装置，其中所述第二信号是根据 所述底架与电压基准之间的电压差导出的。12. 根据权利要求11所述的电气保护装置，其中所述电压基准是接地。13. 根据权利要求11所述的电气保护装置，其中所述电压基准是所述中性导线。14. 根据以上权利要求中任一项所述的电气保护装置，其中所述故障信号是响应于所 述第一信号满足第一故障条件而生成的。15. 根据权利要求14所述的电气保护装置，其中所述第一故障条件是所述负载电流超 过预定第一阈值。16. 根据权利要求15所述的电气保护装置，其中所述处理单元将会基于对所述第二信 号的一个或多个特点的评估，来选择性地生成所述故障信号。17. 根据以上权利要求中任一项所述的电气保护装置，其中所述故障信号是响应于所 述第二信号满足第二故障条件而生成的。18. 根据权利要求17所述的电气保护装置，其中所述处理单元将会基于对所述第一信 号的一个或多个特点的评估，来选择性地生成所述故障信号。19. 根据以上权利要求中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应于所述 第一信号与所述第二信号两者的组合，并且其中所述处理单元使用定性决策过程，来确定 是否将会生成所述故障信号。20. 根据以上权利要求中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应于所述 第一信号与所述第二信号两者的组合，并且其中所述处理单元使用纯定量决策过程，来确 定是否将会生成所述故障信号。21. 根据以上权利要求中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应于所述 第一信号与所述第二信号两者的组合，并且其中所述处理单元使用定性和定量决策过程的 组合，来确定是否将会生成所述故障信号。22. -种电气保护装置，包括： 至少两个输入端子，所述输入端子用于分别电连接至所述保护装置上游的电气电源的 有效导线和中性导线上； 至少两个输出端子，所述输出端子用于电连接至具有导电底架的负载上，所述负载位 于所述保护装置下游，并且在负载电压下吸引负载电流； 第一传感器，所述第一传感器用于提供根据所述负载电流导出的第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于提供根据所述底架上的电压导出的第二信号； 第三传感器，所述第三传感器用于提供根据所述底架中的电流导出的第三信号； 处理单元，所述处理单元响应于所述第一、第二和第三信号，以选择性地生成故障信 号；以及 切换单元，所述切换单元响应于所述故障信号，以从第一状态发展到第二状态，其中： 在所述第一状态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所 述电源被吸到所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并 且阻止所述负载电流从所述电源被吸到所述负载。23. 根据权利要求22所述的电气保护装置，其中所述处理单元直接响应于所述第一、第 二和第三信号以选择性地生成所述故障信号。24. 根据权利要求22或权利要求23所述的电气保护装置，其中所述处理单元间接响应 于所述第一、第二和第三信号以选择性地生成所述故障信号。25. 根据以上权利要求22至24中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元包括 处理器，所述处理器用于执行预定算法，所述预定算法响应于所述第一、第二和第三信号以 选择性地生成所述故障信号。26. 根据以上权利要求22至25中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元包括 存储器，并且所述处理器选择性地将数据存储在所述存储器中以便稍后用于计算一个或多 个辅助指示。27. 根据以上权利要求22至26中任一项所述的电气保护装置，其中所述第一信号是根 据负载泄漏电流导出的。28. 根据以上权利要求22至27中任一项所述的电气保护装置，其中所述第二信号是根 据所述底架上的电压与基准电压之间的电压差导出的。29. 根据权利要求28所述的电气保护装置，其中所述电压基准是所述中性导线。30. 根据权利要求28所述的电气保护装置，其中所述电压基准是接地。31. 根据以上权利要求22至30中任一项所述的电气保护装置，其中所述第三信号指示 从所述底架流到电流汇的电流。32. 根据权利要求31所述的电气保护装置，其中所述电流汇是所述中性导线。33. 根据权利要求31所述的电气保护装置，其中所述电流汇是接地。34. 根据以上权利要求22至33中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应 于所述第一信号达到第一阈值，以评估所述第二和/或第三信号的一个或多个特点，然后选 择性地生成所述故障信号。35. 根据以上权利要求22至34中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应 于所述第二信号达到第二阈值，以评估所述第一和/或第三信号的一个或多个特点，然后选 择性地生成所述故障信号。36. 根据以上权利要求22至35中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应 于所述第三信号达到第三阈值，以评估所述第一和/或第二信号的一个或多个特点，然后选 择性地生成所述故障信号。37. 根据以上权利要求22至36中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应 于所述第一、第二和第三信号的组合，并且其中所述处理单元使用定性决策过程，来确定是 否将会生成所述故障信号。38. 根据以上权利要求22至37中任一项所述的电气保护装置，其中所述处理单元响应 于所述第一、第二和第三信号的组合，并且其中所述处理单元使用纯定量决策过程，来确定 是否将会生成所述故障信号。39. -种电气保护装置，包括： 至少两个输入端子，所述输入端子用于分别电连接至所述保护装置上游的电气电源的 有效导线和中性导线上； 至少两个输出端子，所述输出端子用于电连接至具有导电底架的负载上，所述负载位 于所述保护装置下游，并且在负载电压下吸引负载电流； 第一传感器，所述第一传感器用于提供根据所述负载电流导出的第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于提供根据所述导电底架中的电流导出的第二信号； 处理单元，所述处理单元响应于所述第一和第二信号以选择性地生成故障信号；以及 切换单元，所述切换单元响应于所述故障信号以从第一状态发展到第二状态，其中：在 所述第一状态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所述 电源被吸到所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并且 阻止所述负载电流从所述电源被吸到所述负载。40. -种电气保护装置，包括： 至少两个输入端子，所述输入端子用于分别电连接至所述保护装置上游的电气电源的 有效导线和中性导线上； 至少两个输出端子，所述输出端子用于电连接至具有导电底架的负载上，所述负载位 于所述保护装置下游，并且在负载电压下吸引负载电流； 第一传感器，所述第一传感器用于提供根据所述负载电流导出的第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于提供根据所述导电底架中的电压导出的第二信号； 处理单元，所述处理单元响应于所述第一和第二信号以选择性地生成故障信号；以及 切换单元，所述切换单元响应于所述故障信号以从第一状态发展到第二状态，其中：在 所述第一状态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所述 电源被吸到所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并且 阻止所述负载电流从所述电源被吸到所述负载。41. 一种电气保护装置，包括： 至少两个输入端子，所述输入端子用于分别电连接至所述保护装置上游的电气电源的 有效导线和中性导线上； 至少两个输出端子，所述输出端子用于电连接至位于所述保护装置下游，并且在负载 电压下吸引负载电流的负载上； 第一传感器，所述第一传感器用于提供根据所述负载电流导出的第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于提供根据所述负载电压导出的第二信号； 处理单元，所述处理单元响应于所述第一和第二信号，以选择性地生成故障信号；以及 切换单元，所述切换单元响应于所述故障信号以从第一状态发展到第二状态，其中：在 所述第一状态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所述 电源被吸到所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并且 阻止所述负载电流从所述电源被吸到所述负载。42. 根据权利要求41所述的电气保护装置，其中所述负载包括具有底架电压的底架，并 且所述底架电压是根据所述负载电压导出的。43. -种向负载提供电气保护的方法，所述负载在负载电压下从具有有效导线和中心 导线的电气电源吸引负载电流，所述方法包括以下步骤： 将两个输入端子电连接至有效导线和中性导线上； 将至少两个输出端子电连接至所述负载上； 提供根据所述负载电流导出的第一模拟信号； 提供根据所述负载电压导出的第二模拟信号； 响应于所述第一和第二信号以生成数字信号，并且响应于所述数字信号，以选择性地 生成故障信号;并且 响应于所述故障信号以使切换单元从第一状态发展到第二状态，其中：在所述第一状 态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所述电源被吸到 所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并且阻止所述负 载电流从所述电源被吸到所述负载。44. 一种电气保护装置，包括： 至少两个输入端子，所述输入端子用于分别电连接至所述保护装置上游的电气电源的 有效导线和中性导线上； 至少两个输出端子，所述输出端子用于电连接至位于所述保护装置下游，并且在负载 电压下吸引负载电流的负载上； 第一传感器，所述第一传感器用于提供根据所述负载电流导出的第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于提供根据所述负载电压导出的第二信号； 处理单元，所述处理单元用于生成根据所述第一和第二信号中的至少一个信号导出的 第三信号;并且响应于所述第一、第二和第三信号中的至少两个信号，以选择性地生成故障 信号；以及 切换单元，所述切换单元响应于所述故障信号，以从第一状态发展到第二状态，其中： 在所述第一状态下，所述输入端子电连接至所述输出端子上，以允许将所述负载电流从所 述电源被吸到所述负载;并且在所述第二状态下，所述输入端子与所述输出端子电隔离，并 且阻止所述负载电流从所述电源被吸到所述负载。
【专利摘要】本发明提供了RCD的泄漏电流功能与其他现有技术保护装置的电压感测功能的集成。通过将这两种能力集成到一个决策制定系统/算法中，并且因为泄漏电流与升高的保护接地电压关联(并且反之亦然)而在泄漏电流方面考虑电路性能，创造了能够“观察”受保护的电气系统并且对电气状态和不安全事件的可能性做出精确得多且敏锐的决策的实施例。产生的技术针对现有技术它们存在的突出问题，并且提供一种涵盖整个电气电力布线配置范围和现代电气制品的实际复杂性的保护解决方案。
【IPC分类】H02H3/00, G01R31/00
【公开号】CN105492911
【申请号】CN201480045289
【发明人】理查德·哈里斯, 杰佛里·卢比松
【申请人】iEP2研究有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月10日
【公告号】EP3004902A1, EP3004902A4, US20160134105, WO2014194375A1, WO2014194375A9