[实用新型]用于检测分支AC电源系统中的定位电流的磁场测量设备

说明书

本实用新型涉及用于检测分支AC电源系统中的定位电流的磁场测量设备。此外，本实用新型涉及根据本实用新型的磁场测量设备作为用于检测绝缘故障定位系统的测试电流的设备的使用。通过组合具有不同磁场测量灵敏度和不同磁场测量范围的两个电流传感器，能够通过构造简单且成本有效的实现，特别是作为对现有系统的改装，来实现对绝缘故障定位系统中的定位电流的可靠检测。

技术领域

本实用新型涉及用于检测分支AC电源系统中的定位电流的磁场测量设备，其中具有电源频率的负载电流流经该AC电源系统的待测试线路区段并且定位电流具有低于电源频率的频率。

此外，本实用新型涉及根据本实用新型的磁场测量设备作为用于检测绝缘故障定位系统的定位电流的设备的使用。

背景技术

首先，下面以不接地电源系统为例，示出绝缘故障定位系统的重要性以及由此产生的检测定位电流的必要性。但是，本实用新型不限于不接地电源系统，并且一般可以用于需要检测定位电流的任何应用的高电阻或低电阻的接地电源系统中。

为了提高对操作、火灾和接触安全的要求，使用不接地电源系统的网络结构，该系统也称为隔离网络(法语：IsoléTerre–IT)或IT电源系统。

使用这种类型的电源系统，网络的有效部分与接地电位断开(与地面隔离)，或者经由高电阻阻抗接地。

这种网络的优势在于，当发生诸如接地故障或主体故障之类的绝缘故障(第一故障)时，连接的电负载的功能不会受到损害，因为由于理想地无限大的阻抗值，在网络的有效导体和地面之间可以不形成闭合的故障电流电路。

因此，当发生第一绝缘故障时，通过不接地电源系统的这种固有安全性，甚至可以保证由不接地电源系统馈送的对负载的连续电源供应。

因此，必须始终监视不接地电源系统对地面的电阻(绝缘电阻–在发生故障的情况下，还称为绝缘故障电阻或故障电阻)，因为在另一个有效导体上的可能附加故障(第二故障) 的情况下，会发生故障回路，并且与过电流保护设备相结合，产生的故障电流会引起系统停机和运行停止。

如果始终通过绝缘监视设备(IMD)监视不接地电源系统的绝缘的状态，那么即使发生第一故障，也可以在没有规定的时间限制的情况下连续操作不接地电源系统，但是建议尽快消除第一故障。

为了满足快速消除第一故障的要求，如产品标准IEC 61557-9中所描述的绝缘故障定位系统/绝缘故障定位设备(IFLS)的使用代表了最新技术水平，特别是在扩展的、分支广泛的不接地电源系统中。

绝缘故障定位系统基本上包括测试电流生成器和数个测试电流传感器，大多数被实现为测量电流互感器，它们连接到绝缘故障定位系统的评估单元，用于评估测量信号。

如果不接地电源系统中的绝缘监视设备检测到第一绝缘故障，那么通过测试电流生成器开始绝缘故障跟踪，测试电流生成器生成测试电流并将其作为定位电流在一个或数个有效导体与地面之间的中央位置处馈入不接地电源系统。形成闭合的测试电流电路，其中定位电流从测试电流生成器流到携带电压的有效导体、绝缘故障并经由接地连接流回到测试电流生成器。

故障位置的定位是通过测试电流传感器检测不接地电源系统中的定位电流来实现的，其中测试电流传感器固定地指派给每个要监视的线路区段，因此测试电流(定位电流)的路径是可跟踪的。

定位电流由位于定位电流电路(测试电流电路)内的所有测试电流传感器检测，并在绝缘故障定位系统的评估单元中进行评估和指示。因为知道哪个测试电流传感器被指派给哪个线路区段，所以可以定位故障位置。

特别是对于已经存在的电气系统，对这种绝缘故障定位系统的扩展或改造能力的需求不断增加。在现有系统中批准这种绝缘故障跟踪设备的决定性因素是可以在成本和努力方面进行有利升级的可能性。为了满足这些基本要求，需要具有以下特征的用于检测定位电流的测试电流传感器技术：