[发明专利]电力电缆截面检测断路器及控制该断路器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气装置领域，尤其是电路断路器。本发明进一步提供一种控制电路断路器的方法，尤其是用于自动校准断路器的方法。

背景技术

为了能源效率以及提高电气装置的安全性，可以在装置内，例如在公寓或工业建筑内设置电气管理和监控单元。

这些管理单元通常直接安装在装置的电力网络上，用于实施管理用电的服务，并在发生故障的情况下予以警告。因此，用户可以控制其消耗量并在可能发生故障的情况下受到警告。

管理单元通常安装在公寓的配电板(由配电板上游的电能供应器提供的电源的进入点)上。通常设置该单元，以便测量来自为网络供电的配电板的输出电力电缆的消耗量。

这些输出电力电缆通常与断路器相关联，所述断路器用于保护由该输出电缆供电的网络的电力线路。管理单元尤其是可以进一步适于检测断路器跳闸，以便警告用户在其公寓内发生了电气故障。

然而，当断路器的校准与待保护线路的电气性能不匹配时，断路器则不容易提供充分保护或意外跳闸。

然而，管理单元能够检测断路器的运行异常，另一方面，其没有设计用来警告这种异常，例如，在配电板上安装断路器的过程中。

发明内容

本发明将改善这种现状。

本发明尤其是验证断路器的校准与待保护电源线的特性的匹配，并且根据这些特性进一步调节断路器的校准。

为此目的，本发明的第一方面涉及一种断路器，用于保护至少一条电力线路，该电力线路包括至少一条电力电缆。所提供的断路器至少包括：

电力电缆直径传感器；以及，

连接到直径传感器的数据处理单元，用于接收直径值。

此外，处理单元能够验证直径值大于或等于根据断路器的分配电流确定的极限值。

分配电流的含义是断路器能够永久支持的电流的最大值(与断路器的额定功率相对应)。

检测电力电缆直径可用于评估电缆的尺寸，并确定该尺寸的电学性能是否能够支持分配电流的电流强度。

在技工安装断路器时，尤其可以进行验证该直径的尺寸。因此，当证实所检测的电力电缆直径对于有关断路器额定功率的最大电流强度(即分配电流)所需的尺寸而言不是足够时，就会发出警告，警告操作员电缆与断路器的特性不匹配。

然后，被警告的技工可以更改电缆和/或断路器，以便一旦安装断路器，便适当地保护电力线路。实际上，通过这种验证关于待保护电力线路的特性的断路器的校准，包含该断路器的电气装置将更安全。

应注意，测量直径(例如，其单位为毫米)可用于确定电力电缆的截面(通常单位为平方毫米)，乃至确定电缆的电学特性(特别是电缆可支持的无故障风险的最大电流强度)。

在一个特别有利的实施例中，处理单元可进一步适于根据直径值确定至少一个使待保护线路的断电器跳闸的第一阈值。

这样，可以使断路器参数化，以便根据相关电力电缆的截面调整其跳闸阈值。如此调整跳闸阈值特别地可用于避免乱真跳闸，通常在断路器的额定功率相对于相关电缆的尺寸不恰当的情况下，导致所述乱真跳闸。

跳闸阈值的含义是当断路器处于使用状态(电路闭合)时，使断路器变为跳闸状态(电路断开)的极限电流。例如，在消耗高峰期间或者短路时固有的超电压期间，可以达到该极限电流。

有利的是，断路器可进一步包括电流传感器，其适于测量电力线路上的电流和电位差。处理单元还能够从电流传感器收集数据，并根据收集的数据以及电缆的直径值确定使断电器跳闸的第二阈值。

在这个实施例中，可以根据在与断路器相关联的线路上测得的耗电量，在电缆直径极限范围内调整断路器的跳闸阈值。

因此根据下列内容使断路器自动参数化：

-其额定功率；

-相关的一条或多条电缆的直径；

-待保护的一个或多个电力线路上的用电情况。

根据电缆截面调整跳闸阈值改善了断路器的跳闸反应度。该改善的反应度明显地避免任何过热，通常在断路器的额定功率相对于电缆的尺寸不恰当的情况下，(尤其是电力负荷较大时)在待保护线路上引起所述的过热。因此，应注意的是，跳闸潜在因素通过所提供的断路器大大减少，并且提高了线路的电力保护。

因此，调整断路器的跳闸阈值使之能够根据下列内容调整由断路器提供的电力安全性：

-受断路器保护的电力网络部分的配置(相关电缆的尺寸)，以及，

-连接到这部分的设备(测得的用电消耗量)。

可以根据测得的用电量，在由与断路器相关的电缆尺寸限制的范围内，动态地调整跳闸阈值。