[发明专利]检测非接地直流电压供电系统的有效导体的中断的方法

说明书

本发明涉及一种用于检测非接地直流电压供电系统中有效导体的中断的方法。基于确定当前负载电流、当前总绝缘电阻、当前位移电压、当前总电容和当前总阻抗，提供了五种可选的方法。每种方法均最小化了与非接地直流电压供电系统中的两个有效导体的意外接触有关的危险。

技术领域

本发明涉及一种用于检测非接地直流电压供电系统中有效导体的中断的方法。

背景技术

当给电力设备(负载)供能时，在运行、防火和接触安全几项必须达到较高要求的情况下，使用非接地供电系统的网络类型。这种网络类型也被称为绝缘网络或IT系统。在这种供电系统中，有源部分和地电位是隔离的，亦即是不接地的。这种网络的优点是IT供电系统在第一绝缘故障(例如接地故障或框架故障)发生时可以继续运行，原因在于，在这种第一故障情况下，理想的无穷大阻抗可以避免在网络的有效导体(外部导体和潜在存在的中性导体)和地之间形成闭合(故障)回路。

从而，即便发生第一绝缘故障，IT供电系统内在的安全性也可以保障连接到IT供电系统的设备，亦即由IT供电系统供能的负载，的持续电力供应。

因此，作为一种节约能量和材料的解决方案，配置为包括现代变流技术的400V直流电压IT供电系统的IT供电系统(DC-IT供电系统)在电信领域的应用也日益增长。此处，400VDC电压通常通过上千米长的导线输送到设备。为了节约材料成本，保护导体被省略。与TT系统网络形式中的设备的独立接地类似，设备的导电可接触部分的保护性接地通过建筑的已有接地就地实现。

这种扩展的IT供电系统中的线路中断具有与供电系统中的有效导体直接接触的风险，从而可能会导致人身危险。由于在IT供电系统中故障电流未形成回路，与一个或两个有效导体的直接接触可能无法被DC-IT供电系统中的剩余电流装置安全地检测到。虽然只直接接触具有高度绝缘和很小的网络泄露电容的DC-IT供电系统中的一个有效导体不会产生触电电流，但是在DC-IT供电系统中直接接触两个有效导体同样会有危险。

尽管在DC-IT供电系统中使用绝缘监控装置以在发生第一故障时，亦即由于绝缘电阻未达到绝缘电阻值而触发(主)报警时，切断供电，但是在大多数绝缘监控装置中，在直接接触两个有效导体时的自动切断供电无法满足根据协调标准HD 60364-4-41:2007“低压电气设施-4-41部分：安全防护—电击防护”要求的关于电击防护的保护程度。

如果同时接触IT供电系统中的两个有效导体在风险评估过程中被视为不可接受的剩余风险，那么必须采取措施来减小这种剩余风险。

迄今所采取的保护措施，例如双重或加强绝缘或者例如通过安全特低电压(SELV)或通过保护特低电压(PELV)进行保护，考虑到供电可靠性和从成本的角度，经常与供电系统要达到的要求背道而驰。

例如，由SELV或PELV提供的保护措施也经常用在电信领域，然而，如果由于能量和材料效率的原因而采用400VDC供电系统，则它们由于其低电压将不再适用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在非接地直流电压供电系统中在意外接触两个有效导体时最小化风险的技术方案。

在第一可选方案中，此目的是通过根据本发明的包括以下步骤的方法实现的：接入欧姆最小负载(欧姆极小负载，电阻极小负载)，以在有效导体上生成最小负载电流(极小负载电流)；确定最小负载电流；检验当前负载电流是否未达到该最小负载电流的值，并对未达到进行信号表示。

为了在DC-IT供电系统运行期间生成流经有效导体的最小负载电流，将最小负载引入供电系统作为靠近负载的基本负载，即，如果可能，紧邻实际设备/负载连接。