專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)這樣一種設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第一連接端連接和設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第二連接端與配電系統(tǒng)連接的發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)或開(kāi)關(guān)設(shè)備。該安全斷開(kāi)設(shè)備包含使發(fā)電模塊和配電系統(tǒng)斷電的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及控制安全斷開(kāi)設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
包含例如光電板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電裝置在某些狀況下可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。例如，當(dāng)消防隊(duì)進(jìn)入建筑物內(nèi)滅火時(shí)，安全規(guī)程要求切斷包括電氣在內(nèi)的所有流質(zhì)供應(yīng)，以保證進(jìn)行操作的人員的安全。當(dāng)消防員切斷建筑物的電源時(shí)，他們將建筑物與供電系統(tǒng)斷開(kāi)。為了遵守標(biāo)準(zhǔn)，尤其，VDE0126標(biāo)準(zhǔn)，電源的電轉(zhuǎn)換器停止對(duì)AC(交流電)側(cè)的電力系統(tǒng)供電。但是，盡管這樣斷開(kāi)了，但像光電板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)那樣的自動(dòng)電源會(huì)繼續(xù)輸送電壓，就人員安全而言這是危險(xiǎn)的。所述自動(dòng)電源與轉(zhuǎn)換器之間的線(xiàn)路因此仍然有電。 消防隊(duì)難以停止和切斷這些類(lèi)型的電源提供的電壓，因?yàn)樗麄兺鶚O難接近。而且，部署成停止發(fā)電的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)起來(lái)很復(fù)雜。事實(shí)上，必需-遮擋照射光電板的光線(xiàn)，以停止生成源自所述面板的電壓；-用機(jī)械手段阻止風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以停止生成源自所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電力。這兩種操作都不能迅速和簡(jiǎn)單地進(jìn)行。像裝配工和操作人員那樣的其它人士可能介入其中，這意味著，為了安全的目的， 必須緊急斷開(kāi)裝置，以保護(hù)人員和/或裝備。對(duì)于所安裝裝備的維護(hù)和檢修操作來(lái)說(shuō)，或當(dāng)進(jìn)行安裝時(shí)，直接在負(fù)載側(cè)將線(xiàn)路與發(fā)電單元安全斷開(kāi)也是有用的。使用遙控DC(直流電)斷路器在負(fù)載側(cè)將線(xiàn)路與發(fā)電單元斷開(kāi)的可能性還未應(yīng)用過(guò)。利用相對(duì)較高電壓操作的DC斷路器的使用事實(shí)上并不普遍。而且，這種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)設(shè)備存在體積大和相對(duì)于電子裝置的總成本太昂貴的缺點(diǎn)。由于所有這些原因，住宅樓的自動(dòng)電源裝置目前一般都未裝備安全斷開(kāi)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是糾正現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，以便提供發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備。按照本發(fā)明斷開(kāi)安全斷開(kāi)設(shè)備的機(jī)構(gòu)包含與第一連接端并聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)、和串聯(lián)在第一和第二連接端之間的第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)?？刂扑龅谝缓偷诙_(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的打開(kāi)和/ 或閉合的機(jī)構(gòu)包含用于使至所述第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的控制命令的發(fā)送去同步化的機(jī)構(gòu)。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述控制機(jī)構(gòu)包含允許在所述第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的第一閉合控制命令與所述第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的第二打開(kāi)控制命令之間的控制延時(shí)的去同步化機(jī)構(gòu)。有利的是，所述第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)包含分別將至少一個(gè)第一連接端與至少一個(gè)第二連接端連接的至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)。
按照一個(gè)特定實(shí)施例，所述第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)包含串聯(lián)在所述第一連接端之間和受所述控制機(jī)構(gòu)控制的至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)，所述至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)之間的公共點(diǎn)接地，以便使所述第一連接端能夠同時(shí)短路和接地?？刂迫缟隙x的安全斷開(kāi)設(shè)備的方法在于閉合第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，以便短路所述至少兩個(gè)第一連接端；應(yīng)用延時(shí)；以及打開(kāi)第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，以便中斷發(fā)電模塊與配電系統(tǒng)之間的任何電連接。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征可以從只是為了非限制性示范目的給出的和表示在附圖中的本發(fā)明特定實(shí)施例的如下描述中更清楚地看出，在附圖中圖1代表按照本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備的接線(xiàn)圖；圖2代表按照本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備的示意圖；圖3A 圖3C代表在不同工作狀態(tài)下按照?qǐng)D1的安全斷開(kāi)設(shè)備的示意圖；圖4代表適用于保護(hù)光電裝置的按照?qǐng)D2的安全斷開(kāi)設(shè)備的接線(xiàn)圖；圖5代表適用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電裝置的按照?qǐng)D1的安全斷開(kāi)設(shè)備的接線(xiàn)圖；以及圖6代表適用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電裝置的按照?qǐng)D2的安全斷開(kāi)設(shè)備的接線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式按照表示在圖3A、圖;3B和圖3C中的優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備10被設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第一連接端Al、A2與發(fā)電模塊20連接。所述設(shè)備被進(jìn)一步設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第二連接端Bi、B2與配電系統(tǒng)30連接。發(fā)電模塊20可以包含輸送DC電壓的光電板。然后，如圖1所示，安全斷開(kāi)設(shè)備10 包含設(shè)計(jì)成與發(fā)電模塊20連接的兩個(gè)第一連接端Al、A2，和包含設(shè)計(jì)成與配電系統(tǒng)30連接的兩個(gè)第二連接端Bi、B2。也可以使用DC/AC轉(zhuǎn)換器將光電板輸送的DC電壓轉(zhuǎn)換成AC 電壓。發(fā)電模塊20可以包含輸送三相AC電壓的至少一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。然后，安全斷開(kāi)設(shè)備10包含設(shè)計(jì)成與發(fā)電模塊20連接的四個(gè)第一連接端Al、A2、A3、和A4，以及包含設(shè)計(jì)成與配電系統(tǒng)30連接的四個(gè)第二連接端B1、B2、B3、B4。安全斷開(kāi)設(shè)備10包含發(fā)電模塊20和配電系統(tǒng)30的斷電機(jī)構(gòu)1、2。斷電機(jī)構(gòu)1、2 被設(shè)計(jì)成與控制所述斷電機(jī)構(gòu)1、2的打開(kāi)和/或閉合的控制機(jī)構(gòu)3連接。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，斷電機(jī)構(gòu)包含與第一連接端Al、A2、A3、A4并聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1。按照如圖1所示的特定發(fā)展，當(dāng)安全斷開(kāi)設(shè)備10處在空閑狀態(tài)時(shí)，尤其當(dāng)未對(duì)控制機(jī)構(gòu)3供電時(shí)，第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1最好處在閉合位置上。由于安全上的原因，第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1事實(shí)上最好默認(rèn)閉合，以便進(jìn)行發(fā)電模塊20的短路和在配電系統(tǒng)30的層次上進(jìn)行電壓復(fù)位。作為一個(gè)示范性實(shí)施例，第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1最好包含至少一個(gè)斷接型的開(kāi)關(guān)11。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，斷電機(jī)構(gòu)包含串聯(lián)在第一和第二連接端Al、A2、A3、 A4-B1、B2、B3、B4之間的第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2。按照如圖1所示的特定發(fā)展，當(dāng)安全斷開(kāi)設(shè)備10 處在空閑狀態(tài)時(shí)，尤其當(dāng)未對(duì)控制機(jī)構(gòu)3供電時(shí)，第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2最好處在打開(kāi)位置上。然后，每個(gè)第一連接端A1、A2、A3、A4經(jīng)由接觸器21與第二連接端Bi、B2、B3、B4串聯(lián)。由于安全上的原因，第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2事實(shí)上最好默認(rèn)打開(kāi)，以保證發(fā)電模塊20與配電系統(tǒng)30的斷開(kāi)。作為一個(gè)示范性實(shí)施例，第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2最好是接觸器21。第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1、2分別受與控制機(jī)構(gòu)3連接的致動(dòng)器4控制。當(dāng)發(fā)電裝置正在工作，即，發(fā)電模塊20正在向配電系統(tǒng)30供電時(shí)，控制機(jī)構(gòu)3被接通，安全斷開(kāi)設(shè)備10的第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1處在打開(kāi)位置上，而第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2處在閉合位置上。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1、2的打開(kāi)和/或閉合控制機(jī)構(gòu)3包含向第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1、2發(fā)送控制命令的去同步化機(jī)構(gòu)。控制機(jī)構(gòu)3事實(shí)上包括去同步化機(jī)構(gòu)4，其允許在發(fā)送第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的第一閉合控制命令與發(fā)送第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2的第二打開(kāi)控制命令之間的延時(shí)At。這樣，當(dāng)發(fā)電裝置未工作，S卩，發(fā)電模塊20肯定未對(duì)配電系統(tǒng)30供電時(shí)，控制機(jī)構(gòu) 3提供了控制命令，以便使第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1處在閉合位置上，而使第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2處在打開(kāi)位置上。按照本發(fā)明的所有實(shí)施例，安全斷開(kāi)設(shè)備10最好被放置成盡可能接近發(fā)電模塊 20，以便當(dāng)發(fā)電裝置未工作時(shí)，盡可能地縮短供電線(xiàn)的長(zhǎng)度?？刂茩C(jī)構(gòu)3可以被放置在遠(yuǎn)處或放置在安全斷開(kāi)設(shè)備10附近。然后，使遙控器8易于被消防隊(duì)或有權(quán)將發(fā)電模塊20與配電系統(tǒng)30斷開(kāi)的任何其它人員接近。按照如圖3A-圖3C所示的一個(gè)可替代實(shí)施例，遙控器8包含中斷控制機(jī)構(gòu)3的電壓供應(yīng)的緊急斷開(kāi)按鈕。當(dāng)不再對(duì)控制機(jī)構(gòu)3供電時(shí)發(fā)電裝置切換到第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1處在閉合位置上而第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2處在打開(kāi)位置上的未工作狀態(tài)。按照如圖2和圖6所示的本發(fā)明的一種特定發(fā)展，第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1包含串聯(lián)在至少兩個(gè)第一連接端A1、A2之間的至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)11。所述至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)受控制機(jī)構(gòu)3控制。 所述至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)之間的公共點(diǎn)E接地，以便在閉合第一開(kāi)關(guān)1A、1B的時(shí)刻使第一連接端 A1、A2能夠同時(shí)短路和接地。按照如圖6所示的本發(fā)明實(shí)施例的一種變體，安全斷開(kāi)設(shè)備10包含重合接觸器9。 所述接觸器被設(shè)計(jì)成在手動(dòng)閉合第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2的同時(shí)打開(kāi)第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1。這種第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1、2的同步操作避免了將負(fù)載施加在電源20上。本發(fā)明涉及控制如上文定義的安全斷開(kāi)設(shè)備10的方法。如圖:3B所示，該方法在于閉合第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1，以便短路所述至少兩個(gè)第一連接端Al、A2的第一步驟。該方法在于應(yīng)用延時(shí)At的第二步驟。作為一個(gè)示范性實(shí)施例，延時(shí)是200ms (毫秒)。如圖3C所示，該方法在于打開(kāi)第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2，以便中斷發(fā)電模塊20與配電系統(tǒng)30之間的任何電連接的第三步驟。然后，第一連接端Al、A2、A3、A4不再與第二連接端Bi、B2、B3、B4連接，以及發(fā)電裝置不再工作。按照控制方法的一種可替代實(shí)施例，該方法在于供應(yīng)控制命令以便使發(fā)電裝置處在不工作狀態(tài)下。該方法在于閉合第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)2以便重建發(fā)電模塊20與配電系統(tǒng)30之間的電連接。然后，第一連接端A1、A2、A3、A4與第二連接端B1、B2、B3、B4連接。然后，該方法在于打開(kāi)第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1，以便發(fā)電模塊20對(duì)配電系統(tǒng)30供電。
權(quán)利要求
1.一種被設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第一連接端(A1，A2，A3，A4)與發(fā)電模塊Q0)連接，和被設(shè)計(jì)成經(jīng)由至少兩個(gè)第二連接端(B1，B2，B3，B4)與配電系統(tǒng)(30)連接的發(fā)電裝置的安全斷開(kāi)設(shè)備(10)，所述安全斷開(kāi)設(shè)備包含發(fā)電模塊和配電系統(tǒng)(30)的斷電機(jī)構(gòu)(1，2)；所述機(jī)構(gòu)包含與第一連接端(A1，A2，A3，A4)并聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1)；串聯(lián)在第一和第二連接端(A1，A2，A3，A4-B1，B2，B3，B4)之間的第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(2)； 所述設(shè)備的特征在于，所述斷電機(jī)構(gòu)包含第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1，2)的打開(kāi)和/或閉合控制機(jī)構(gòu)(3)；所述控制機(jī)構(gòu)包含發(fā)送控制命令以允許在第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1)的第一閉合控制命令與第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)O)的第二打開(kāi)控制命令之間的控制延時(shí)(ΔΟ的去同步化機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的安全斷開(kāi)設(shè)備，其特征在于，第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(2)包含分別將至少一個(gè)第一連接端(A1，A2，A3，A4)與至少一個(gè)第二連接端(Bi，B2，B3，B4)連接的至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)01)。
3.按照權(quán)利要求1或2之一所述的安全斷開(kāi)設(shè)備，其特征在于，第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1)包含串聯(lián)在第一連接端(Al，A2，A3，A4)之間和受控制機(jī)構(gòu)(3)控制的至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)(11，12)， 所述至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)之間的公共點(diǎn)(E)接地，以便使第一連接端(A1，A2，A3，A4)能夠同時(shí)短路和接地。
4.一種按照上面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的安全斷開(kāi)設(shè)備的控制方法，所述方法的特征在于它包括-閉合第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1)，以便短路所述至少兩個(gè)第一連接端(A1，A2，A3，A4)； -應(yīng)用延時(shí)(At)；-打開(kāi)第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)O)，以便中斷發(fā)電模塊00)與配電系統(tǒng)(30)之間的任何電連接。
全文摘要
一種經(jīng)由至少兩個(gè)第一連接端(A1，A2)與發(fā)電模塊(20)連接，和經(jīng)由至少兩個(gè)第二連接端(B1，B2)與配電系統(tǒng)(30)連接的安全斷開(kāi)設(shè)備(10)。該安全斷開(kāi)設(shè)備包含發(fā)電模塊和配電系統(tǒng)(30)的斷電機(jī)構(gòu)(1，2)。該斷電機(jī)構(gòu)包含與第一連接端(A1，A2)并聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1)和串聯(lián)在第一和第二連接端之間的第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(2)?？刂茩C(jī)構(gòu)(3)包含向第一和第二開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(1，2)發(fā)送控制命令的去同步化機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)H02H1/00GK102263395SQ20111014001
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者勞倫特·塔鮑里克, 吉爾斯·維達(dá)倫奇 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司