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估計電氣接地的阻抗的裝置、關(guān)聯(lián)的估計方法和供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于估計接地(22)的阻抗的根據(jù)本發(fā)明的裝置(36)，所述接地連接到交流電網(wǎng)(14)的地，所述交流電網(wǎng)(14)包括連接到電相導(dǎo)體(18)的相和連接到電中性導(dǎo)體(20)的中性線，所述裝置(36)包括：位于所述相導(dǎo)體和所述接地之間的具有預(yù)定值阻抗的電氣組件(38)；第一傳感器(42)，其能夠測量在所述相導(dǎo)體和所述接地之間的第一屬性的第一值和所述第一屬性的第二值；第二傳感器(44)，其能夠測量在所述中性導(dǎo)體和所述接地之間的第二屬性的第一值和所述第二屬性的第二值；以及計算構(gòu)件(46)，其計算所述接地的所述阻抗。
【專利說明】估計電氣接地的阻抗的裝置、關(guān)聯(lián)的估計方法和供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于估計電氣接地的阻抗的裝置，該接地連接到交流電網(wǎng)的地，該交流電網(wǎng)包括連接到電相導(dǎo)體的相和連接到電中性導(dǎo)體的中性線，該裝置意欲連接到該相導(dǎo)體、該中性導(dǎo)體和該接地。
[0002]本發(fā)明也涉及一種供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接到交流電網(wǎng)，該交流電網(wǎng)包括連接到電相導(dǎo)體的相、連接到電中性導(dǎo)體的中性線和連接到電氣接地的地。
[0003]本發(fā)明也涉及一種用于估計電氣接地的阻抗的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]從文件EP2，551，981A1已知一種用于估計地導(dǎo)體的阻抗的裝置。該裝置包括在相導(dǎo)體和地導(dǎo)體之間串聯(lián)的電壓發(fā)生器和電流傳感器。從由該發(fā)生器施加的電壓的值和由電流傳感器測量的通過地導(dǎo)體和相導(dǎo)體循環(huán)的電流的值來計算地導(dǎo)體的阻抗。
[0005]然而，這樣的裝置不使得有可能估計同一電網(wǎng)的幾個電氣裝置的地導(dǎo)體的阻抗，產(chǎn)生的相當大的另外的泄漏電流，這阻礙了地導(dǎo)體的阻抗的精確測量。事實上，當該類型的裝置連接到同一電網(wǎng)的幾個電氣裝置時，它產(chǎn)生相當大的另外的泄漏電流，這阻礙了地導(dǎo)體的阻抗的精確測量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目標因此是提出一種用于估計可以在連接到同一電網(wǎng)的幾個電氣裝置上安裝的電氣接地的阻抗的裝置。
[0007]為此，本發(fā)明涉及一種用于估計上述類型的電氣接地的裝置，其特征在于它包括:
[0008]-電氣組件，其具有具有預(yù)定值的阻抗，所述電氣組件位于所述相導(dǎo)體和所述接地之間；
[0009]-開關(guān)，其能夠在斷開狀態(tài)中電隔離所述相導(dǎo)體與所述電氣組件，并且在閉合狀態(tài)中將所述電氣組件電連接到所述相導(dǎo)體；
[0010]-第一傳感器，其能夠測量當所述開關(guān)在所述斷開狀態(tài)中時在所述相導(dǎo)體和所述接地之間的第一電氣屬性的第一值以及當所述開關(guān)在所述閉合狀態(tài)中時的所述第一電氣屬性的第二值；
[0011]-第二傳感器，其能夠測量當所述開關(guān)在所述斷開狀態(tài)中時在所述中性導(dǎo)體和所述接地之間的第二電氣屬性的第一值以及當所述開關(guān)在所述閉合狀態(tài)中時的所述第二電氣屬性的第二值；以及
[0012]-計算構(gòu)件，其能夠從所述電氣組件的所述阻抗的所述預(yù)定值和所述第一和第二測量的電氣屬性的值來計算所述接地的所述阻抗。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的其他有益方面，所述估計裝置包括單獨或根據(jù)任何技術(shù)上可能的組合考慮的下面的特征的一個或多個:
[0014]-第一和第二電氣屬性是電壓；
[0015]-所述估計裝置包括用于從所述相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體檢測所述相導(dǎo)體
[0016]的部件；
[0017]-所述檢測部件包括:
[0018]?繼電器，其在第一位置能夠?qū)⑺鱿鄬?dǎo)體電連接到所述電氣組件，并且在第二位置將所述中性導(dǎo)體電連接到所述電氣組件；以及
[0019]?測量組件，其能夠測量在所述相導(dǎo)體和所述接地之間的電壓，并且測量在所述中性導(dǎo)體和所述接地之間的電壓。
[0020]本發(fā)明也涉及一種用于電氣裝置的供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)連接到交流電網(wǎng)，所述交流電網(wǎng)包括連接到電相導(dǎo)體的相、連接到電中性導(dǎo)體的中性線和連接到電氣接地的地,所述系統(tǒng)其特征在于它包括如上所述的用于估計所述接地的阻抗的裝置。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的其他有益方面，所述供電系統(tǒng)包括單獨或根據(jù)任何技術(shù)上可能的組合考慮的下面的特征的一個或多個:
[0022]-所述供電系統(tǒng)包括連接到所述相導(dǎo)體和連接到在所述估計裝置和所述電氣裝置之間的所述中性導(dǎo)體的關(guān)斷構(gòu)件，所述關(guān)斷構(gòu)件能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在所述打開位置中，所述電氣裝置相對于電網(wǎng)隔離，在所述閉合位置中，所述電氣裝置通過相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體而連接到電網(wǎng)，當所計算的所述接地的阻抗大于閾值時，能夠?qū)⑺鲫P(guān)斷構(gòu)件命令在所述打開位置中。
[0023]-所述接地的所述阻抗的所述閾值被包括在10歐姆和500歐姆之間，并且特別是大體等于100歐姆。
[0024]本發(fā)明也涉及一種用于估計電氣接地的阻抗的方法，所述電氣接地被連接到交流電網(wǎng)的地,所述交流電網(wǎng)包括連接到電相導(dǎo)體的相和連接到電中性導(dǎo)體的中性線,所述相導(dǎo)體、所述中性導(dǎo)體和所述接地連接到如上所述的用于估計所述接地的所述阻抗的裝置，所述方法包括下面的步驟:
[0025]-將所述開關(guān)置于所述斷開狀態(tài)中；
[0026]-當所述開關(guān)在所述斷開狀態(tài)中時，使用所述第一傳感器來測量所述第一電氣屬性的所述第一值，并且使用所述第二傳感器來測量所述第二電氣屬性的所述第一值；
[0027]-將所述開關(guān)置于所述閉合狀態(tài)中；
[0028]-當所述開關(guān)在所述閉合狀態(tài)中時，使用所述第一傳感器來測量所述第一電氣屬性的所述第二值，并且使用所述第二傳感器來測量所述第二電氣屬性的所述第二值；并且
[0029]-從所述電氣組件的所述阻抗的所述預(yù)定值和所述第一和第二測量的電氣屬性的所述值計算所述接地的所述阻抗。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的其他有益方面，用于估計電氣接地的阻抗的所述方法包括單獨或根據(jù)任何技術(shù)上可能的組合考慮的下面的特征的一個或多個:
[0031]-所述方法包括用于當所述計算的所述接地的阻抗大于閾值時命令所述相導(dǎo)體和所述中性導(dǎo)體的所述打開的步驟，使用連接到所述相導(dǎo)體和連接到在所述估計裝置和所述電氣裝置之間的所述中性導(dǎo)體的關(guān)斷構(gòu)件來執(zhí)行所述命令步驟，所述關(guān)斷構(gòu)件能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在所述打開位置中，所述電氣裝置相對于電網(wǎng)隔離，在所述閉合位置中，所述電氣裝置通過相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體而連接到電網(wǎng)，當所計算的所述接地的阻抗大于閾值時，能夠?qū)⑺鲫P(guān)斷構(gòu)件命令在所述打開位置中；并且
[0032]-所述方法包括用于從所述相導(dǎo)體和所述中性導(dǎo)體檢測所述相導(dǎo)體的步驟和用于將所述電氣組件電連接到所述相導(dǎo)體的步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]根據(jù)僅作為非限定性示例提供并且參考附圖給出的下面的說明，本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點將明顯，在附圖中:
[0034]-圖1是連接到電力配電網(wǎng)的電氣裝置的圖示模型；
[0035]-圖2是連接到根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)的、根據(jù)本發(fā)明的估計裝置的圖示；
[0036]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施例的、與圖2的視圖類似的視圖；并且
[0037]-圖4是用于估計電氣接地的阻抗的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0038]在圖1中，包括電氣裝置12的供電系統(tǒng)10連接到交流電網(wǎng)14。電網(wǎng)14被電變壓器16供電。電網(wǎng)14包括連接到變壓器16的相的電相導(dǎo)體18、連接到變壓器16的中性線的電中性導(dǎo)體20和連接到地的電氣接地22。
[0039]供電系統(tǒng)10能夠向電氣裝置12供電。當電氣裝置12連接到電網(wǎng)14時，向地的泄漏電流If可能出現(xiàn)。圖1示出泄漏電流If流過的泄漏阻抗24。泄漏阻抗24具有值Zf。
[0040]電氣裝置12例如是電動汽車的電池充電器，其通過充電端(未示出)連接到電網(wǎng)14。
[0041]替代地，電氣裝置12是連接到電網(wǎng)14的諸如住宅的建筑物。
[0042]電網(wǎng)14例如是單向交流電網(wǎng)，其包括相和中性線。替代地，電網(wǎng)14是三相電網(wǎng)。
[0043]電變壓器16形成供電系統(tǒng)10的電壓源。電變壓器16通過第一地導(dǎo)體26和第一地電極27連接到地。第一地導(dǎo)體26和第一地電極27具有具有值Za的第一地阻抗28。
[0044]電變壓器16通過相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20連接到電氣裝置12。電氣裝置12的框通過第二地導(dǎo)體29和第二地電極30連接到地。第二地導(dǎo)體29和第二地電極30具有具有值Zb的第二地阻抗31。
[0045]因此，在所述的示例實施例中，通過將電變壓器16連接到地的第一地導(dǎo)體26和第一地電極27以及通過將電氣裝置12的框連接到地的第二地導(dǎo)體29和第二地電極30來形成電氣接地22。接地22具有具有等于第一和第二阻抗28、31的值Za、Zb的和的值Zt的阻抗。
[0046]根據(jù)圖1至圖3，供電系統(tǒng)10根據(jù)“TT”負載而連接到地。更具體地，電變壓器16的中性線和電氣裝置12的框每一個通過第一和第二不同的地電極27、30連接到地。
[0047]供電系統(tǒng)10到地的其他類型的連接是可能的。
[0048]根據(jù)“TN”負載(未示出)，電氣裝置12的框沒有本地地，并且連接到中性導(dǎo)體。中性導(dǎo)體連接到變壓器的本地地。
[0049]根據(jù)“IT”負載(未示出)，電變壓器16的中性線與地電力絕緣，并且電氣裝置12的框使用本地地電機連接到地。
[0050]如圖2和圖3中所示，供電系統(tǒng)10進一步包括估計裝置36，用于估計接地22的阻抗的值zt。在圖2和3中以虛線示出估計裝置36。
[0051]根據(jù)圖2和圖3，估計裝置36包括連接到第二地導(dǎo)體29并且能夠連接到相導(dǎo)體18的電氣組件38。估計裝置36進一步包括開關(guān)40，開關(guān)40能夠?qū)㈦姎饨M件38與相導(dǎo)體18隔離或電連接。
[0052]估計裝置36能夠估計接地22的值Zt，S卩，它能夠估計第一和第二阻抗28、31的值Za, Zb的和。
[0053]估計裝置36連接到相導(dǎo)體18、中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29。
[0054]電氣組件38具有具有預(yù)定值Zc的阻抗。電氣組件38例如是具有電阻阻抗的組件，諸如電阻器。
[0055]開關(guān)40在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29的第二地阻抗31之間與電氣組件38串聯(lián)。
[0056]開關(guān)40例如是雙穩(wěn)態(tài)機電繼電器。替代地，開關(guān)40是電子開關(guān)。
[0057]開關(guān)40能夠在斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間移動。在斷開狀態(tài)中，開關(guān)40將電氣組件38與相導(dǎo)體18電隔離。在閉合狀態(tài)中，開關(guān)40將電氣組件38電連接到相導(dǎo)體18。
[0058]如圖2和3中所示，估計裝置36進一步包括第一傳感器42、第二傳感器44和計算構(gòu)件46。
[0059]第一傳感器42能夠測量當開關(guān)40在斷開狀態(tài)中時在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間的、諸如電壓的第一電氣屬性Vpt的第一值Vptci以及當該開關(guān)在閉合狀態(tài)中時的第一電氣屬性Vpt的第二值Vptp
[0060]第二傳感器44能夠測量當開關(guān)40在斷開狀態(tài)中時在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的、諸如電壓的第二電氣屬性Vnt的第一值Vntci以及當該開關(guān)40在閉合狀態(tài)中時的第二電氣屬性Vnt的第二值Vntp
[0061]如下所述，計算構(gòu)件46能夠從在開關(guān)40的打開和閉合狀態(tài)中電氣組件38的阻抗的預(yù)定值Zc和由第一和第二傳感器42、44測量的電壓的值VptpVptpVntpVnti計算接地22的阻抗的值Zt。
[0062]計算構(gòu)件46例如由微處理器形成。
[0063]供電系統(tǒng)10進一步包括關(guān)斷構(gòu)件48。
[0064]關(guān)斷構(gòu)件48電連接到在電變壓器16和電氣裝置12之間的相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20。
[0065]關(guān)斷構(gòu)件48例如由位于在變壓器16和電氣裝置12之間的相導(dǎo)體18上的第一開關(guān)50和位于在變壓器16和電氣裝置12之間的中性導(dǎo)體20上的第二開關(guān)52形成。
[0066]第一和第二開關(guān)50、52能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在打開位置中，電氣裝置12與變壓器16電隔離，并且在閉合位置中，電氣裝置12通過相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20電連接到變壓器16。
[0067]當所計算的地阻抗的值Zt小于閾值Ztseuil時，供電系統(tǒng)10被授權(quán)運行，并且電氣裝置12被通電。第一和第二開關(guān)50、52因此在閉合位置中。
[0068]當接地22的所計算的阻抗的值Zt大于閾值Ztseuil時，供電系統(tǒng)10的操作根據(jù)估計裝置36所連接到的電氣裝置12的特性來改變。
[0069]如果電氣裝置12例如是用于電動汽車的充電端,則第一和第二開關(guān)50、52被計算構(gòu)件46轉(zhuǎn)換到打開位置，使得充電端不再接收電力。
[0070]如果電氣裝置12是諸如住宅的建筑物，則發(fā)射安全警報。
[0071]接地22的阻抗的閾值Ztseuil被包括在10歐姆和500歐姆之間，并且具體地說大體等于100歐姆。
[0072]根據(jù)在圖3中所示的一個替代實施例，估計裝置36包括用于從相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20檢測相導(dǎo)體18的部件42、44、46、56。
[0073]檢測部件42、44、46、56例如包括具有雙態(tài)的繼電器56、第一和第二傳感器42、44與計算構(gòu)件56。
[0074]繼電器56能夠在雙態(tài)之間移動。在第一狀態(tài)中，繼電器56將相導(dǎo)體18連接到繼電器40。在第二狀態(tài)中，繼電器56將中性導(dǎo)體20連接到繼電器40。
[0075]替代地(未示出)，繼電器56和開關(guān)40被具有3個狀態(tài)的單個繼電器形成。在第一狀態(tài)中，該繼電器將相導(dǎo)體18連接到電氣組件38。在第二狀態(tài)中，該繼電器將中性導(dǎo)體20連接到電氣組件38。在第三狀態(tài)中，電氣組件38與相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20隔離。
[0076]替代地(未示出)，繼電器56和開關(guān)40被并聯(lián)的具有兩個狀態(tài)的兩個繼電器形成。在第一狀態(tài)中，該兩個繼電器分別將相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20連接到電氣組件38。在第二狀態(tài)中，兩個繼電器是打開的，并且電氣組件38與相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20隔離。
[0077]第一傳感器42能夠測量在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間的電壓，并且第二傳感器44能夠測量在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的電壓。
[0078]基于由第一和第二傳感器42、44測量的電壓的值，計算構(gòu)件46能夠從與相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20對應(yīng)的兩個導(dǎo)體識別相導(dǎo)體。
[0079]現(xiàn)在使用圖4來說明估計裝置36的操作。圖4示出通過如上所述的估計裝置36實現(xiàn)的、用于估計接地22的阻抗Zt的方法100的步驟的流程圖。
[0080]在圖4中，在第一步驟110期間，根據(jù)本發(fā)明的估計裝置36連接到供電系統(tǒng)10的相導(dǎo)體18、中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29。供電系統(tǒng)10—方面通過變壓器16連接到電網(wǎng)14，并且另一方面通過相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20連接到另一個電氣裝置12，例如，用于電動汽車或建筑物的電池充電器。第一和第二開關(guān)50和52在閉合位置中。
[0081]在步驟112期間，檢測部件42、44、46、56從與相導(dǎo)體18和中性導(dǎo)體20對應(yīng)的兩個導(dǎo)體檢測相導(dǎo)體18。更具體地，第一傳感器42例如測量在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間的電壓。如果測量的電壓接近230V，則它包含在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間的電壓，并且然后識別相導(dǎo)體18。替代地，第二傳感器44測量在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的電壓。如果測量的電壓接近0V，則它涉及在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的電壓，并且然后識別中性導(dǎo)體20。
[0082]一旦檢測到相導(dǎo)體18，則在這個步驟114期間將繼電器56置于第一狀態(tài)中，以便將電氣組件38電連接到相導(dǎo)體18。
[0083]在這個步驟116期間，命令開關(guān)40位于斷開狀態(tài)中，即，電氣組件38與相導(dǎo)體18電隔離。
[0084]接下來，在這個步驟118期間，第一傳感器42測量在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間的電壓Vptci,并且第二傳感器44測量在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的電壓Vnt。。
[0085]在下面的步驟120期間，將開關(guān)40命令得位于閉合狀態(tài)中，其中，電氣組件38電連接到相導(dǎo)體18。
[0086]在步驟120后，第一傳感器42測量在相導(dǎo)體18和第二地導(dǎo)體29之間電壓Vpt1,并且，第二傳感器44測量在這個步驟122期間在中性導(dǎo)體20和第二地導(dǎo)體29之間的電壓Vnt10
[0087]接下來，在步驟124期間，計算構(gòu)件46從電氣組件38的阻抗的預(yù)定值Zc和測量的電壓的值Vptd、Vnt0> Vpt1' Vnt1計算接地22的阻抗的值Zt。
[0088]更具體地，當開關(guān)40在斷開狀態(tài)中時根據(jù)方程⑴并且當開關(guān)40在閉合狀態(tài)中時根據(jù)方程(2)在供電系統(tǒng)10中應(yīng)用歐姆定律:

Fm *2
[0089]V^ ^"Z...................Z7 ^ ^
￡] Ζ? — ZO Zf
[0090]其中，Iftl是當開關(guān)40在斷開狀態(tài)中時的泄漏電流。
_ Prpn Vnri
/< I =-=--
[0091]■' 丄.丄 Zr
*2^ Zc
[0092]其中，If1是當開關(guān)40在閉合狀態(tài)中時的泄漏電流。
[0093]然后，從方程(I)和(2)，計算構(gòu)件46求解下面的具有兩個變量的兩個方程(3)的系統(tǒng):
'Zf = Zc ^I
! Vnt^i * Fpfi '-
[0094]*■:,
7J'nn 7 * 丨打奶 l?nn ■
Zf — — Ζ； -?S —Zr: ----:
' Vpt-:丨 ?少ι? Vpn- J
[0095]當計算的阻抗的值Zt大于例如100歐姆的閾值Ztseuil時，在步驟126期間將關(guān)斷構(gòu)件48命令到其打開位置。S卩，將開關(guān)50、52定位在打開位置，以便切斷向電氣裝置12的供電，并且由此避免觸電的任何風(fēng)險。替代地，電氣裝置12保持被供電系統(tǒng)10供電，但是發(fā)出警告。事實上，當接地22的阻抗的值Zt大于閾值Ztseuil時，這意味著電氣裝置12的框具有接地故障，并且因此能夠在對于用戶的危險電勢處。
[0096]可以因此看到根據(jù)本發(fā)明的估計裝置36使得有可能不僅估計接地22的阻抗，而且當測量的接地22的值超過閾值Ztseuil時打開在電氣裝置12和供電系統(tǒng)10之間的連接。估計裝置36因此使得有可能避免與電氣裝置12的框向地的錯誤連接相關(guān)的觸電的任何風(fēng)險。
[0097]而且，使用具有具有已知值Zc的阻抗的電氣組件38允許根據(jù)本發(fā)明的估計裝置36對于同一電網(wǎng)的幾個電氣裝置執(zhí)行接地22的阻抗測量。
[0098]事實上，不像具有電壓或電流注入的本領(lǐng)域中的估計裝置那樣，根據(jù)本發(fā)明的估計裝置36不引起另外的泄漏電流，并且因此允許當它連接到同一電網(wǎng)的幾個電氣裝置時接地22的阻抗的精確測量。
[0099]不像具有本領(lǐng)域中的電壓或電流注入估計裝置那樣，這樣的裝置和這樣的方法也使得有可能當電氣裝置連接到根據(jù)IT負載的電網(wǎng)時，估計接地22的阻抗。
[0100]根據(jù)本發(fā)明的估計裝置36不僅在電動汽車的充電端上而且在建筑物中有益，以便驗證電氣群體到地的正確的連接。
【權(quán)利要求】
1.一種用于估計電氣接地(22)的阻抗(Zt)的裝置(36)，所述接地(22)連接到交流電網(wǎng)(14)的地，所述交流電網(wǎng)(14)包括連接到電相導(dǎo)體(18)的相和連接到電中性導(dǎo)體(20)的中性線，所述裝置(36)意欲連接到所述相導(dǎo)體(18)、所述中性導(dǎo)體(20)和所述接地(22)，所述裝置(36)其特征在于它包括: -電氣組件(38)，其具有具有預(yù)定值(Zc)的阻抗，所述電氣組件(38)位于所述相導(dǎo)體(18)和所述接地(22)之間； -開關(guān)(40)，其能夠在斷開狀態(tài)中電隔離所述相導(dǎo)體(18)和所述電氣組件(38)，并且在閉合狀態(tài)中將所述電氣組件(38)電連接到所述相導(dǎo)體(18)； -第一傳感器(42)，其能夠測量當所述開關(guān)(40)在所述斷開狀態(tài)中時在所述相導(dǎo)體(18)和所述接地(22)之間的第一電氣屬性(Vpt)的第一值(Vptci)以及當所述開關(guān)(40)在所述閉合狀態(tài)中時的所述第一電氣屬性(Vpt)的第二值(Vpt1)； -第二傳感器(44)，其能夠測量當所述開關(guān)(40)在所述斷開狀態(tài)中時在所述中性導(dǎo)體(20)和所述接地(22)之間的第二電氣屬性(Vnt)的第一值(Vntci)以及當所述開關(guān)(40)在所述閉合狀態(tài)中時的所述第二電氣屬性(Vnt)的第二值(Vnt1);以及 -計算構(gòu)件(46)，其能夠從所述電氣組件(38)的所述阻抗的所述預(yù)定值(Zc)和所述第一和第二測量的電氣屬性(Vpt, Vnt)的值(Vptci, Vpt1, Vntci, Vnt1)來計算所述接地(22)的所述阻抗(Zt)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(36)，其特征在于，所述第一和第二電氣屬性(Vpt，Vnt)是電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(36)，其特征在于，它包括用于從所述相導(dǎo)體(18)和中性導(dǎo)體(20)檢測所述相導(dǎo)體(18)的部件(42，44，46，56)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置(36)，其特征在于，所述檢測部件(42，44，46，56)包括: -繼電器(56)，其在第一位置能夠?qū)⑺鱿鄬?dǎo)體(18)電連接到所述電氣組件(38)，并且在第二位置將所述中性導(dǎo)體(20)電連接到所述電氣組件(38);以及 -測量組件(42，44)，其能夠測量在所述相導(dǎo)體(18)和所述接地(22)之間的電壓，并且測量在所述中性導(dǎo)體(20)和所述接地(22)之間的電壓。
5.一種用于電氣裝置(12)的供電系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)(10)連接到交流電網(wǎng)(14)，所述交流電網(wǎng)(14)包括連接到電相導(dǎo)體(18)的相、連接到電中性導(dǎo)體(20)的中性線和連接到電氣接地(22)的地，所述系統(tǒng)(10)其特征在于它包括根據(jù)在前的權(quán)利要求的任何一項所述的用于估計所述接地(22)的阻抗(Zt)的裝置(36)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，它包括連接到所述相導(dǎo)體(18)和連接到在所述估計裝置(36)和所述電氣裝置(12)之間的所述中性導(dǎo)體(20)的關(guān)斷構(gòu)件(48)，所述關(guān)斷構(gòu)件(48)能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在所述打開位置中，所述電氣裝置(12)相對于電網(wǎng)隔離，在所述閉合位置中，所述電氣裝置(12)通過相導(dǎo)體(18)和中性導(dǎo)體(20)而連接到電網(wǎng)(14)，并且當所計算的所述接地(22)的阻抗(Zt)大于閾值(Zseuil)時，能夠?qū)⑺鲫P(guān)斷構(gòu)件(48)命令在所述打開位置中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述接地(22)的所述阻抗(Zt)的所述閾值(Zseuil)被包括在10歐姆和500歐姆之間，并且特別是大體等于100歐姆。
8.一種用于估計電氣接地(22)的阻抗(Zt)的方法(100)，所述電氣接地(22)連接到交流電網(wǎng)(14)的地，所述交流電網(wǎng)(14)包括連接到電相導(dǎo)體(18)的相和連接到電中性導(dǎo)體(20)的中性線，所述相導(dǎo)體(18)、所述中性導(dǎo)體(20)和所述接地(22)連接到根據(jù)權(quán)利要求I至4的任何一項所述的用于估計所述接地(22)的所述阻抗(Zt)的裝置(36)，所述方法(100)其特征在于它包括下面的步驟: -將所述開關(guān)(40)置于(116)所述斷開狀態(tài)中； -當所述開關(guān)(40)在所述斷開狀態(tài)中時，使用所述第一傳感器(42)來測量(118)所述第一電氣屬性(Vpt)的所述第一值(Vptci),并且使用所述第二傳感器(44)來測量所述第二電氣屬性(Vnt)的所述第一值(Vntci)； -將所述開關(guān)(40)置于(120)所述閉合狀態(tài)中； -當所述開關(guān)(40)在所述閉合狀態(tài)中時，使用所述第一傳感器(42)來測量(122)所述第一電氣屬性(Vpt)的所述第二值(Vpt1),并且使用所述第二傳感器(44)來測量所述第二電氣屬性(Vnt)的所述第二值(Vnt1);并且 -從所述電氣組件(38)的所述阻抗的所述預(yù)定值(Zc)和所述第一和第二測量的電氣屬性(Vpt, Vnt)的所述值(Vpt0, Vpt1, Vnt0, Vnt1)計算(124)所述接地(22)的所述阻抗(Zt)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法(100)，其特征在于，它包括用于當所述計算的所述接地(22)的阻抗(Zt)大于閾值(Ztseuil)時命令所述相導(dǎo)體(18)和所述中性導(dǎo)體(20)的所述打開的步驟，使用連接到所述相導(dǎo)體(18)和連接到在所述估計裝置(36)和所述電氣裝置(12)之間的所述中性導(dǎo)體(20)的關(guān)斷構(gòu)件(48)來執(zhí)行所述命令步驟(126)，所述關(guān)斷構(gòu)件(48)能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在所述打開位置中，所述電氣裝置(12)相對于電網(wǎng)(14)隔離，在所述閉合位置中，所述電氣裝置(12)通過相導(dǎo)體(18)和中性(20)導(dǎo)體而連接到電網(wǎng)(14)，當所計算的所述接地(22)的阻抗(Zt)大于所述閾值(Ztseuil)時，將所述關(guān)斷構(gòu)件(48)命令在所述打開位置中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法(100)，其特征在于，它包括用于從所述相導(dǎo)體(18)和所述中性導(dǎo)體(20)檢測所述相導(dǎo)體(18)的步驟(112)和用于將所述電氣組件(38)電連接到所述相導(dǎo)體(18)的步驟(114)。
【文檔編號】G01R27/20GK104251937SQ201410294976
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】F.文森特, S.蒂安 申請人:施耐德電器工業(yè)公司