[发明专利]在不接地供电网中进行绝缘故障定位的绝缘故障定位仪及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在不接地的供电网中进行绝缘故障定位的绝缘故障定位仪，其包括正好一个测量通道、至少一个电流测量装置以及分析装置。

此外，本发明还涉及一种用于在不接地的供电网中进行绝缘故障定位的设备，其包括用于产生测试电流的测试仪以及根据本发明的绝缘故障定位仪。

背景技术

为了提高供电设备的可用性和运行可靠性，同时也为了确保操作人员在电气设施的区域中进行操作时的人身安全，有必要在设施自动切断或者在接触带电导线时产生危险的流过人体的电流之前识别出线路网中的绝缘故障。因此，为了给例如在医学诊疗室内的重要的设施和用电器供电，使用具有绝缘监测功能的不接地的电网（IT系统）。由于导线与地之间的阻抗值在理想状况下无穷大，因此在出现绝缘故障时不会产生短路电流，使得在出现这种单相接地（“一类故障”）时也确保供电。人身安全也能得到保障，因为在接触带电导线时不会形成具有流过（接地）人体的电流的闭合回路。

如果供电网在出现“一类故障”的情况下继续运行，那么由于这个故障会导致由此前不接地的电网形成接地系统，使得其它故障会导致切断设施，或者接触带电导线也会导致危险的流过人体的电流。因此，有必要迅速定位并排除绝缘故障。

绝缘监测仪监测IT电网的绝缘水平，并且只要绝缘电阻低于预定的动作值就产生报警信号。借助该信号会在固定安装的系统中自动启动借助绝缘故障定位装置的绝缘故障定位。绝缘故障定位装置由绝缘监测仪（包括测试电流发生器）或特殊的测试仪以及与一个或多个测量用电流互感器连接的绝缘故障分析仪构成。绝缘监测仪或测试仪在电网上叠加一个测量用电压，这个测量用电压会在故障线路内导致与绝缘故障成比例的测试电流。这个测试电流信号能够由位于有故障的输出馈电线上的所有测量用电流互感器检测，并且通过绝缘故障分析仪进行分析和显示。通过分析测量用电流互感器/电路或输出馈电线之间的关联，可以锁定故障位置。

但缺点是，在具有大多安装在开关柜中的故障定位装置的有缺陷的用电器的情况下，虽然能测定有故障的输出馈电线，却无法据此直接找到连接有该故障用电器的相应的插座。这适用于所有作为IT电网不仅安装在楼宇中而且也安装在船舶或车辆中的电气设施。所使用的故障定位装置仅识别有故障的输出馈电线，却不识别相应的用电器，因为用电器都以分支方式连接在次级配电设施上。为了精确定位，除了固定安装的故障定位系统外，还可以附加地实施利用便携式故障定位系统进行的手动绝缘故障定位。那么，该事后的定位措施能够允许在次级的输出馈电线中的直至各个用电器端口的定位。替代地，能够通过将各个用电器与电网断开，并且在同时对固定安装的故障定位系统进行观测的情况下，定位故障用电器。总体而论，绝缘故障定位非常复杂，而且只能由电气专业人员实施。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是简化用于定位有故障的用电器的绝缘故障定位过程并提高其效率。

该目的通过一种用于在不接地的供电网中进行绝缘故障定位的绝缘故障定位仪来实现，所述绝缘故障定位仪包括正好一个测量通道、至少一个电流测量装置以及分析装置，其中所述电流测量装置和所述分析装置实施为附件或转接件形式的一体式结构单元。

所述绝缘故障定位仪具有正好一个测量通道，并且根据本发明由至少一个电流测量装置以及分析装置构成，所述电流测量装置和所述分析装置构成一体式结构单元。这个结构单元可以以附件或转接件的形式直接安装在用电器进线或次级配电系统上。由可能的绝缘故障引发的测试电流信号被电流测量装置检测，并且立即在相同位置上被分析装置作为故障信号发送。这样就能将所出现的绝缘故障明确地与导致该绝缘故障的用电器设备直接相关联。未受过专业训练的人员也能发现绝缘故障，并且能够取消接下来利用便携式故障定位系统实施多数情况下复杂的绝缘故障手动定位。

在其它有利的实施方案中，所述由电流测量装置和分析装置构成的一体式结构单元可以是转接件或附件，所述转接件构成为用于插在与保护触点兼容的插式连接上的转接插头，所述附件构成为插座且该插座具有与保护触点兼容的插式连接，或者集成在用于标准化安装到帽形导轨上的壳体中，或者配备有用于直接连接电气进线的电触点。

在构成为转接件的情况下，后续安装是毫无问题的，因为只需要在保险插座上将转接插头形式的转接件插入用电器进线。这项措施不必由电气专业人员实施。

所述集成的附件自身也可以构成为保险插座。在此情况下，该附件在没有布线耗费的情况下就能起到市售保险插座的作用，同时还扩展了其绝缘故障定位功能。