接地导线监控制造技术

一种接地导线监控装置，具有：a)至少一个接地导线接头，其设置用于连接接地导线电位，b)至少一个第一电位接头，其设置用于连接第一电位，所述第一电位与接地导线电位不同，c)至少一个第二电位接头，其设置用于连接第二电位，所述第二电位与第一电位不同并且与接地电位不同，d)至少一个电开关装置，其设置用于，可选地根据电控制信号，在第一电位接头和接地导线接头之间建立电连接(连接状态)或中断电连接(中断状态)，e)至少一个控制单元，其设置用于，将控制信号自动地发送至电开关装置。将控制信号自动地发送至电开关装置。将控制信号自动地发送至电开关装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接地导线监控


[0001]本专利技术涉及具有权利要求1的特征的接地导线监控装置。本专利技术还涉及一种计算机程序，其用于执行用于监控借助于接地导线接地的电设备的接地导线的方法，所述电设备借助于与接地导线电位不同的第一电位和与第一电位不同并且与接地导线电位不同的第二电位提供电能和/或被供应电能。

技术介绍

[0002]在电的机械和设施的运行中，人员安全以及电设备的安全运行处于最重要的地位。为此，尤其使用故障和过电流保护元件。对此的前提是，将这种机械和设施连接于接地导线，所述接地导线也称作为保护导线，以便实现低欧姆接地。由此，本专利技术涉及具有接地导线接头(或保护导线接头)的电设备的连接技术的领域。
[0003]在自动化技术中例如将开关柜中的电网部分用于产生用于在开关柜中装入的电设备的供应电压。这种电网部分通常经由接地导线接头与接地导线连接。在这些应用中，在开关柜中的设备通常固定在承载轨道上。承载轨道在此通常用作为接地导线。
[0004]为了在这种设施的运行中确保持续的安全性，需要定期的接地检查。在此必须检查，是否存在所谓的接地，即电网部分的两个供应电位中的一个供应电位与接地导线的短接。电网部分的供应电位例如可以是0伏特和运行电压，例如24伏特直流电压。针对所述接地检查迄今为止使用所述的接地导线分离端子，所述接地导线分离端子具有可手动操纵的分离刀。借助于分离刀可以将0伏特线路与接地导线的通常存在的连接分离。在分离状态下随后可以执行测量，根据上述测量可以识别是否存在接地连接。

技术实现思路

[0005]本专利技术基于的目的是，减小用于这种接地检查的耗费。
[0006]所述目的借助于接地导线监控装置实现，所述接地导线监控装置具有：
[0007]a)至少一个接地导线接头，其设置用于连接接地导线电位，
[0008]b)至少一个第一电位接头，其设置用于连接第一电位，所述第一电位与接地导线电位不同，
[0009]c)至少一个第二电位接头，其设置用于连接第二电位，所述第二电位与第一电位不同并且与接地电位不同，
[0010]d)至少一个电开关装置，其设置用于，选择性地根据电控制信号，在第一电位接头和接地导线接头之间建立电连接(连接状态)或中断电连接(中断状态)，
[0011]e)至少一个控制单元，其设置用于，将控制信号自动地发送至电开关装置。
[0012]本专利技术具有如下优点，即不必再手动地执行接地检查，而是至少部分地自动地借助于根据本专利技术的接地导线监控装置执行接地检查。由此，明显地减少人员耗费。此外，提高了安全性，因为与这在手动过程中迄今可实现那样相比，自动的接地检查可以明显更频繁地进行。在手动检查时，典型地以三个月的间隔进行接地检查。借助于根据本专利技术的接地
导线监控装置可实现几乎持续的接地检查。
[0013]本专利技术的另一优点在于，借助于本专利技术也能识别缓慢出现的接地。因此，借助于本专利技术可实现电设施的前瞻性的维护。以这种方式可以避免或至少减少这种设施的成问题的停机时间，因为可以执行前瞻性的维护。
[0014]这在本专利技术的一个有利的设计方案中可以通过如下方式促进，即不仅识别接地导线与第一电位或第二电位的低欧姆的短接，而且也已经识别一些例如在几千欧姆范围内的高欧姆的连接。此外，由于几乎持续的监控借助于本专利技术可实现：识别间歇性的接地。
[0015]第一电位可以在应用情况下在自动化技术中例如是0伏特电位。第二电位可以是自动化设施的电网部分的运行电压，例如小电压，尤其是直流电压。第二电位例如可以是12伏特电位、24伏特电位或48伏特电位。
[0016]电开关装置能够以不同方式实现。在第一变型形式中可实现：继续使用接地导线分离端子的迄今的、能手动操纵的分离刀并且所述分离刀自动地通过电驱动器驱动，例如借助于电动机或电磁体驱动。在第二变型形式中可实现：电开关装置通过机电开关实现，例如通过继电器或接触器实现。在第三变型形式中，电开关装置可以构成为半导体开关，例如构成为晶体管、闸流管或由晶体管和/或闸流管构成的开关系统。这具有如下优点，即连接状态和中断状态之间的切换可几乎无磨损地且无噪音地实现。此外，电开关系统可以低成本地且以非常少量的位置需求实现。
[0017]电开关装置具有至少两个切换状态，即连接状态和中断状态。在连接状态中，第一电位接头经由电开关装置与接地导线接头连接，在中断状态中借助于电开关装置中断第一电位接头和接地导线接头之间的电连接。有利的是，电开关装置在连接状态中将第一电位接头相对低欧姆地与接地导线接头连接。电开关装置可以具有其他切换状态，例如中间状态，与在连接状态中相比，在所述中间状态中更高欧姆地建立第一电位接头和接地导线接头之间的电连接。
[0018]根据本专利技术的一个有利的设计方案提出，控制装置设置用于，至少在中断状态中评估在接地导线接头处的电信号。以这种方式可实现，借助于根据本专利技术的接地导线监控装置可以执行与迄今的手动处理方式类似的接地检查。控制装置可以附加地设置用于，在连接状态中也评估在接地导线接头处的电信号。
[0019]根据本专利技术的一个有利的设计方案提出，控制装置设置用于，借助于由控制装置产生的控制信号自动地以预定的定期的和/或不定期的时间间隔将电开关装置在切换状态，即连接状态和中断状态之间切换。以这种方式，迄今的手动接地检查可以完全自动地执行。由于自动的执行尤其可以明显地提高检查频率，例如提高至每分钟多次接地检查。控制装置可以尤其产生接通信号和关断信号作为控制信号并且将其发送至电开关装置。所述接通信号和关断信号因此随后得出脉冲宽度调制信号(PWM信号)，借助于所述信号操控电开关装置。
[0020]根据本专利技术的一个有利的设计方案提出，连接状态与中断状态相比在时间平均上更频繁被触发。这具有如下优点，针对在接地导线接头处的电信号的评估仅需要短的测试脉冲，在所述短的测试脉冲中存在中断状态。否则总是存在本身期望的连接状态。由于连接状态在时间平均上比中断状态更频繁地存在，还可以在故障情况下，即在出现接地时，保证保险装置按照规定被触发。以这种方式可以满足相关规定。
[0021]这样例如可以将脉冲宽度调制信号以95％接通时长与5％切断时长的占空比切换。与之相应地，在95％的时间内存在连接状态。通常而言，占空比例如可以在90％至99％的范围内。切断时长，即中断状态的时长，可以为小于500ms，或小于100ms或小于10ms。脉冲宽度调制信号的周期时长例如可以为10秒。通常也可能的是，能实现明显更短的周期时长。为了满足相关规定有利的是，脉冲宽度调制信号的接通时长至少为五秒。
[0022]根据本专利技术的一个有利的设计方案提出，在不进行接地导线中的电流测量的情况下进行在接地导线接头处的电信号的评估。这具有如下优点，即对于接地检查不需要耗费的器件，例如分流器。此外，可以使可能由接地导线的中断而产生的风险最小。
[0023]根据本专利技术的一个有利的设计方案提出，接地导线监控装置设置用于，根据在接地导线接头处的被评估的电信号识别：接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接地导线监控装置(7)，具有：a)至少一个接地导线接头(13)，其设置用于连接接地导线电位(PE)，b)至少一个第一电位接头(12)，其设置用于连接第一电位(0V)，所述第一电位与所述接地导线电位(PE)不同，c)至少一个第二电位接头(11)，其设置用于连接第二电位(U
b
)，所述第二电位与所述第一电位(0V)不同并且与所述接地电位(PE)不同，d)至少一个电开关装置(14)，其设置用于，选择性地根据电控制信号在所述第一电位接头(12)和所述接地导线接头(13)之间建立电连接(连接状态)或中断电连接(中断状态)，e)至少一个控制单元(8)，其设置用于，将控制信号自动地发送至所述电开关装置(14)。2.根据权利要求1所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述控制装置(8)设置用于，至少在所述中断状态中评估在所述接地导线接头(13)处的电信号。3.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述控制装置(8)设置用于，借助于由所述控制单元(8)产生的控制信号自动地以预定的定期的和/或不定期的时间间隔，将所述电开关装置(14)在切换状态，即连接状态和中断状态之间切换。4.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，与所述中断状态相比，所述连接状态在时间平均上更频繁地被触发。5.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，在所述接地导线接头(13)处的电信号的评估在不测量接地导线中的电流的情况下进行。6.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述接地导线监控装置(7)设置用于，根据在所述接地导线接头(13)处的被评估的电信号识别：接地导线是否与所述第一电位(0V)连接和/或接地导线是否与所述第二电位(U
b
)连接。7.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述电开关装置(14)构成为半导体开关。8.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述接地导线监控装置(7)具有光信号装置(6)，当由所述接地导线监控装置(7)识别出接地导线与所述第一电位(0V)连接和/或接地导线与所述第二电位(U
b
)连接时，经由所述光信号装置能够自动地发出光信号。
9.根据上述权利要求中任一项所述的接地导线监控装置，其特征在于，所述接地导线监控装置(7)具有输出接口(20)，当由所述接地导线监控装置(7)识别出接地导线与所述第一电位(0V)连接和/或接地导线与所述第二电位(U
b
...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克，
申请(专利权)人：WAGO管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：