[发明专利]用于监测提供给负载的电流的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本申请一般来说涉及监测系统，并且更具体地涉及用于在监测提供给负载的电流中使用的方法、装置和系统。

背景技术

已知的配电电路包括多个开关设备或其他断路器，其耦合于一个或多个负载。开关设备和/或断路器典型地包括跳闸机构，如果电流超过电流阈值和/或如果电流另外在可接受的操作条件外，该跳闸机构则中断流到负载的电流。

至少一些已知的断路器和/或开关设备包括一次电流变压器，其测量流过跳闸机构触点的电流。这样的断路器和/或开关设备还可包括自供电电子跳闸单元（ETU），其可编程地激活跳闸机构来中断提供给负载的电流。这样的自供电ETU典型地包括二次电流变压器，其与电源串联耦合来监测电流并且将该电源从配电电路电去耦合。然而，二次电流变压器可非期望地增加自供电ETU的成本和/或大小，并且还可引起ETU与不包括二次电流变压器的ETU相比更易受噪声影响。

发明内容

在一个方面，提供用于在监测从配电线路通过跳闸机构流到负载的电流中使用的电路保护装置，其包括配置成从传感器接收电流信号的输入导体。至少一个电阻器耦合于该输入导体。所述至少一个电阻器布置成接收该电流信号，并且配置成提供与该电流信号成比例的电压信号。该电路保护装置包括与该电阻器并联耦合的控制电路，以及电源，其耦合于该电阻器并且配置成从该电阻器接收该电流信号并且基于该电流信号供应电力给该控制电路。该控制电路配置成接收该电压信号并且基于该电压信号确定流过该跳闸机构的电流的幅度。该控制电路还配置成确定是否超过预定电流阈值并且生成控制信号来激活该跳闸机构。

在另一个方面，提供用于在监测从配电线路提供给负载的电流中使用的电路保护系统。该电路保护系统包括跳闸机构，其配置成耦合于该配电线路和该负载来使从该配电线路接收的电流能够流过该跳闸机构到该负载。该跳闸机构进一步配置成被激活来中断流到该负载的电流。该电路保护系统还包括传感器，其配置成测量流过该跳闸机构的电流并且生成代表测量的电流的电流信号，以及耦合于该传感器的电路保护装置。该电路保护装置包括输入导体，其配置成从该传感器接收该电流信号，以及耦合于该输入导体的至少一个电阻器。该至少一个电阻器布置成接收该电流信号，并且配置成提供与该电流信号成比例的电压信号。该电路保护装置还包括控制电路，其与该至少一个电阻器并联耦合，并且配置成接收该电压信号并且基于该电压信号确定流过该跳闸机构到该负载的电流的幅度。该控制电路还配置成确定是否超过预定电流阈值并且生成控制信号来激活该跳闸机构。该电路保护装置还包括电源，其耦合于该电阻器并且配置成从该电阻器接收该电流信号并且基于该电流信号供应电力给该控制电路。

在另一个方面，提供使用电路保护装置监测提供给负载的电流的方法，其包括接收代表流过跳闸机构到该负载的电流量的电流信号并且将该电流信号传输通过至少一个电阻器来提供与该电流信号成比例的电压信号。该方法还包括基于电压确定流过该跳闸机构到该负载的电流的幅度，确定是否超过预定电流阈值，并且生成控制信号来激活该跳闸机构来防止电流被提供给该负载。

提供一种电路保护装置，其用于在监测从配电线路通过跳闸机构流到负载的电流中使用，所述电路保护装置包括：

配置成从传感器接收电流信号的输入导体；

耦合到所述输入导体的至少一个电阻器，所述至少一个电阻器布置成接收所述电流信号，并且配置成提供与所述电流信号成比例的电压信号；

控制电路，其与所述至少一个电阻器并联耦合并且配置成：

接收所述电压信号；

基于所述电压信号确定流过所述跳闸机构的电流的幅度；

确定是否超过预定电流阈值；并且

生成控制信号以激活所述跳闸机构；以及

电源，其耦合到所述至少一个电阻器并且配置成：

从所述至少一个电阻器接收所述电流信号；并且

基于所述电流信号供应电力给所述控制电路。

优选的，所述控制电路配置成当流过所述跳闸机构的电流的幅度超过所述预定电流阈值时生成所述控制信号。

优选的，所述电流信号是交流（AC）信号，其中所述电源配置成将所述电流信号转换成直流（DC）并且使用转换的电流信号供应DC电力给所述控制电路。

优选的，所述电流信号是交流（AC）信号，所述至少一个电阻器将AC信号作为所述电压信号提供给所述控制电路。

优选的，所述控制电路包括模数转换器（ADC），其配置成将所述电压信号转换成数据以用于在确定流过所述跳闸机构的电流的幅度中使用。