力切り換えの制御の全体の機能が３つの機能的なブロック、すなわち、測定装置ブロック、電子装置ブロックおよび回路遮断機ブロックにより全体として実行される。
【０００９】
全体として実行されることにより、システムはユニークなハードウェア解決策を実現して最適化することができ、その結果特定の設置に適合させるすべての必要なカスタム化が電子装置のソフトウェア構成で実行される。そのようなステップは物理的な統合から所望の機能性を独自に実施することを可能にする。
【００１０】
CBへの電流および/または電圧センサの物理的な統合は、例えば、回路遮断機の接触アームにまたは回路遮断機のポールの鋳物に電流および/または電圧センサの統合によって達成することができる。
改装目的のため既存の設置に交換可能になるように、そのような物理的な統合は存在するスイッチに匹敵する物理的な寸法を維持することを可能にする。その上、EDへの配線はコンパクト化により最小限まで減少され、より良い信号/雑音とより低いEMI問題を可能にする。さらに、物理的な統合は全体のコスト減少を可能にする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に従った回路遮断機はいくつかの利点がある。機能的な見地から、全体のシステムのハードウェア、即ち測定装置、電子装置、および回路遮断機は事前に定義され、ハードウェアカスタム化の必要はない。
また、測定センサのハードウェアも、すべての期待される電流と電圧範囲をカバーするために同じである。格付けの仕様も必要ではなく、それにより仕様、エンジニアリング、および購買過程を簡素化することができる。
【００１２】
それに加えて、電流および/または電圧を表す信号が電子装置によって取得されて、追加のまたは特別な測定装置を要求することなく、すべての期待された保護および制御機能に使用される。
物理的な見地から、統合搭載CBのため、寸法が小さくケーブル長が減少される。その上、ケーブル長および配置が常に同じであり、予めエンジニア化することができる。また、両方のコンポーネントのためにただ1つの鋳物を持つことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図３を参照して、発明の回路遮断機の特徴が詳細に説明される。
統合されたスイッチ100は電力一次スイッチ40によって電力線10を保護および/または操作する。取外し可能な施工60で任意に実現されることができるスイッチは、スイッチ自体100の中に電流20および／または電圧30測定装置の統合によって特徴付けられる。
【００１４】
そのような電流と電圧測定装置は、一次電流および電圧を表す信号200および300を搭載スイッチ電子装置ユニット50に提供する。電子装置ユニット50は、これらの信号を取得して処理し、一次スイッチ40に制御および操作指令400を出すことにより、ローカルレベルで保護、制御、測定、インターロック、安全および他の機能を実行する。代わりに、また要求される情報を他の知的な制御と保護ユニットに転送することができる。
【００１５】
電圧と電流センサ搭載の物理的かつ機能的な統合により、測定−処理−保護機能の連鎖が単一の機能的なユニットに統合される。このように、元々別々な機能ブロック、即ちブロック20-30とブロック50間のすべてのインタフェースが、予め定義されて予め工業化された物で内部のインタフェースになる。このような方法において、このようなインタフェースは信号のタイプと物理的な接続に関して最適化することができ、ハードウェアカスタム化の代わりにソフトウェア設定で満足されるように、顧客要件を満たす必要なカスタム化を可能にする。
【００１６】
測定装置搭載スイッチの機能的な統合を可能にするために、伝統的な鉄のコア計器用変圧器と比べるとき、より小さい電流センサの実現を可能にするものとして、ロゴウスキー（Rogowsky）コイルの解決策が好ましい。代わりに他の電流検出技術もホール電流センサのアレイの実現として使用することができる。
【００１７】
そのような電流測定技術はスイッチの中に測定装置の物理的な統合のために好ましい。それらは非常にコンパクトであるので、例えばポール鋳物へ挿入して電流測定装置を導入することにより、ポールのようなスイッチ自体の機能的な部分の中に、電流センサの統合の解決策を可能にする。代わりに、スイッチの同様の物理的な統合は、配電システムへスイッチ自体を接続するのに使用される接触アームの中に測定装置を統合することにより得ることが可能である。そのような場合に、測定装置は、例えば絶縁スリーブを使用してアームにそれを鋳込むことにより接触アームに統合することができる。
【００１８】
電圧測定装置のスイッチ内の物理的な統合のため、電流測定装置自体を浮遊電位電極として使用する解決策が好ましい。そのような方法において、一次電圧と結合することおよび同じ信号表現を提供することが可能である。適切な容量性分圧器の実現によって提供される電圧信号は電子装置専用入力として整合される。
【００１９】
測定装置搭載スイッチの機能的な統合により、信号の特性をそれらの期待される範囲において、振幅、動力、時定数、周波数などとして整合するように、電子装置の入力を最適化することが可能である。
その上、このような統合は、すべての一次的な量、即ち電流と電圧、範囲のために同じ物理的な測定装置を使用することを可能にし、電子装置のソフトウェア構成だけで特定の設置にカスタム化の実現を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電圧および電流測定のための一次配電開閉装置である。
【図２】従来の設定による回路遮断機である。
【図３】本発明の回路遮断機の構成図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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