本發(fā)明涉及用于在操作期間測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

為了向電氣操作設(shè)備提供電力，當(dāng)談及對操作上的消防和接觸安全性的更高需求時，使用非接地(it)供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置。在此類型的供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)施的有效部分與地電勢分離。

經(jīng)由非接地供電系統(tǒng)的固有安全性，即使在第一絕緣故障發(fā)生時，也因此可確保由非接地供電系統(tǒng)供電的電器(即，與非接地供電系統(tǒng)連接的操作設(shè)備)的持久電力供應(yīng)。

這假定在待被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)中，將需要持續(xù)地監(jiān)控從供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體至地的電阻(絕緣電阻-在故障的情況下也被稱為絕緣故障電阻或故障電阻)，因為經(jīng)由在另一有效導(dǎo)體處的另外的可能故障(第二故障)可出現(xiàn)故障環(huán)路且流動的故障電流連同過電流保護(hù)設(shè)備將導(dǎo)致設(shè)施需被關(guān)閉，從而引起操作上的停止。

為了監(jiān)控非接地供電系統(tǒng)的絕緣，使用絕緣監(jiān)控設(shè)備(imd)，其需求被定義在國際標(biāo)準(zhǔn)iec61557-8中。

然而，存在應(yīng)用，特別地與使用兆帕功率范圍中的變流器結(jié)合，其中在第一故障發(fā)生時高故障電流可經(jīng)由路徑流動，這些路徑并未被設(shè)計用于此類高電流。這可導(dǎo)致對于人和設(shè)施危險的操作狀態(tài)，從而在第一故障的情況下電力供應(yīng)將被自動地關(guān)閉。借助于被發(fā)送到絕緣監(jiān)控設(shè)備的警報輸出的關(guān)閉信號，供電系統(tǒng)被絕緣監(jiān)控設(shè)備關(guān)閉。

此檢查示出，對于關(guān)于上述應(yīng)用的模式的絕緣監(jiān)控設(shè)備的使用，將作出對可靠性的更高要求。類似于已知的保護(hù)設(shè)備，如殘余電流保護(hù)設(shè)備(rcd)，為了確保在故障的情況下可靠地關(guān)閉設(shè)施，需要絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的周期性監(jiān)控。

目前，常常僅在供電系統(tǒng)的強(qiáng)制性重復(fù)測試的范圍內(nèi)，執(zhí)行絕緣監(jiān)控設(shè)備的周期性監(jiān)控，主要部分是自動的，使用設(shè)施測試設(shè)備或(自制)測試裝置，例如經(jīng)由中繼增加的測試故障電阻。

從現(xiàn)有技術(shù)中(如，從benning公司[http://www.kometec.de/shop/pdf/viabnbait110it120.pdf(德國),http://www.energeia.gr/files/manuals/it120.pdf(英國)]或從gossen-metrawatt公司[http://gossenmetrawatt.com/gmc/resources/p1/profitestmaster_mpro-mxtra/ba_d.pdf(德國),http://gossenmetrawatt.com/resources/p1/profitestmaster/ba_gb.pdf(英國)])已知的設(shè)施測試裝置暫時地增加從有效導(dǎo)體至地的故障電阻并記錄待被測試的絕緣監(jiān)控設(shè)備的行為。然而，測試操作需要通過手動輸入被觸發(fā)并被用戶監(jiān)控。此外，用于絕緣監(jiān)控設(shè)備的部分自動的測試的設(shè)施測試裝置通常并不適于范圍達(dá)400v的標(biāo)稱電壓的供電系統(tǒng)，且并未為特定應(yīng)用作出足夠準(zhǔn)備。

當(dāng)僅僅手動地測試絕緣監(jiān)控設(shè)備時，用戶將合適的故障電阻增加到從有效導(dǎo)體至地的通電供電系統(tǒng)，或在測試期間重復(fù)地關(guān)閉和重啟設(shè)施，以能夠在沒有任何危險的情況下增加或移除故障電阻。過程的這些模式對于人是非常危險的或在被執(zhí)行時是如此費(fèi)時的以至于測試保持為未完成的。

由設(shè)施操作者制成的或是從外部獲得的在實際中使用的簡單的、部分自動的測試裝置造成另一威脅。這些測試裝置通常由以下元件組成：測試電阻、機(jī)電開關(guān)(中繼、接觸器)以及開關(guān)或按鈕。

如果經(jīng)由測試按鈕增加測試故障電阻，此按鈕需要被按下取決于設(shè)施、操作狀態(tài)以及所運(yùn)用的絕緣監(jiān)控設(shè)備的足夠時間。因而，常常優(yōu)選的是，提供開關(guān)替代按鈕，所述開關(guān)維持其扳動的位置并且只要開關(guān)未被扳回則將測試故障電阻從有效導(dǎo)體增加至地。這些方案可能是危險的，因為存在如此風(fēng)險：開關(guān)未被再次扳動或至少未被及時扳動以移除測試故障電阻。然后將使用第一故障過長地或甚至持續(xù)地操作供電系統(tǒng)。如果所使用的測試裝置未被構(gòu)建用以在此過程中發(fā)生的過電壓，由于在此持續(xù)的測試操作期間的火災(zāi)隱患可出現(xiàn)對于人和財產(chǎn)的損害。

對于用于測試絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的部分自動的持久安裝的測試裝置，不存在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這是為什么設(shè)施操作者需要根據(jù)其自身的責(zé)任評估每個方案的風(fēng)險。

當(dāng)使用自制或從外部獲取的部分自動的且持久安裝的測試裝置時—其仍需要手動輸入—測試設(shè)施的多種不同操作狀態(tài)僅以較大努力才變得可能，以能夠提供關(guān)于絕緣監(jiān)控設(shè)備的可靠功能的理由充足的信息。

在大多數(shù)應(yīng)用中，省略了通過從外部在設(shè)施中插入故障電阻來測試絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能。

當(dāng)使用設(shè)施測試裝置時以及當(dāng)執(zhí)行單獨(dú)的手動測試時的另一劣勢在于，在測試周期期間僅測試待被監(jiān)控的供電系統(tǒng)的正好一種當(dāng)前操作狀態(tài)。當(dāng)在測試期間利用更大努力時，可僅提供關(guān)于在其它系統(tǒng)狀態(tài)下的監(jiān)控可靠性的信息。

作為對此的可選措施，通過手動驅(qū)使絕緣監(jiān)控設(shè)備上的測試按鈕，借助于自測試，測試絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能性。經(jīng)由設(shè)備中的此內(nèi)部測試檢測絕緣監(jiān)控設(shè)備中的功能組的故障。還可以安排一些設(shè)備以在手動啟動的自測試的范圍內(nèi)驅(qū)使警報中繼，以建立其切換功能性。

在一些絕緣監(jiān)控設(shè)備中自動地重復(fù)(如，每24小時)在手動自測試期間執(zhí)行的測試的部分。用于設(shè)備故障的獨(dú)立的警報輸出在這些設(shè)備中通常是可用的。

然而，所安裝的自測試功能無法測試存在于所監(jiān)控的非接地供電系統(tǒng)和地之間的干擾電壓組件是否強(qiáng)烈地系統(tǒng)地干擾絕緣監(jiān)控，從而無法充分可靠地執(zhí)行監(jiān)控絕緣的任務(wù)。

因此，可以說，并不存在用于監(jiān)控絕緣監(jiān)控設(shè)備在關(guān)于特定應(yīng)用的全部操作狀態(tài)期間是否充分地履行監(jiān)控功能的經(jīng)濟(jì)可行的方案。存在正被運(yùn)用的包括相當(dāng)大的監(jiān)控空白的絕緣監(jiān)控設(shè)備的風(fēng)險，特別是關(guān)于從應(yīng)用中產(chǎn)生的成本壓力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的方法和測試設(shè)備，自動地考慮與應(yīng)用相關(guān)的絕緣監(jiān)控設(shè)備的操作需求，從而提供關(guān)于絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的可靠性的理由充足的信息成為可能。

通過根據(jù)用于在操作期間測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的功能的第一方法達(dá)到此目的，其中，全自動的持久運(yùn)行的測試周期，包括方法步驟：(a)經(jīng)由絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)測量所述非接地供電系統(tǒng)的第一絕緣電阻(riso1)，(b)將第一絕緣電阻值(riso1)傳輸至測試裝置(20)，并將所述第一絕緣電阻值(riso1)保存在所述測試裝置(20)中，(c)經(jīng)由所述測試裝置計算非臨界(uncritical)測試故障電阻值(rf)，(d)經(jīng)由所述測試裝置(20)在所述非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體中的至少一個與地之間增加測試故障電阻(rf)，(e)經(jīng)由所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)測量所述非接地供電系統(tǒng)的第二絕緣電阻(riso2)，所述第二絕緣電阻(riso2)產(chǎn)生自所述第一絕緣電阻(riso1)和與其平行增加的測試故障電阻(rf)，(f)將第二絕緣故障電阻(riso2)傳輸至所述測試裝置(20)，并將所述第二絕緣故障電阻保存在所述測試裝置(20)中，(g)經(jīng)由所述測試裝置(20)從所述第一絕緣電阻值(riso1)和與其并聯(lián)增加的測試故障電阻值(rf)中計算相當(dāng)絕緣故障值(rref)，(h)在所述測試裝置(20)中比較由所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)測量的第二絕緣電阻(riso2)和由所述測試裝置(20)計算的相當(dāng)絕緣電阻值(rref)，并生成結(jié)果日志，(i)如果比較結(jié)果是由所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)測量的第二絕緣電阻(riso2)偏離所計算的相當(dāng)絕緣電阻值(rref)，經(jīng)由所述測試裝置(20)觸發(fā)警報消息，所述偏離指示所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的故障功能，(j)經(jīng)由所述測試裝置(20)移除所述測試故障電阻(rf)。

本發(fā)明的基本概念立足于將測試裝置增加至根據(jù)規(guī)則正使用絕緣監(jiān)控設(shè)備而被監(jiān)控的非接地供電系統(tǒng)，位于非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體與地之間。所述測試裝置在持久重復(fù)的測試周期中以全自動方式系統(tǒng)地改變非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻并觀察絕緣監(jiān)控設(shè)備的反應(yīng)。供電系統(tǒng)在其操作期間以時間間隔被持久地監(jiān)控，其中測試周期可被重復(fù)，且是可變的。測試結(jié)果可被記錄，并經(jīng)由接口被發(fā)送至上級系統(tǒng)，或在絕緣監(jiān)控設(shè)備的故障功能受到懷疑時觸發(fā)警報消息。在關(guān)鍵情況下，可考慮關(guān)閉供電系統(tǒng)，以防止任何危險的風(fēng)險。

在該方法中，通過諸如絕緣電阻和系統(tǒng)泄漏量的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)檢測供電系統(tǒng)的當(dāng)前操作狀態(tài)(絕緣等級、負(fù)載狀態(tài))，并通過查閱供電系統(tǒng)的當(dāng)前操作狀態(tài)以評估絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能性。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法防止如可在手動執(zhí)行的重復(fù)測試中或通過關(guān)于其安全性是可疑的且未服從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的自制的或從外部獲得的測試裝置而發(fā)生的對于用戶的風(fēng)險。

假設(shè)待被監(jiān)控的絕緣監(jiān)控設(shè)備和控制絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置在第一方法中彼此通信，這意味著數(shù)據(jù)在該兩個設(shè)備之間傳輸。

通過絕緣監(jiān)控設(shè)備初始測量非接地供電系統(tǒng)的第一絕緣電阻。

絕緣電阻的第一測量值被傳輸至測試裝置并被保存于此。

從第一絕緣電阻值出發(fā)并考慮諸如標(biāo)稱電源電壓、系統(tǒng)泄漏量、響應(yīng)值和響應(yīng)時間的其他參數(shù)，測試裝置計算非臨界測試故障電阻值。連同第一絕緣故障值，其他參數(shù)可被傳輸至測試裝置和/或單獨(dú)地存儲在測試裝置中。非臨界測試故障電阻值表示被調(diào)整至供電系統(tǒng)的當(dāng)前操作需求的電阻值，所述電阻值—與第一絕緣電阻值并聯(lián)地增加—并不意在經(jīng)由絕緣監(jiān)控設(shè)備觸發(fā)警報消息。

包括此非臨界電阻值的測試故障電阻然后經(jīng)由測試裝置被增加于非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體中的一個與地之間，并因此與之前測量的第一絕緣電阻并聯(lián)。

隨后，由絕緣監(jiān)控設(shè)備測量非接地供電系統(tǒng)的第二絕緣電阻，所述第二絕緣電阻產(chǎn)生自第一絕緣電阻和與其并聯(lián)增加的測試故障電阻。

此第二絕緣電阻值也被傳輸至測試裝置、保存于此并與由測試裝置從第一絕緣電阻值和與其并聯(lián)增加的測試故障電阻值中計算的相當(dāng)絕緣電阻值進(jìn)行比較。此比較的結(jié)果被記錄在結(jié)果日志中且可經(jīng)由合適的通信接口被讀取和傳輸。

如果該比較顯示由絕緣監(jiān)控設(shè)備測量的第二絕緣電阻偏離所計算的相當(dāng)絕緣電阻值，可以指示絕緣監(jiān)控設(shè)備的故障功能，測試裝置觸發(fā)警報消息。

通過經(jīng)由測試裝置移除測試故障電阻，當(dāng)前測試周期被終止且在預(yù)定時間段之后被重復(fù)。

此第一方法的實施例涉及如此布置，其中測試裝置為另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能組件。在這種情況下，在已安裝的絕緣監(jiān)控設(shè)備的故障功能發(fā)生時，此另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備可接管非接地供電系統(tǒng)中的絕緣監(jiān)控的任務(wù)。

如果測試裝置為另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能組件且已安裝的絕緣監(jiān)控設(shè)備也包括作為功能組件的測試裝置，可應(yīng)用該方法的其他實施例。因此，兩個等同的功能的絕緣監(jiān)控設(shè)備處于操作中，除了其絕緣監(jiān)控功能之外其各自還包括測試裝置。

在這種情況下，兩個絕緣監(jiān)控設(shè)備可以交替地接管絕緣監(jiān)控的任務(wù)和測試其他絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的任務(wù)。如果已安裝的絕緣監(jiān)控設(shè)備被另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置視為不可靠的，設(shè)備功能以另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備接管監(jiān)控絕緣的方式被交換并受控于已安裝的絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置。以此方式，即使在已安裝的絕緣監(jiān)控設(shè)備具有故障功能時，在降至臨界絕緣電阻值之下時，設(shè)施可被另外的絕緣監(jiān)控設(shè)備帶到安全操作狀態(tài)。

設(shè)備功能可被控制管理系統(tǒng)集中地交換，或在不存在上級管理系統(tǒng)的情況下經(jīng)由在兩個設(shè)備中同步運(yùn)行的定時器而被交換。

此外，通過根據(jù)用于在操作期間測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的功能的第二方法可達(dá)到該任務(wù)，其中，(a)將以下存儲在測試裝置(20)中：絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的內(nèi)部電阻值(ri)、所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)中設(shè)定的響應(yīng)值(rres)以及所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)中設(shè)定的最大許可響應(yīng)時間(tresmax)，以及全自動的持久運(yùn)行的測試周期，包括方法步驟：(b)經(jīng)由所述測試裝置(20)測量有效絕緣電阻(reff)，所述有效絕緣電阻(reff)產(chǎn)生自有效絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的內(nèi)部電阻(ri)和與其并聯(lián)布置的非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻(riso)，(c)經(jīng)由所述測試裝置(20)從所測量的有效絕緣電阻值(reff)和所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的所存儲的內(nèi)部電阻值(ri)計算所述非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻值(rcal)，(d)當(dāng)考慮所述非接地供電系統(tǒng)的所計算的絕緣電阻值(rcal)時，經(jīng)由所述測試裝置(20)計算臨界測試故障電阻值rf，(e)經(jīng)由所述測試裝置(20)在所述非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體的至少一個與地之間增加測試故障電阻(rf)，且同時在所述測試裝置(20)中啟動時間測量設(shè)備用于測量所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的響應(yīng)時間(tres)，(f)經(jīng)由所述測試裝置(20)監(jiān)控所述絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的系統(tǒng)警報輸出(12)并測量所述響應(yīng)時間(tres)，(g)如果所測量的響應(yīng)時間(tres)超出所述最大許可響應(yīng)時間(tresmax)，經(jīng)由所述測試裝置(20)啟動故障處理，(h)如果所測量的響應(yīng)時間(tres)未超出所述最大許可響應(yīng)時間(tresmax)，生成結(jié)果日志和/或?qū)y試結(jié)果傳輸至管理系統(tǒng)，(i)經(jīng)由所述測試裝置(20)移除測試故障電阻rf。

此方法的概念也立足于將測試裝置增加至根據(jù)規(guī)則正使用絕緣監(jiān)控設(shè)備而被監(jiān)控的非接地供電系統(tǒng)，位于非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體與地之間。所述測試裝置在持久重復(fù)的測試周期中以全自動方式系統(tǒng)地改變非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻并觀察絕緣監(jiān)控設(shè)備的反應(yīng)。然而，假設(shè)在此第二實施例中，待被測試的絕緣監(jiān)控設(shè)備和控制絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置不彼此通信，從而在該兩個設(shè)備之間沒有數(shù)據(jù)被傳輸。

因此，測試裝置需要熟悉用于評估絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能性所需的絕緣監(jiān)控設(shè)備和供電系統(tǒng)的當(dāng)前參數(shù)。

為此，絕緣監(jiān)控設(shè)備的內(nèi)部電阻值、在絕緣監(jiān)控設(shè)備中為絕緣電阻設(shè)定的響應(yīng)值以及在絕緣監(jiān)控設(shè)備中設(shè)定的最大許可響應(yīng)時間被存儲在測試裝置中。

在測試周期的第一步驟中，測試裝置測量產(chǎn)生自有效絕緣監(jiān)控設(shè)備的內(nèi)部電阻和與其并聯(lián)增加的非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻的有效絕緣電阻。

測試裝置從所測量的有效絕緣電阻值和絕緣監(jiān)控設(shè)備的所存儲的內(nèi)部電阻值計算非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻值，臨界測試故障電阻值能夠基于所述絕緣電阻值被計算出。當(dāng)考慮已知響應(yīng)值時，以假定在絕緣監(jiān)控設(shè)備中觸發(fā)警報消息的方式確定此臨界測試故障電阻值。

經(jīng)由測試裝置在非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體的至少一個與地之間增加測試故障電阻，用于測量絕緣監(jiān)控設(shè)備的響應(yīng)時間的時間測量設(shè)備被同時啟動，且絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出由測試裝置監(jiān)控。

如果經(jīng)由系統(tǒng)警報輸出發(fā)送未預(yù)料警報的信號且如果所測量的響應(yīng)時間超出最大許可響應(yīng)時間，測試裝置初始化故障處理。

如果警報在最大許可響應(yīng)時間內(nèi)被傳輸至系統(tǒng)警報輸出，以結(jié)果日志的形式和/或通過將測試結(jié)果傳輸至管理系統(tǒng)來記錄該警報。

通過移除測試故障電阻終止測試周期。

在方法的另一實施例中，當(dāng)超出最大許可響應(yīng)時間時，由測試裝置執(zhí)行以下動作中的一個或多個作為故障處理：記錄故障；將故障消息傳輸至上級管理系統(tǒng)；發(fā)出—優(yōu)選的光學(xué)和/或聲學(xué)--功能警報消息。

由于在第二方法中觸發(fā)絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報是絕對強(qiáng)制的以評估其功能性，需要能夠區(qū)分絕緣監(jiān)控設(shè)備的實際系統(tǒng)警報與由于測試所觸發(fā)的絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報。為此，通過以由絕緣監(jiān)控設(shè)備觸發(fā)的系統(tǒng)警報僅在由絕緣監(jiān)控設(shè)備觸發(fā)的系統(tǒng)警報不是通過測試周期觸發(fā)的情況下生效的方式解耦絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出，提供有效系統(tǒng)警報。

此外，通過用于在操作期間測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的測試裝置達(dá)到本發(fā)明的目的，該測試裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方法。

為此，測試裝置包括用于執(zhí)行全自動的持久運(yùn)行的測試周期的具有存儲設(shè)備的控制和計算單元?？刂坪陀嬎銌卧跍y試周期中控制方法步驟的操作并執(zhí)行計算。

通信設(shè)備用于傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)連接被提供至絕緣監(jiān)控設(shè)備，且與上級系統(tǒng)進(jìn)行通信是可能的。通過絕緣監(jiān)控設(shè)備和測試裝置之間建立的通信信道，在絕緣監(jiān)控設(shè)備上也觸發(fā)對應(yīng)于測試周期的過程的動作。通信設(shè)備還可包括提供測試警報信號。切換設(shè)備使得能夠在非接地供電系統(tǒng)的至少一個有效導(dǎo)體與地之間增加測試故障電阻。

在檢測到絕緣監(jiān)控設(shè)備的故障功能的情況下，使用測試警報裝置觸發(fā)警報消息。

還通過用于在操作期間測試安裝在非接地供電系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的測試裝置達(dá)到本發(fā)明的目的，該測試裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二方法。

此實施例中的測試裝置還包括用于執(zhí)行全自動的持久運(yùn)行的測試周期的具有存儲器設(shè)備的控制和計算設(shè)備。由于絕緣監(jiān)控設(shè)備和測試裝置并未直接彼此通信—通過上級管理系統(tǒng)能夠提供非直接通信—在測試周期的操作期間執(zhí)行的動作僅與測試裝置自身相關(guān)。

此外，此實施例中的測試裝置包括用于測量非接地供電系統(tǒng)中有效的絕緣電阻的測量設(shè)備。與執(zhí)行第一方法的測試裝置相反，此實施例中的測試裝置測量(有效)絕緣電阻自身以基于有效絕緣電阻值確定臨界測試故障電阻。

切換設(shè)備使得能夠在非接地供電系統(tǒng)的至少一個有效導(dǎo)體與地之間增加和移除測試故障電阻。

此外，此實施例中的測試裝置包括用于監(jiān)控絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出的監(jiān)控輸入。借助于監(jiān)控輸入連同絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出，可以確保由絕緣監(jiān)控設(shè)備觸發(fā)的系統(tǒng)警報僅在絕緣監(jiān)控設(shè)備觸發(fā)的系統(tǒng)警報并非通過測試周期觸發(fā)的情況下生效。

還通過用于監(jiān)控非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻的絕緣監(jiān)控設(shè)備達(dá)到本發(fā)明的目的，該絕緣監(jiān)控設(shè)備包括根據(jù)上述的測試裝置。

有利地，通過集成根據(jù)上述的測試裝置，可修改與國際標(biāo)準(zhǔn)iec61557-8的需求對應(yīng)的絕緣監(jiān)控設(shè)備的功能的范圍。為此，測試裝置表示標(biāo)準(zhǔn)化絕緣監(jiān)控設(shè)備內(nèi)的功能塊，從而設(shè)施操作者不需要進(jìn)行關(guān)于額外增加的(測試)故障電阻的可能效果的單獨(dú)的風(fēng)險考慮。

使用彼此平行的測試功能修改的兩個絕緣監(jiān)控設(shè)備是尤其有利的，因為這些設(shè)備可以交替地接管絕緣監(jiān)控的任務(wù)和測試其他設(shè)備的功能的任務(wù)。

通過使用具有測試功能的標(biāo)準(zhǔn)絕緣監(jiān)控設(shè)備，可以避免在使用非標(biāo)準(zhǔn)測試裝置時考慮風(fēng)險的開銷和執(zhí)行用于其技術(shù)驗收的測試的開銷。

附圖說明

從以下描述和借助于示例描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖中可得到其他有利實施例，在圖中：

圖1a、圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的第一方法的流程圖；

圖2a、圖2b示出根據(jù)本發(fā)明的第二方法的流程圖；以及

圖3a-3c示出絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出的解耦的布置。

具體實現(xiàn)

圖1a和圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的第一方法的流程圖，所述方法的特征在于：數(shù)據(jù)在待被測試的絕緣監(jiān)控設(shè)備10(圖3a-3c)與控制絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置20(圖3a-3c)之間傳輸。

分別描述每個方法步驟：

(a)通過絕緣監(jiān)控設(shè)備10測量非接地供電系統(tǒng)的第一絕緣電阻riso1，

(b)將第一絕緣故障電阻值傳輸至測試裝置并將第一絕緣電阻值riso1保存在測試裝置20中，

(c)通過測試裝置20計算非臨界測試故障電阻值rf，

(d)通過測試裝置20在非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體的至少一個與地之間增加非臨界測試故障電阻rf，

(e)通過絕緣監(jiān)控設(shè)備10測量非接地供電系統(tǒng)的第二絕緣電阻riso2，所述第二絕緣電阻riso2產(chǎn)生自第一絕緣電阻riso1和與其并聯(lián)增加的測試故障電阻rf，

(f)將第二絕緣故障值riso2傳輸至測試裝置20并將第二絕緣電阻值riso2保存在測試裝置20中，

(g)通過測試裝置20從第一絕緣故障值riso1和與其并聯(lián)增加的測試故障電阻值rf中計算相當(dāng)絕緣電阻值rref，

(h)在測試裝置20中比較由絕緣監(jiān)控設(shè)備10測量的絕緣電阻riso2和由測試裝置20計算的相當(dāng)絕緣電阻值rref，并生成結(jié)果日志，

(i)如果比較的結(jié)果是由絕緣監(jiān)控設(shè)備10測量的第二絕緣電阻riso2偏離所計算的相當(dāng)絕緣電阻值rref，通過測試裝置20觸發(fā)警報消息，所述偏離指示絕緣監(jiān)控設(shè)備10的故障功能，

(j)通過測試裝置20移除測試故障電阻rf。

在修改的實施例中，預(yù)先假設(shè)兩個絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)設(shè)置有測試功能—用于測試另一絕緣監(jiān)控設(shè)備(10)的功能—以使得在可靠需求被加強(qiáng)時可以執(zhí)行以下附加步驟：

(k)在同步運(yùn)行于兩個絕緣監(jiān)控設(shè)備中的定時器到期之后，切換設(shè)備功能。

圖2a和圖2b示出根據(jù)本發(fā)明的第二方法的流程圖，其中與第一方法比較，數(shù)據(jù)并未在待被測試的絕緣監(jiān)控設(shè)備10(圖3a-3c)和控制絕緣監(jiān)控設(shè)備的測試裝置20(圖3a-3c)之間直接傳輸。

在初始化步驟中，發(fā)生以下：

(a)將以下存儲于測試裝置20中：絕緣監(jiān)控設(shè)備10的內(nèi)部電阻值ri、絕緣監(jiān)控設(shè)備10中設(shè)定的響應(yīng)值rres以及絕緣監(jiān)控設(shè)備10中設(shè)定的最大許可響應(yīng)時間tresmax，

如果理應(yīng)測試絕緣監(jiān)控設(shè)備，在持久運(yùn)行的測試周期中隨后將發(fā)生以下方法步驟：

(b)通過測試裝置測量有效絕緣電阻reff，所述有效絕緣電阻reff產(chǎn)生自有效絕緣監(jiān)控設(shè)備的內(nèi)部電阻ri和與其并聯(lián)布置的非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻riso，

(c)通過測試裝置從絕緣監(jiān)控設(shè)備的有效測量的絕緣電阻值reff和所存儲的內(nèi)部電阻值ri計算非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻值rcal，

(d)當(dāng)考慮所計算的非接地供電系統(tǒng)的絕緣電阻值rcal時通過測試裝置20計算臨界測試故障電阻值rf，

(e)通過測試裝置在非接地供電系統(tǒng)的有效導(dǎo)體的一個與地之間增加測試故障電阻rf，且同時啟動測試裝置20中的時間測量設(shè)備用于測量絕緣監(jiān)控設(shè)備10的響應(yīng)時間tres，

(f)通過測試裝置監(jiān)控絕緣監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)警報輸出并測量響應(yīng)時間tres，

(g)如果所測量的響應(yīng)時間tres超出最大許可響應(yīng)時間tresmax，通過測試裝置啟動故障處理，

(h)如果所測量的響應(yīng)時間tres未超出最大許可響應(yīng)時間tresmax，意味著根據(jù)功能觸發(fā)了警報，則生成結(jié)果日志和/或?qū)y試結(jié)果傳輸至管理系統(tǒng)，

(i)通過測試裝置20移除測試故障電阻rf。

圖3a-3c示出解耦絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12以能夠確保由絕緣監(jiān)控設(shè)備10觸發(fā)的系統(tǒng)警報僅在所觸發(fā)的系統(tǒng)警報不是通過測試周期觸發(fā)的情況下生效的不同可能性。

為此，測試裝置20包括用于監(jiān)控絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12的監(jiān)控輸入22。

在根據(jù)圖3a的第一實施例中，經(jīng)由絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12以及經(jīng)由測試裝置20的監(jiān)控輸入22，絕緣監(jiān)控設(shè)備10被串聯(lián)連接到測試裝置20。在絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12處排隊的警報消息僅在此警報消息并非作為功能測試的范圍中的反應(yīng)被觸發(fā)的情況下被測試裝置20作為有效系統(tǒng)警報傳遞。

在根據(jù)圖3b的實施例中，絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12的警報觸點(diǎn)被串聯(lián)地增加具有測試裝置的警報觸點(diǎn)24，以使得測試裝置地開放警報觸點(diǎn)24可以抑制通過閉合“常開”的警報觸點(diǎn)12而被觸發(fā)的絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報消息。

在根據(jù)圖3c的實施例中，絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報輸出12的警報觸點(diǎn)被并聯(lián)增加至測試裝置的警報觸點(diǎn)24，以使得測試裝置20的閉合警報觸點(diǎn)24可以抑制通過打開“常閉”的警報觸點(diǎn)12而被觸發(fā)的絕緣監(jiān)控設(shè)備10的系統(tǒng)警報消息。