[发明专利]包括警报诊断显示器的绝缘监测的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在用于IT电源系统的绝缘故障监测设备中处理和显示绝缘电阻值的方法，包括如下方法步骤：按预定的时间间隔确定绝缘电阻值，如果确定的绝缘电阻值降到预设极限值之下则检测绝缘故障以及如果出现绝缘故障则显示光学报警消息。

此外，本发明涉及一种用于IT电源系统的绝缘监测设备，包括用于按预定时间间隔确定绝缘电阻值并用于检测绝缘故障的登记装置以及包括用于如果出现绝缘故障则光学地显示警报的报告装置。

背景技术

针对供电电气部件，IT系统的网络类型(孤立网络)被用在增长的操作需求、火灾以及接触安全的情况下。在这类电源网络中，设施的有源部件与地电位分离。这些网络的优点在于如下事实：电气部件的功能在第一绝缘故障(接地故障或框架故障(fault to frame))的情况下不受影响，这是因为由于在导体和地之间的理想地无限高地阻抗值而使得没有闭合电路能在这种第一故障的情况下形成。

考虑到这点，显然不得不对在待监测的网络中的对地电阻(绝缘电阻-在故障的情况下同样是故障电阻)进行持续地监测，因为在另一有源导体中的潜在的第二故障(二次故障)将引起故障回路并且与过电流保护装置有关的流动的故障电流将导致设施的关闭以及操作的停止。

根据标准DIN VDE 0100-410:2007-06,这样的网络的操作需要使用绝缘监测系统，使得在第一故障的情况下报告警报并且绝缘故障能够在第二故障会导致电源系统关闭之前尽可能快地被定位并被解析。

关于适当的绝缘监测设备的要求在国际标准IEC61557-8中进行了阐述。根据该标准，绝缘监测设备必须能够监测包括对称和非对称部件的IT系统的绝缘电阻并且如果在网络和地之间的绝缘电阻降到预设极限值(响应值)之下则能够触发警报消息。上述消息借助必须包括光学报告装置的设备来被报告。上述设备必须不能被关闭并且其必须通知响应。

绝缘监测设备的测量技术的现有技术状态，特别是关于用于确定绝缘电阻的测量方法，在例如文献EP1586910B1、EP0654673B1和DE10106200C1中进行了描述。然而，根据现有技术，在警报消息的情况下，只有响应值已经被底切(undercut)的信息是在绝缘监测设备处本地可用的。仅在进一步诊断后才可能对警报消息进行评估，这需要时间和维修人员的成本密集型部署并引起待监测设施的操作的破坏或中断。例如，借助于专用测量设备的延长(drawn-out)测量以及长期测试，通常仅在绝缘监测设备的响应之后被执行，从而能够在数据记录装置(data logger)的帮助下全面地评估电气设施或IT系统的状态。

为了能够以有效并且经济上合理的方式尽快地发起相应的测量，期望关于警报消息的其他信息，诸如警报消息是否归因于瞬时接地故障、蠕变绝缘故障(creeping insulation fault)、具有故障响应的失真测量等。

发明内容

因此，本发明的目的在于设计一种用于绝缘监测设备的方法并增强绝缘监测设备在如下方面的效果：设施的操作人员能够快速、安全并有成本效率地判定是否发生了真正的绝缘故障。

关于方法，该目的是通过下述方案实现的：所确定的绝缘电阻值设置有时间戳并被存储，当检测绝缘故障时将属于所确定的绝缘电阻值的时间戳标记为警报时间，在确定并存储了警报时间之后的n个绝缘电阻值之后，在警报时间之前确定的数量为n的绝缘电阻值，在警报时间处确定的绝缘电阻值以及在警报时间之后确定的数量为n的绝缘电阻值被复制到缓存，以及将被复制到该缓存的绝缘电阻值图形地显示。

为每个所确定的绝缘值提供时间戳并存储它们使得绝缘电阻值与时间点相关联。如果所确定的绝缘电阻值降至预设极限值以下，则与这个绝缘电阻值相关联的时间戳被标记作为警报时间。在已经记录了警报时间之后的另外n个包括时间戳的绝缘电阻值后，最后记录的2n+1个值被复制到缓存中并因此可用于进一步评估。被复制到缓存的数据然后能够被图示地显示在警报诊断显示器中以通过光学诊断来帮助用户评估故障情形并因此允许对设施的电气状态的快速且安全的评估。存储和图形显示提供了绝缘故障定位的快速执行的优点，这又导致通过避免不必要的维修操作而节省了成本。此外，警报诊断显示器在以下事实上提供了帮助：能够优化绝缘监测设备中实现的测量方法和所实现的参数设定或考虑到对警报消息的快速且安全的评估而必须选择更加适当的绝缘监测设备。