即生成，而是僅在測量的進一步處理和評估之后才生成。如上所述，這種進一步處理花費高達(dá)數(shù)毫秒。與此相反，在這個實施例中，緊接超過第一電流極限之后生成、發(fā)送和最終接收輔助斷路器斷開信號，并且因為能夠在幾微秒之內(nèi)斷開輔助斷路器，所以電流在超過極限之后的數(shù)微秒已經(jīng)變換到主斷路器。因此，在能夠?qū)嶋H斷開主斷路器之前的唯一時間限制因素是高速開關(guān)的斷開時間，這對于目前可用開關(guān)大約為lms。但是，如上所述，由于主斷路器斷開信號的生成本身花費至少1ms，所以按照本發(fā)明的裝置在與已知獨立固態(tài)DC斷路器大致相同的短時間段中對主斷路器斷開信號作出響應(yīng)，同時避免其問題。
[0024]第一電流極限例如能夠定義為略高于輸電線路或配電線路的額定熱電流，或者略高于連接到線路的轉(zhuǎn)換器站的額定熱電流。在輔助斷路器的斷開以及將電流換向到主斷路器期間，如果電流上升只是暫時的并且不是由故障所引起的，則因環(huán)境的條件的變化引起的電流電平的某種降低可發(fā)生。如果此后主斷路器斷開信號因先前臨界外觀狀況(formerly critical looing situat1n)緩和而沒有生成，則作為一個附加優(yōu)點，這個實施例有助于保護輸電線路或配電線路免受熱應(yīng)力。
[0025]在方法的另一個實施例中，在自斷開輔助斷路器起經(jīng)過了第一時間段時，斷開高速開關(guān)。這個時間優(yōu)選地選擇成長到足以使輔助斷路器有足夠時間完全斷開，但短到足以不浪費任何時間，即，如果輔助斷路器已知為需要大約10微秒來斷開，則第一時間段可選擇為20微秒。
[0026]在第一備選實施例中，當(dāng)電流超過第二電流極限時，斷開高速開關(guān)。第二電流極限有利地高于第一電流極限，因為在故障狀況下，線路中的電流穩(wěn)定上升，直到主斷路器最終斷開并且將線路與故障分離。
[0027]在第二備選實施例中，當(dāng)接收到指示電流成功地變換到主斷路器的信號時，斷開尚速開關(guān)。
[0028]如前面所述，在一些情況下，即使輔助斷路器和高速開關(guān)已經(jīng)斷開，主斷路器斷開信號可能沒有被生成并且因而沒有被接收。這例如能夠歸因于由短期干擾而引起但沒有嚴(yán)重結(jié)果的瞬態(tài)電流增加。在這類情況下，在方法的一個實施例中提出，檢查在自斷開輔助斷路器起的第二時間段之內(nèi)是否沒有接收到主斷路器斷開信號。在經(jīng)過第二時間段之后，高速開關(guān)和輔助斷路器再次閉合，使得能夠繼續(xù)進行正常操作。
[0029]主斷路器斷開信號的沒有接收也可歸因于沒有同樣被立即識別到的緩慢形成故障。因此，在上述實施例的另一個發(fā)展中提出，在高速開關(guān)和輔助斷路器的閉合之后仍然接收到或者再次接收到輔助斷路器斷開信號的情況下，輔助斷路器首先再次斷開，此后高速開關(guān)斷開，以及此后，如果接收到主斷路器斷開信號，則斷開主斷路器。斷開和閉合輔助斷路器和高速開關(guān)的步驟能夠重復(fù)執(zhí)行，直到最終接收到主斷路器斷開信號，或者在備選方案中沒有接收到另外的輔助斷路器斷開信號。
[0030]按照一個特殊實施例，執(zhí)行裝置的所謂在線監(jiān)控。在正常操作下，主斷路器處于無電流狀態(tài)，這使得有可能能夠測試所存在的其至少一個功率半導(dǎo)體開關(guān)和任何另外的功率半導(dǎo)體元件、如續(xù)流二極管的可操作性。至少根據(jù)沒有輔助斷路器斷開信號和主斷路器斷開信號來識別正常操作條件存在的事實，但是當(dāng)然另外的傳感器信息可用于確定時間點是否適合于執(zhí)行這種在線監(jiān)控。在主斷路器的測試成功之后，主斷路器可在進一步處理之后立即或者稍后閉合。要點在于，主斷路器最遲在輔助斷路器將要斷開之前閉合。
[0031]除了主斷路器的測試之外，還可在正常操作條件下使輔助斷路器進入無電流狀態(tài)，以便被測試。按照實施例的用于輔助斷路器的在線監(jiān)控的方法包括下列步驟:
[0032]-斷開輔助斷路器，由此將電流變換到主斷路器，
[0033]-此后斷開高速開關(guān)，由此測試高速開關(guān)的可操作性，
[0034]-此后測試輔助斷路器的至少一個功率半導(dǎo)體開關(guān)的可操作性以及若存在輔助斷路器的至少一個續(xù)流二極管的話還測試輔助斷路器的至少一個續(xù)流二極管的可操作性，
[0035]-在成功測試之后，再次閉合高速開關(guān)和輔助斷路器。
[0036]通過上述在線監(jiān)控，能夠測試斷路裝置的所有開關(guān)元件、即主斷路器、輔助斷路器和高速開關(guān)的可操作性，而沒有干擾所連接輸電線路的正常操作。這種在線監(jiān)控對于常用斷路器是不可能的，因為無法在沒有中斷電流的情況下使它們是無電流的。這還意味著，無法持續(xù)確保常用斷路器的可操作性，因為離線監(jiān)控由于實際原因而僅偶爾執(zhí)行。因此，如果這種斷路器的上一次維護在某個時間之前發(fā)生，則不確定斷路器是否實際上能夠如所預(yù)計進行工作，直到斷路器實際上投入操作，以便在故障狀況下使電流斷路。這種不令人滿意的狀況通過這里所述的斷路裝置來極大地改進，因為它能夠被連續(xù)測試，并且因為其可操作性由此能夠以高可靠性來確保。
[0037]這里所述的裝置和方法能夠有利地用于一種包括相同種類的至少一個另外的裝置的布置、例如開關(guān)場中。如果該另外的裝置連接到與輸電線路或配電線路相同的電流通路，則另外的裝置可用作所謂的備用斷路器，即，用作在原始裝置無法斷開的情況下斷開的斷路裝置。本發(fā)明提供如下優(yōu)點:在使原始裝置進入操作時，但在檢測到原始裝置的故障之前，另外的裝置可已經(jīng)提前激活。在方法的一個特殊實施例中，在對于原始裝置接收到輔助斷路器斷開信號之后執(zhí)行下列附加步驟:首先斷開另外的裝置中的輔助斷路器，此后斷開另外的裝置中的高速開關(guān)，然后檢查原始裝置中的電流是否成功地變換到非線性電阻器，以及如果不是的話，則在另外的裝置中斷開主斷路器。否則，如果在原始裝置中，電流成功地變換到非線性電阻器，則另外的裝置中的高速開關(guān)和輔助斷路器再次閉合。預(yù)先激活備用斷路裝置的這種方式的優(yōu)點在于，在原始斷路裝置出故障的情況下由開關(guān)場清除故障之前的時間段縮短到只是感測和/或保護部件生成主斷路器斷開信號所需的時間加上直到最終認(rèn)識到原始斷路裝置無法斷開的時間。然后，備用斷路裝置的主斷路器僅需要其幾微秒來使電流斷路，即，與時間的其余部分相比是可忽略的時間段。由于更短的時間段，所以故障電流比對于常用斷路裝置更早地中斷，即，最終達(dá)到的故障電流電平較小。因此，諸如電抗器和避雷器組(arrestor banks)之類的開關(guān)場的附加設(shè)備能夠以較小規(guī)模來確定大小，從而引起成本降低。
[0038]這里所述的裝置和方法還能夠有利地用于限流布置中，其中限流布置包括至少兩個相互串聯(lián)連接并且與通過輸電線路或配電線路的電流通路串聯(lián)連接的裝置。在電流通路中的電流超過過電流極限的情況下，操作所述至少兩個裝置中的第一特定數(shù)量的裝置，使得電流換向到相應(yīng)非線性電阻器，由此降低電流。使用術(shù)語“操作”，以便表示上述方法之一用于隨后首先斷開輔助斷路器、然后斷開高速開關(guān)以及最后斷開對應(yīng)主斷路器。從EP0867998 BI已知這種限流布置的基本原理，但是其中的布置使用具有高損耗的問題的上述獨立固態(tài)DC斷路器。當(dāng)使用按照本發(fā)明的裝置時，克服了這個問題。
[0039]限流布置的一個備選實施例包括
[0040]-主斷路器和非線性電阻器的至少兩個并聯(lián)連接，其中這些并聯(lián)連接相互串聯(lián)連接，以及其中這些主斷路器各包括相同的一個或多個電流方向的至少一個功率半導(dǎo)體開關(guān)，以及
[0041]-高速開關(guān)和輔助斷路器的串聯(lián)連接，其中高速開關(guān)包括至少一個機械開關(guān)，以及其中輔助斷路器相比主斷路器的任一個具有更小的導(dǎo)通電阻，并且包括與主斷路器的至少一個功率半導(dǎo)體開關(guān)相同的一個或多個電流方向的至少一個功率半導(dǎo)體開關(guān)，
[0042]-其中該串聯(lián)連接與至少兩個并聯(lián)連接進行并聯(lián)連接。
[0043]相應(yīng)地，與上述限流布置的唯一差別在于，高速開關(guān)和輔助斷路器的串聯(lián)連接在這里僅存在一次，而在上述布置中，它存在與主斷路器和非線性電阻器同樣多的次數(shù)。
[0044]具有一個高速開關(guān)和輔助斷路器的限流布置的功能與具有多個高速開關(guān)和輔助斷路器的布置相同。相應(yīng)地，該布置適合于首先斷開一個輔助斷路器，然后斷開一個高速開關(guān)，并且此后斷開第一特定數(shù)量的主斷路器，使得通過高速開關(guān)和輔助斷路器的電流首先換向到第一特定數(shù)量的主斷路器，并且然后換向到相應(yīng)非線性電阻器，其中在該布置與其串聯(lián)連接的輸電線路或配電線路的電流通路中的電流超過過電流極限的情況下執(zhí)行這種變換。
[0045]按照一個實施例，根據(jù)超過過電流極限的程度來確定第一特定數(shù)量，并且優(yōu)選地，第一特定數(shù)量被確定用來降低該電流以使得它再次下降到低于過電流極限并且至少在某個時間段保持在預(yù)定義電流電平。
[0046]在限流布置中分別使用至少兩個上述斷路裝置或者主斷路器和非線性電阻器的并聯(lián)連接的優(yōu)點如下。電流保持在預(yù)定義電平并且相應(yīng)地沒有進一步上升的時間段實際上是感測和/或保護部件的算法的增益。算法使這個附加時間段用于評估故障狀況實際上是否存在。因此，能夠為關(guān)于電流是否需要被中斷的最終判定提供更高精度和可靠性，使得避免不必要的電流中斷。另外，因為限制了電流電平，所以限流布置的主斷路器以及因而其一個或多個功率半導(dǎo)體開關(guān)只需要額定為較小斷路電流，這大大降低了成本。
[0047]在中斷電流通路的電流的判定最終由感測和/或保護部件的算法來進行的情況下，兩個限流布置均用作斷路裝置本身。在那種情況下，操作其中相應(yīng)主斷路器仍然閉合的所有其余斷路裝置或并聯(lián)連接，使得電流通路中的電流變換到限流布置的所有非線性電阻器，由此使電流通路中的電流斷路。
[0048]上述兩個限流布置能夠限制電流，只要其非線性電阻器中的熱能沒有變得過高。
[0049]按照一個實施例，監(jiān)測與已斷開主斷路器對應(yīng)的非線性電阻器中的熱能，并且在它超過預(yù)定義第一能量極限時，已斷開主斷路器再次閉合，以及操作其主斷路器先前閉合的相同第一特定數(shù)量的至少兩個裝置或者至少兩個并聯(lián)連接并且由此斷開其對應(yīng)主斷路器。
[0050]這能夠重復(fù)進行，直到限流布置的非線性電阻器的至少一個中的熱能超過預(yù)定義第二能量極限。如果那種情況發(fā)生，則完全中斷電流通路中的電流的判定在任何情況下都必須進行，而與感測和/或保護部件的算法的中間結(jié)果無關(guān)。
[0051]通過以交替方式來斷開和閉合限流布置的主斷路器的不同部分，對應(yīng)非線性電阻器中的熱能的增加以及由此其電流應(yīng)力的增加在非線性電阻器之間更均勻地分布，使得每個單獨非線性電阻器的電流應(yīng)力在容許極限之內(nèi)保持更長時間段。相應(yīng)地，因超過第二能量極限而中斷傳輸線路中的電流的必要性在稍后出現(xiàn)，由此進一步延長可用于感測和/或保護部件的算法的時間。
[0052]在實施例的進一步發(fā)展中，確定限流布置的至少一個非線性電阻器一直到全部非線性電阻器的電流應(yīng)力，并且例如采取流經(jīng)非線性電阻器的電流電平與對應(yīng)時間段相乘之積、對于對應(yīng)主斷路器的各斷開操作進行求和的形式或者采取隨時間的溫度曲線的形式將電流應(yīng)力存儲在存儲器裝置中。根據(jù)電流應(yīng)力，能夠?qū)ο鄳?yīng)非線性電阻器確定預(yù)計使用壽命，并且這個信息能夠用于適配操作限流部件的主斷路器的交替方式，以便增加至少一個非線性電阻器一直到全部非線性電阻器的預(yù)計使用壽命。
[0053]除了第二能量極限之外，引起明確電流斷路判定的另一個上限是盡管限流布置處于活動電流也增加并且達(dá)到將限流布置的主斷路器定義成能夠斷路的最大電流電平時的情況。
[0054]在一個特殊實施例中，在輸電線路或配電線路首先處于斷電狀態(tài)或者首先預(yù)充電到與處于供電狀態(tài)并且該線路將要耦合到至少一個其它線路的至少一個其它輸電線路或配電線路不同的電壓電平的情