断路器状态检测器以及包括断路器状态检测器的低压电气系统转让专利

申请号 : CN202210831622.3

文献号 : CN115701004A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 马丁·兹拉坦斯基扬尼克·马里特沃伊切赫·皮亚塞基马蒂亚·瓦加

申请人 : ABB瑞士股份有限公司

摘要 :

本公开的实施例涉及断路器状态检测器以及包括断路器状态检测器的低压电气系统。提供了一种用于确定断路器的状态的断路器状态检测器。断路器连接在低压电气系统的输入电源线和输出电源线之间,并且包括测试信号收发器和测试信号评估器。测试信号收发器包括第一收发器段和第二收发器段,该第一收发器段在第一耦合点处与输入电源线耦合,并且该第二收发器段在第二耦合点处与输入电源线或输出电源线电感地耦合。第一收发器段和第二收发器段中的一个收发器段是测试信号发射器,另一收发器段是测试信号接收器,该测试信号接收器被配置为接收测试信号。测试信号评估器连接到测试信号收发器并且被配置为根据所接收的测试信号确定断路器的状态。

权利要求 :

1.一种用于确定断路器的状态的断路器状态检测器,所述断路器连接在低压电气系统的输入电源线和输出电源线之间,所述断路器状态检测器包括测试信号收发器和测试信号评估器,其中所述测试信号收发器包括在第一耦合点处与所述输入电源线电容地或电感地耦合的第一收发器段、以及在第二耦合点处与所述输入电源线或所述输出电源线电感地耦合的第二收发器段,其中所述第一收发器段和所述第二收发器段中的一个收发器段是测试信号发射器,所述测试信号发射器被配置为生成AC测试信号,并且将所述测试信号注入所述输入电源线或所述输出电源线,并且其中所述第一收发器段和所述第二收发器段中的另一收发器段是测试信号接收器,所述测试信号接收器被配置为从所述输入电源线或所述输出电源线接收所述测试信号,以及其中所述测试信号评估器连接到所述测试信号收发器,并且被配置为根据所接收的测试信号来确定所述断路器的所述状态。

2.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述断路器状态检测器包括第一单元和第二单元,所述第一单元包括所述第一收发器段和所述测试信号评估器,所述第二单元包括所述第二收发器段,所述第二单元位于所述断路器旁边,并且所述第二单元位于与所述第一单元相距一定距离处。

3.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述断路器状态检测器包括第一单元和第二单元,所述第一单元包括所述第一收发器段;所述第二单元包括所述第二收发器段和所述测试信号评估器,所述第二单元位于所述断路器旁边,所述第二单元位于与所述第一单元相距一定距离处。

4.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述第一收发器段、所述第二收发器段和所述测试信号评估器被集成在位于所述断路器旁边的同一外壳中。

5.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

包括至少两个第二收发器段,每个第二收发器段都与不同的输入电源线或输出电源线电感地耦合,以从相应的输入电源线或输出电源线接收所述测试信号作为具有线属性的测试信号。

6.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述测试信号的频率大于100kHz,特别地,大于500kHz,优选地,介于500kHz与

100MHz之间。

7.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述测试信号发射器被配置为生成连续正弦信号、或脉冲正弦信号、或脉冲方波作为所述测试信号。

8.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述测试信号评估器被配置为评估所接收的测试信号随时间的变化,以确定所述断路器的所述状态。

9.根据权利要求1所述的断路器状态检测器,

其中所述测试信号接收器包括测试信号接收级和至少一个多路复用器,所述至少一个多路复用器的输入端子与所述测试信号接收级的输出端子耦合,并且所述至少一个多路复用器的输出端子与滤波器级耦合;

其中所述测试信号接收级被配置为接收所述测试信号,并且在所述输出端子处输出所述测试信号的第一导出信号和第二导出信号,所述第一导出信号和所述第二导出信号彼此相移大约180°;

其中所述至少一个多路复用器被配置为输出乘以方波的相应的第一导出信号和第二导出信号,所述方波的频率大约等于所述测试信号频率。

10.一种低压电气系统,具有能够与负载耦合的至少一个输入电源线和至少一个输出电源线,所述系统包括:‑断路器,具有连接到所述输入电源线的断路器输入、以及连接到相输出电源线的断路器输出;以及‑根据权利要求1所述的断路器状态检测器。

11.根据权利要求10所述的低压电气系统,其中所述低压电气系统是包括用于每个相的输入电源线、以及用于每个相的输出电源线的AC系统,其中所述第一收发器段和所述第二收发器段耦合在不同相的输入电源线和/或输出电源线之间。

12.根据权利要求10所述的低压电气系统,其中所述低压电气系统是包括用于每个相的输入电源线和用于每个相的输出电源、并且包括中性线和/或接地线的AC系统,其中所述第一收发器段和所述第二收发器段耦合在输入电源线和/或输出电源线与所述中性线或所述接地线之间。

13.根据权利要求10所述的低压电气系统,其中所述低压电气系统是包括用于每个极性的输入电源线、以及用于每个极性的输出电源线的DC系统,其中所述第一收发器段和所述第二收发器段耦合在不同极性的输入电源线和/或输出电源线之间。

说明书 :

断路器状态检测器以及包括断路器状态检测器的低压电气

系统

技术领域

[0001] 本公开一般涉及一种用于确定低压电气系统中的断路器的状态的断路器状态检测器,并且涉及一种包括该断路器状态检测器的低压电气系统。

背景技术

[0002] 低压电气系统(诸如住宅、商业或工业场所处的电气设施)包括一个或多个电气面板,以将从公用事业公司的电网馈入的电力分成子电路。子电路中的导体借助于断路器集合而被保护。一般而言,这样的断路器具有标准化的尺寸和安装手段,例如,允许安装在面板内的轨道上。由于面板通常具有给定尺寸,所以轨道上的元件(例如,断路器)的数目受限。
[0003] 一些应用要求面板内的断路器的状态被监视。该状态通常包括断路器的开关或跳闸状态,即,关于跨过断路器的路径是导电的还是跳闸的信息。这种应用的示例包括最近的智能家居设备,但不限于此。这种应用的其他示例包括电气设施,这些电气设施包括位于不同物理位置处的配电面板和子配电面板。拥有关于哪个断路器处于跳闸状态的信息可以允许在发生故障时快速解决问题。
[0004] 现有技术
[0005] 根据传统技术,例如,侧附件被提供给断路器。侧附件包括与断路器机械地耦合的附加空载开关或干式开关。干式开关的状态通过I/O附件被轻松读取。这种传统技术需要轨道上的附加空间。改装还有附加缺点,即,每个要改装的断路器的侧附件都需要相邻空间。

发明内容

[0006] 根据一个方面,提供了一种断路器状态检测器。断路器状态检测器被配置为确定断路器的状态。断路器连接在低压电气系统的输入电源线和输出电源线之间。断路器状态检测器包括测试信号收发器和测试信号评估器。测试信号收发器包括第一收发器段和第二收发器段。第一收发器段与输入电源线电容地或电感地耦合。第一收发器段与输入电源线的耦合点或区域被称为第一耦合点。第二收发器段与输入电源线或输出电源线电感地耦合。第二收发器段与输入或输出电源线的耦合点或区域被称为第二耦合点。第一收发器段和第二收发器段中的一个收发器段是测试信号发射器。其中另一个是测试信号接收器。测试信号发射器被配置为生成AC测试信号并且将AC测试信号注入输入电源线或输出电源线,无论适用。测试信号接收器被配置为从输入电源线或输出电源线接收测试信号,无论适用。测试信号评估器连接到测试信号收发器。测试信号评估器被配置为确定断路器的状态。
[0007] 如本文中所使用的,低压电气系统通常是指在相与中性点之间具有小于1000V的AC RMS电压或在不同极性的导体之间具有小于1500V的DC电压或在导体与地之间具有低于900V的DC电压的电气系统。
[0008] 如本文中所使用的,输入电源线通常是用于从公用电网输送电力的线(或分支,或导体),并且在经由作为保护元件的断路器在(多次)配电中经历保护之前。然而,输入电源线可以包括上级保护元件的电气下游的线,诸如主断路器或主熔断器下游的电气主线。此外,例如,在(上级)配电面板和一个或多个子配电面板的级联设施中,输入电源线可以包括上级配电面板中的上级保护元件的电气下游的线。
[0009] 输出电源线通常是用于将电力从断路器的电气下游的点输送到下级元件的线(或分支,或导体)。下级元件可以包括例如子配电面板、包括负载或可连接到负载的电气设施等。
[0010] 状态通常包括关于跨过断路器的路径是导电的还是跳闸的信息。换言之,状态可以包括关于断路器的跳闸状态的信息,即,它是导通还是断开。
[0011] 根据另一方面,提供了一种低压电气系统。该系统包括至少一个输入电源线和至少一个输出电源线、连接在输入电源线与输出电源线之间的断路器、以及如本文中所描述的断路器状态检测器。
[0012] 其他特征可从从属权利要求中得出。
[0013] 在一个实施例中,断路器状态检测器包括第一单元,该第一单元包括第一收发器段和测试信号评估器。断路器状态检测器还包括第二单元,该第二单元包括第二收发器段。第二单元位于断路器旁边。通常,第二单元与第一单元相距一定距离。通常,第二单元中的第二收发器段是测试信号发射器。
[0014] 在一个备选实施例中,断路器状态检测器包括第一单元,该第一单元包括第一收发器段。断路器状态检测器还包括第二单元,该第二单元包括第二收发器段和测试信号评估器。第二单元位于断路器旁边。通常,第二单元与第一单元相距一定距离。通常,第二单元中的第二收发器段是测试信号接收器。
[0015] 如本文中所使用的,位于断路器旁边通常包括同一配电面板内的位置,诸如但不限于紧邻断路器或在配电面板的同一轨道或相邻轨道上。如本文中所使用的,位于与第一单元相距一定距离通常包括与第一单元隔开几厘米至几米的位置,诸如在同一配电面板内但在不同的轨道上或在不同的配电面板(诸如子配电面板)内。
[0016] 在典型实施例中,断路器状态检测器包括一个第一单元和多个第二单元。第一单元中的第一收发器段可以耦合到不同的输入电源线。相应第二单元中的第二收发器段中的每个第二收发器段耦合到一个输入或输出电源线。
[0017] 在又一备选实施例中,第一收发器段、第二收发器段和测试信号评估器被集成在位于断路器旁边的同一外壳中。具有同一外壳可以改善对单元的处理并且归因于设施中的布局的清晰布置。
[0018] 在各实施例中,断路器状态检测器包括至少两个第二收发器段,每个第二收发器段与不同的输入电源线或输出电源线电感地耦合,以从相应的输入或输出电源线接收测试信号作为具有线属性的测试信号。在AC电气系统中,具有线属性的测试信号可以包括归属于DC系统的某个相的测试信号。在DC电气系统中,具有线属性的测试信号可以包括归属于DC系统的某个极性的测试信号。在分支系统中,例如,在输入电源线经由多个断路器被分成多个输出电源线的系统中,具有线属性的测试信号可以包括归属于系统的某个分支的测试信号。如本文中所使用的,具有属性的测试信号可以允许标识其状态被确定或评估的断路器的相、极性、分支或位置。
[0019] 在各实施例中,测试信号的频率大于100kHz。特别地,测试信号的频率超过500kHz。优选地,测试信号的频率介于500kHz与100MHz之间。这些范围内的测试信号的频率可以帮助减少或避免在具有典型布线长度的配电中可能发生的谐振现象。另外,这些范围内的测试信号频率也有助于避免连接到电气网络的电气设备所产生的噪声。
[0020] 在各实施例中,测试信号发射器被配置为生成连续或脉冲正弦信号或脉冲方波作为测试信号。在连续正弦信号的情况下,信号基本上由测试信号发射器连续注入,至少在测试信号被评估的整个周期内如此。在脉冲正弦信号的情况下,正弦波由测试信号发射器间歇注入。在脉冲方波的情况下,方波由测试信号发射器间歇注入。脉冲或间歇注入可能有助于将所接收的信号与非想要信号(诸如噪声)区分开。
[0021] 在各实施例中,测试信号评估器被配置为评估所接收的测试信号随时间的变化以确定断路器的状态。例如,测试信号在两个电平之间的转变可以被评估为相应断路器的开关操作。
[0022] 在各实施例中,测试信号接收器包括测试信号接收级和至少一个多路复用器。至少一个多路复用器的输入端子与测试信号接收级的输出端子耦合。至少一个多路复用器的输出端子与滤波器级耦合。测试信号接收级被配置为接收测试信号并且在输出端子处输出测试信号的第一导出信号和第二导出信号,第一导出信号和第二导出信号彼此相移大约180°。至少一个多路复用器被配置为输出乘以方波的相应的第一导出信号和第二导出信号,该方波的频率大约等于测试信号频率。
[0023] 在各实施例中,低压电气系统是AC系统,包括用于每个相的输入电源线和用于每个相的输出电源线,并且包括中性线和/或接地线。第一收发器段和第二收发器段耦合在输入和/或输出电源线与中性线或接地线之间。
[0024] 在各实施例中,低压电气系统是包括用于每个极性的输入电源线和用于每个极性的输出电源线的DC系统,其中第一收发器段和第二收发器段耦合在不同极性的输入电源线和/或输出电源线之间。

附图说明

[0025] 图1图示了根据实施例的低压电气系统和断路器状态检测器的示意图;
[0026] 图2图示了根据实施例的低压电气系统和断路器状态检测器的示意图;
[0027] 图3图示了本文中所描述的实施例的断路器状态检测器的部分的示意性电路图;
[0028] 图4示出了用于本文中所描述的实施例的断路器状态检测器的信号的曲线图;
[0029] 图5示出了根据实施例的低压电气系统和断路器状态检测器的示意图;以及[0030] 图6示出了根据实施例的低压电气系统和断路器状态检测器的示意图。

具体实施方式

[0031] 在下文中,阐述了实施例以描述本文中所呈现的具体示例。本领域技术人员将认识到,一个或多个其他示例和/或这些示例的变型可以在没有下文所概述的所有具体细节的情况下实施。此外,可能不会详细描述众所周知的特征,以免混淆本文中的示例的描述。为了便于说明,在不同的附图中使用相同的附图标记来指代相同的元件或同一元件的附加实例。
[0032] 低压电气设施用于住宅、商业或工业环境。在低压设施中,相与中性线之间的AC RMS电压通常不超过1000V,或不同极性的导体之间的DC电压通常不超过1500V,或导体与地之间的DC电压通常不超过900V。在低压设施的电气面板或机柜中,负载下游的导体设有用于过流或短路保护的断路器。
[0033] 图1、图2、图5、图6各自示出了低压电气系统100。在所有附图中,示出了AC系统,但不旨在限制AC系统,并且本文中所描述的技术也适用于DC系统。在图1、图2、图5、图6的AC系统100中,相导体L1、L2、L3和来自上级安装部位的中性导体(诸如主断路器或主熔断器(均未示出))进入机柜90。
[0034] 机柜90包含包括断路器31、32、33的低压电气设施。断路器31、32、33上游的并且属于如本文中所使用的低压电气系统100的相L1、L2、L3的线分别用11、12、13表示。属于如本文中所使用的低压电气系统100的中性线用14表示。
[0035] 断路器31、32、33保护在其下游端连接到其的线15、16、17。这些线被称为输出电源线。用于住宅设施的断路器的一个非限制性示例是标称电流为16A的单极微型断路器,诸如ABB S201‑16A。输出电源线15、16、17连接或可连接到负载21、22、23,该负载21、22、23通常位于但不限于机柜90外部。注意,尽管在所有附图中,输出电源线15、16、17被示为每个都连接到单个负载21、22、23(或其一部分)。然而,连接到输出电源线15、16、17的负载的数目没有限制。更进一步地,输出电源线15、16、17可以分支,和/或机柜中每个相L1、L2、L3可以设置两个或更多个断路器(未示出)以提供每个相输出电源线15、16、17的多个分支。更进一步地,负载被示为连接在相与中性线之间,但对负载的连接方式没有限制,特别是单个负载可以连接到多于一个相,而中性线可以不连接。
[0036] 本实施例提供了一种用于确定断路器31、32、33的状态的装置,诸如关于断路器31、32、33中的相应一个断路器是否处于其中允许电流从相应输入电源线11、12、13传递到相应输出电源线15、16、16的导通状态(接通状态)或处于其中电流被断开的非导通状态或跳闸状态(断开状态)的信息。
[0037] 断路器状态检测器60包括测试信号收发器和测试信号评估器50。测试信号收发器具有第一收发器段30和第二收发器段40。第一收发器段30借助于电容或电感耦合装置与输入电源线(在图1、图2、图5、图6中,但不限于:输入电源线11)耦合。电容耦合装置例如是耦合电容器。电感耦合装置例如是耦合电抗器。第二收发器段40与输入电源线(在图1和图2中,但不限于:输入电源线11)或与输出电源线15、16、17(在图5和图6中,但不限于输出电源线15)耦合。无论哪种方式,第二收发器段40都通过电感耦合装置与相应线耦合。再者,电感耦合装置例如是耦合电抗器。
[0038] 尽管在各附图中,测试信号收发器和测试信号评估器50被示为单个单元,但不存在这种限制。测试信号收发器和测试信号评估器60可以是单独单元,或更一般地说,包括分开的元件。信息(例如,数据)可以通过任何适当类型的信号传输在分开的单元或分开的元件之间交换。作为示例,可以经由数据总线交换信息。数据总线可以是有线总线,诸如但不限于M‑Bus(Meter‑Bus)、CAN总线、FlexRay、LAN等。数据总线也可以是无线总线,诸如但不限于无线M‑Bus。分开的单元或分开的元件之间交换的信息可以包括频率(工作频率),诸如测试信号频率。
[0039] 第一收发器段30和第二收发器段40中的一个收发器段是测试信号发射器。在图1、图2、图5、图6所示的实施例中,第一收发器段30用作测试信号发射器。第一收发器段30和第二收发器段40中的另一收发器段是测试信号接收器。在图1、图2、图5、图6所示的实施例中,第二收发器段40用作测试信号接收器。
[0040] 测试信号发射器通常包括用于生成测试信号的振荡器单元和用于经由电容或电感耦合装置将所生成的测试信号注入输入电源线或输出电源线中的相应电源线的驱动器单元,无论在实际设置中适用什么。换言之,测试信号可以注入到附接到被测低压断路器的相应线或导体中。测试信号通常是正弦信号(单音)或脉冲正弦信号。正弦信号或脉冲正弦信号通常会减少由陡峭信号边缘引起的与电磁兼容性(EMC)有关的问题。
[0041] 测试信号收发器通常包括用于经由电容或电感耦合装置从输入电源线或输出电源线中的相应电源线接收测试信号的接收器单元,无论在实际设置中适用什么。换言之,测试信号可以从附接到被测低压断路器的线或导体上读取。
[0042] 用于接收和检测测试信号的接收器单元的示例如图3的电路示意图所示。测试信号接收器包括测试信号接收级41和至少一个多路复用器42、43;在图3的示例中,测试信号接收器包括两个多路复用器42、43。测试信号接收级41输出所接收的测试信号的导出版本,即,它将第一导出信号输出到多路复用器42而将第二导出信号输出到多路复用器43。第一和第二导出信号彼此相移大约180°。
[0043] 多路复用器的输入端子IN耦合到测试信号接收级41,测试信号接收级41被体现为输入变压器。多路复用器42、43的输出端子Y0、Y1、Y2、Y3耦合到滤波器级。输出端子Y0、Y1、Y2、Y3中的每个输出端子提供包含输入信号的相的一部分的输出信号,即,0°至90°、90°至180°、180°至270°、270°至360°。两位计数器45耦合到多路复用器42、43中的每个多路复用器的选择输入S0、S1。
[0044] 多路复用器42、43输出乘以方波的第一导出信号和第二导出信号中的相应一个导出信号,该方波的频率大约等于测试信号的频率。也就是说,每个多路复用器42、43的作用相当于将输入信号乘以方波。输出端子Y0输出包括在0°相角与90°相角之间的输入信号的部分。输出端子Y1输出包括在90°相角与180°相角之间的输入信号的部分。输出端子Y2输出包括在180°相角与270°相角之间的输入信号的部分。输出端子Y3输出包括在270°相角与360°相角之间的输入信号的部分。这相当于将输入信号与周期的四分之一(即,0°至90°;或
90°至180°;或180°至270°;或270°至360°)内值为1而其余周期内值为0的四个方波相乘。因此,四个方波中的每个方波都相对于其他方波进行时移。
[0045] 返回到图1、图2、图5、图6所示的实施例,第一收发器段30在第一耦合点61处与输入电源线耦合。第二收发器段40在第二耦合点62处与输入电源线或输出电源线耦合。第一耦合点61和第二耦合点62彼此不同。在各实施例中,第一耦合点61和第二耦合点62彼此远离,诸如相距0.1m或更大,通常为0.25m或更大。第一耦合点61和第二耦合点62可以例如在不同轨道附近。
[0046] 应当指出,可以提供多个测试信号收发器。多个测试信号收发器中的每个测试信号收发器通常包括在单独单元中,该单独单元也称为远程单元。在典型示例中,每个断路器提供一个远程单元。反过来,通常在一个单元中提供一个单个测试信号收发器,该单个测试信号收发器也称为中央单元。
[0047] 在涉及远程单元中的多个测试信号收发器的第一示例中,远程单元中的每个测试信号收发器以时分复用方式注入测试信号,即,在与其他远程单元中的测试信号收发器不同的时隙处。可替代地,远程单元中的测试信号收发器中的每个测试信号收发器以不同频率注入测试信号。中央单元中的单个测试信号收发器被配置为以适当方式(即,时分复用)或同时在多个频率或多个频带中检测信号。
[0048] 在涉及中央单元中的单个测试信号收发器的第二示例中,中央单元中的测试信号收发器将测试信号注入所有输入线。远程单元中的一些或每个远程单元中的测试信号收发器检测测试信号在它们各自的远程位置处的存在,例如,在所归属的断路器附近。
[0049] 测试信号评估器50连接到测试信号收发器。通常,测试信号评估器50至少连接到用作测试信号接收器的测试信号收发器的部分,诸如在图1、图2、图5、图6所示的示例中,第二收发器段40。测试信号评估器50被配置为根据所接收的测试信号确定断路器31、32、33的状态。
[0050] 综上所述,信号处理链如下:测试信号的注入(HF注入),耦合进入电气网络,测试信号在电气网络内的传播,耦合离开电气网络,检测测试信号(HF检测)。
[0051] 图4示出了由第二收发器段40接收并且由测试信号评估器50评估的示例性信号49的曲线图。在该示例中,信号49是实际接收的电压信号在时间过程中的平滑表示。被监视的断路器的开关操作(从OFF到ON)发生在0ms。可以看出,信号在开关操作后经历了大约0.03ms的过渡期,并且从0a.u(任意单位)的电平升高到0.5a.u。测试信号评估器50可以被配置为根据信号电平确定断路器的状态。
[0052] 本文中所提出的示例具有共同的优点,即,它不需要在紧邻断路器的机柜中的安装轨道上具有任何附加空间,而且可以改装到任何棕地设施,几乎不管(多个)断路器的类型、构造等。不需要与断路器的机械耦合。因此,单元的物理位置灵活,例如,在(多个)断路器的顶部或底部上或在(多个)轨道之间并且不需要与断路器的特殊(机械)接口。
[0053] 在各示例中,测试信号被注入并且在低压网络和被测断路器的上游或下游传播。位于断路器处并且可选地位于多个断路器或断路器中的每个断路器处的检测单元(例如,第二收发器段40)和测试信号评估器50允许确定(多个)断路器的状态。
[0054] 再次回到图1的具体示例,作为测试信号发射器的第一收发器段30经由耦合电容器耦合到输入电源线11和中性线14。应当指出,与中性线14的耦合可选地可以通过与另一输入电源线12、13或接地线(未示出)的耦合来代替。另外,虽然在附图中示出了两个耦合电容器,但这仅仅是示例,当测试信号发射器电容地耦合时,一个耦合电容器就足够了。例如,测试信号发射器的一个端子可以经由一个耦合电容器耦合到相应线,而测试信号发射器的另一端子可以直接连接到相应线。
[0055] 作为测试信号接收器的第二收发器段40经由耦合电抗器耦合到输入电源线11,即,在断路器31的上游。可选地,可以将多个第二收发器段40提供给其他断路器。在这种配置中,可以执行多个断路器的并行状态检测,因为所注入的测试信号对所有开关而言都共用。可替代地,在图1中,第一收发器段30可以作为测试信号接收器,而第二收发器段可以作为测试信号发射器。在这种配置中,错误检测状态的风险可以通过依序激活接收器来降低。图1所示的示例的优点在于部分定义了测试信号回路10。
[0056] 图2示出了其中作为测试信号发射器的第一收发器段30经由耦合电抗器耦合到输入电源线11并且作为测试信号接收器的第二收发器段40经由耦合电抗器耦合到输入电源线11(即,断路器31的上游)的具体示例。可选地,可以向其他断路器提供多个第二收发器段40。在这种配置中,可以执行多个断路器的并行状态检测,因为所注入的测试信号对所有开关而言都共用。可替代地,在图2中,第一收发器段30可以作为测试信号接收器,而第二收发器段可以作为测试信号发射器。在这种配置中,错误检测状态的风险可以通过依序激活接收器来降低。图2所示的示例的优点在于第一收发器段30和第二收发器段40两者都有电流隔离。
[0057] 图5示出了与图2相同的具体示例。然而,用作测试信号接收器的第二收发器段40经由耦合电抗器耦合到输出电源线15,即,断路器31的下游。可选地,可以向其他断路器提供多个第二收发器段40。在这种配置中,可以执行多个断路器的并行状态检测,因为所注入的测试信号对所有开关而言都共用。可替代地,在图5中,第一收发器段30可以作为测试信号接收器,而第二收发器段可以作为测试信号发射器。在这种配置中,错误检测状态的风险可以通过依序激活接收器来降低。图5所示的示例的优点在于测试信号路径10较短,因此被很好地限定,从而减少了高频测试信号泄漏到机柜90之外。可选地,第一收发器段30、第二收发器段40和测试信号评估器50被集成在同一外壳(未示出)中。这有助于提高可操作性并且有助于实现机柜中零件的清晰布置。
[0058] 图6示出了与图5相同的具体示例。然而,第一收发器段30和第二收发器段40之间的距离变大。此外,第一收发器段30的耦合是电容耦合,而第二收发器段40的耦合是电感耦合。在图6中,第一收发器段30和测试信号评估器50包括在一个单元(未示出)中,并且第二收发器段40连接到该单元。这可能有助于在多个第二收发器段40的情况下减少布线复杂性。可替代地,第二收发器段40和测试信号评估器50被包括在另一单元(未示出)中,并且该单元位于断路器旁边。
[0059] 本领域技术人员将理解,以电容方式(例如,在图1和图6中)或以电感方式(例如,在图2和图5中)耦合第一收发器段30的方式仅通过示例示出,并且本文中所讨论的实施例中的第一收发器段30的耦合方式可以根据现场的需求和/或具体情况来选取。