用于用户电网的连接装置

本发明涉及一种用于用户电网的连接装置，这一连接装置在允许的运行 参数内借助至少一个触头间距来促成无短路状态的连接。

由于当短路电流已经流通时，相应的触发器，如一功率保护开关才起作 用，因此很多短路发生在电路接通时。尽管没有卸去电流，很多电流回路同 样保持连通。即便在过电压或低电压时，这些电流回路通常大部分也保持接 通。对于个别的所述问题已经有部分解决办法，如利用欠压断流器保护和保 护开关以及保护开关中的短路断流器。

本发明的目的在于，发展一种用于用户电网的连接装置，这种连接装置 确保在单个装置中的短路不会被直接接通。

本发明的目的是通过权利要求1所述的连接装置来实现的。它除了包括 电流和电压传感器以及一个处理单元之外，还包括一个由与负载并联的接通 支路与一个桥接触头间距的电桥支路组成的串联电路。该电桥支路包含一个 起作用的按钮，在此该电桥支路与接通支路构成一分压器。对短路的检测在 此也可理解为，对一种因故障状态所造成的预料中的不允许的严重超载进行 检测。这些故障状态可以理解为用电端的过低电阻。

这种连接装置作为一通用的监控继电器来工作，这个继电器可以设计成 具有中央式，即紧凑型结构或具有分散式结构。它具有下列特性，也就是可 以实现下列调谐： -在出现短路或严重超载时不直接接通； -在过高或过低的电源电压下不直接接通或者断开； -在超载时不直接接通或者断开，可调整或调整确定； -在过低或根本无负载时不直接接通或者断开； -可在现场手动接通和断开； -可遥控操纵开关，尤其可通过总线耦合来遥控。

由电桥支路和接通支路构成的分压器的优选结构由权利要求2可知。

权利要求3和4所述的连接装置涉及其它有利的实施形式。

下面借助附图粗略示出的实施例对本发明作进一步的详细说明，附图 中：

图1所示为连接装置的基本结构；

图2所示为另外带有(接地)安全引线监控器的连接装置；

图3所示为另外带有一用于遥控开关的装置的图1所示装置；

图4所示为图3所示装置另外带有母线耦合器。

图1示出用于用户电网的连接装置，该用户电网带有外馈线1(以前称作 相线)和中线2，该连接装置借助一触头间距5使供电侧3连接到用电侧4。 在图1所示实施例，连接装置具有一电流传感器6，一电压传感器7和一处 理单元8。一接通支路9与负载并联并且连接在相线1和中线2上。另一方 面接通支路9与一电桥支路10串联。

在本实施例中，接通支路9具有一带有可能是复合电阻Z的电磁传动装 置11，一电阻12,R2和一开关元件13。另外在接通支路上还设有一断路 开关14，例如一切断按键。电桥支路10上具有一电阻15和一具有接通按 键作用的接通开关16。

当接通开关16接通时，电流传感器6和电压传感器7可测出输出到处 理单元8上的量值。当这些量值在允许范围内时，开关元件13被接通，通 过电桥支路10和接通支路9产生一分压。

在按照权利要求2的实施形式中，电桥支路10构成一电阻，这一电阻 一方面受调谐，使得在允许负载17上只产生一不显著的压降以及在短路时 产生一适当的限流。另一方面电桥支路10对于接通支路9从作为电阻来分 压的意义上受到调谐，即在短路时代替负载17在电桥支路10上产生这样大 的压降，使得在接通支路9上的电压不足以驱动操纵装置11。通常可以在接 通支路上通过适当的预防措施使其在短路时产生一相应的减弱的压降。另一 方面开关元件13只准许供电电压或电源电压在负载17上存在这样长的时 间，即当电流传感器6探测到的处理单元8上的电流不过大的时候。通过电 压传感器7来检测，是否存在对于所允许的电压来说过高或过低的电压。

对在触头间距接通之前用电端4所出现短路的检测通过电桥支路10和 接通支路9的分压来实现。在此接通支路通过一个在短路时相对于负载很小 的电阻来分流。

通过图2所示对(接地)安全引线的监控可以得到进一步的保护。(接地) 安全引线18获得一检测电流，这一电流是通过检测电流传感器19测得的。 在本实施例中检测电流是从相线1通过一串联电阻20通到(接地)安全引线 18。在传感器19中对电源电流的检测可以通过光电耦合器来实现。

利用图3所示连接装置可以实现远程合闸。接通开关16在作为仪器设 计的一个连接装置的内部或外部通过一个单独的开关元件21被分流。也可 以通过在接通支路9中从常闭触点形式的开关元件到断路开关14的串联电 路来实现遥控切断。此外遥控切断也可以直接通过处理单元8和开关元件13 来实现。

图1，图2或图3中所示的所有连接装置都可以通过一个总线耦合器22 与总线系统的总线23相连接。除此之外图4所示结构与图3所示结构是完 全一致的。触头间距5和操纵装置11可以共同作为线路保护开关。考虑到遥 控操纵线路保护开关的功能，图4所示装置可另外配备遥控传动装置，如电 磁传动装置或电机传动装置来实现。