[发明专利]用于电力电路的电弧闪络系统

说明书

技术领域

所公开构思一般涉及电力电路，更具体地，涉及用于这种电力电路的电弧闪络(arc flash)减少系统。

背景技术

电弧闪络减少系统正在开始被广泛应用。一些系统让电路断路器的跳闸单元测量故障电流并尽可能快地尝试跳闸断开电路断路器。虽然这样清除了故障并减少了电弧闪络，但是其跳闸速度典型地为大约50mS的数量级。

一些电弧闪络减少系统使用检测来自电弧闪络的光的设备和电路断路器上的分流跳闸设备来打开电路断路器并清除故障。

一些系统使用来自外部设备的测量到的电流和光二者来检测故障，然后，使用电路断路器上的分流跳闸设备来跳闸断开电路断路器。

一些相对来说非常昂贵的系统使用来自外部设备的测量到的电流和光二者来检测故障，然后，启动机械结构产生跨三相母线的短路，以防止任何电流向下游流到故障区域。然后，这种受控制的故障被用来强制实现上游的电路断路器上的保护性故障跳闸。

公开号为2010/0214724的美国专利申请公开了一种设置在外壳中的电力开关，其包括被配置为将低压开关机构与向该低压开关机构供电的电源连接以及断开的接触断路器。触发设备被配置为在过载事件时断开该低压开关机构。第一评估设备被配置为评估偶发的电弧过电流，第二评估设备被配置为对该偶发电弧过电流进行评估。该电力开关被配置为由响应于该偶发的电弧过电流而由电弧监视系统所产生的过流信号所致动。该过电流信号被连接到至少一个触发信号。第二评估设备的阈值较第一评估设备的阈值要高。该触发设备被配置为在来自电流检测设备的信号高于第二评估设备的阈值时经由关断脉冲而被致动。

电弧闪络减少系统存在改进的空间。

发明内容

这些需求和其它要求通过本文公开的实施例来满足，实施例提供了跳闸单元的接口电路，其输入来自跳闸单元的感测电流，并输入来自光传感器——其被构造为感测来自于与电力电路可操作地关联的电弧闪络的光——的信号，和/或输出信号至短路装置，短路装置被构造为对电力电路进行短路。接口电路的处理器被构造为确定和输出从接口电路的通信接口至跳闸单元的通信接口的跳闸信息的产生(cause)。

根据本文公开内容的一个方面，一种用于电力电路的电弧闪络系统包括：电路断路器，包括：可分离触头，被构造为断开以及闭合所述可分离触头的操作机构，跳闸单元，其包括被构造为感测在所述电力电路中流动的电流的电流传感器，跳闸电路，其响应于所述的感测电流或者第一信号与所述操作机构配合来跳闸断开所述可分离触头，以及，被构造为输出所述感测电流的通信接口，接口电路，其包括：处理器，该处理器包括向所述跳闸电路输出所述第一信号的第一输出，输入第二信号的输入，输出第三信号的第二输出，通信接口，其同所述处理器配合并被构造为与所述跳闸单元的通信接口通信，输入所述的感测电流，并将感测电流传送至所述处理器，其中，所述接口电路的处理器被构造为确定和输出从所述接口电路的通信接口至所述跳闸单元的通信接口的跳闸信息的产生；被构造为感测来自于与所述电力电路可操作地相关联的电弧闪络的光并输出第二信号的光传感器；被构造为响应于第三信号而将所述电力电路短路的短路装置。

接口电路的处理器可被构造为作为感测电流和第二信号的函数地确定跳闸信息的产生。

作为本文公开内容的另一方面，一种用于电力电路的电弧闪络系统包括：电路断路器，其包括：可分离触头，被构造为断开以及闭合所述可分离触头的操作机构，包含电流传感器的跳闸单元，电流传感器被构造为感测所述电力电路中流动的电流，响应于感测电流或者第一信号与所述操作结构配合来跳闸断开所述可分离触头的跳闸电路，被构造为输出感测电流的通信接口，以及，接口电路，包括：处理器，其包括向所述跳闸电路输出所述第一信号的输出，输入第二信号的输入，通信接口，其与所述处理器配合并被构造为与所述跳闸单元的通信接口通信，输入所述的感测电流，并将感测电流传送至所述处理器，其中，所述接口电路的处理器被构造为确定和输出从所述接口电路的通信接口至所述跳闸单元的通信接口的跳闸信息的产生；被构造为感测来自于与所述电力电路可操作地相关联的电弧闪络的光并输出第二信号的光传感器。