[发明专利]用于监视供电网中的中断单元的装置和方法和配电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监视供电网中的中断单元的装置和方法。本发明还涉及具有被监视的中断单元的配电站。

背景技术

在许多公共中压和低压网络中，使用配电站，例如本地网络站或者电缆配电柜。本地网络站用于将中压网络连接到低压网络中的电缆配电柜；电缆配电柜设置用于将各个终端消费者(住宅、写字楼、商店和小型工业)的网络接线端与所属的本地网络站连接。在此，电缆首先从本地网络站引导至电缆配电柜。一个或更多个母线位于那里，各个导线支线连接到母线，各个导线支线引导至相应的网络接线端。

这些配电站中的母线和/或各个支线通常利用NH保险装置(NH保险装置＝低压大功率保险装置)或者机电触发的开关设备进行保护，以保护支线免于热过载或者短路。NH保险装置经常是熔断保险装置。下面，也将保险装置(包括NH保险装置)和机电触发的开关设备称为“中断单元”。

现在，一般不远程监视配电站中的这些中断单元。不进行远程监视导致中压和低压网络中的故障识别和故障定位处理耗费时间和人力。

也就是说，例如低压网络的网络运营商首先依赖于其客户例如通过电话向其指出电力故障。然而，电力故障的原因在此不仅可能位于公共网络中，而且可能位于客户设备中。因此，网络运营商首先必须等待一些客户提示，以确定电力故障的原因是否实际上位于其网络中。借助客户的地址信息，其可以回推故障大概所在的网络片段。之后，网络运营商通知维修人员，其必须找到所触发的中断单元。维修人员巡查关注的电缆配电柜，并且用视觉检查安装在电缆配电柜中的保险装置中的一个是否已被触发。为此，使用保险装置的光学指示器。

例如，从WO 2011/114176 A1中已知NH保险装置的光学状态显示。从EP 1 271 583 A2中已知要安装在电缆配电柜中的用于NH保险装置的保险装置导轨。最后，EP 0 068 490 A2示出了具有特别节省空间的结构的具有NH保险装置的电缆配电柜。此外，例如从WO 2014201475 A1中已知中压网络中的本地网络站。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，减少网络运营商用于识别和定位触发的中断单元的开销。

上述技术问题通过用于监视供电网中的中断单元的装置来解决，所述装置具有：用于连接传感器单元的传感器接口，所述传感器单元用于采集中断单元特定的测量参量；与传感器接口连接的分析单元，分析单元被配置用于根据测量参量识别流过中断单元的电流的电流改变；以及与分析单元连接的通信接口，在识别出电流改变的情况下，能够经由通信接口向通信单元输出指示中断单元的关键状态的通知信号。

本发明基于如下知识：中断单元、例如熔断保险装置主要由于两种原因触发：在长时间持续的电流导致导线热过载的情况下或者在短路的情况下。这两种事件都伴随着流过中断单元的、快速并且显著改变的电流。在此，例如在短路时的快速的改变导致中断单元的触发，或者其由中断单元的触发本身产生，因为由于电流中断出现突然的电流改变。因此，监视中断单元需要检测这种快速的电流改变并且由其推断出(马上要触发或已经触发的)中断单元。为了识别指向中断单元的触发的电流改变，可以将测量参量例如与一个或更多个阈值进行比较，或者可以分析并且识别测量参量的曲线中的特定模式。

本发明的特别的优点在于，利用根据本发明的装置，能够实现对中断单元的远程监视。由此能够立即识别触发的中断单元并且明显减少故障定位时的开销。除了成本优势(例如由于维修人员的较短的部署时间)之外，由此还获得电力供应的停机时间的减少。在稳压能源网络中，停机时间(所谓的“SAIDI指标”)经常用作质量标准并且相对地对网络运营商对应地进行惩罚或者奖励，因此远程监视为网络运营商提供进一步的经济优势。

传感器单元和通信单元可以形成分离的单元并且经由相应的接口与分析单元连接。在这种情况下，传感器单元可以构造为探测器，将其安装在配电站中的合适的位置，以便采集测量参量。

在此，特别是将中断单元触发之后(例如在熔断保险装置的情况下熔断导体熔断之后)的状态视为中断单元的关键状态，其中，中断单元使电流流动持续中断。

按照根据本发明的装置的一个有利实施方式设置为，用于采集测量参量的传感器单元与传感器接口连接，并且分析单元和传感器单元布置在共同的壳体中。

根据该有利实施方式，传感器单元集成在所述装置中。传感器接口在这种情况下是内部接口，其将传感器单元与分析单元连接。