开关设备 本发明涉及一种高压或中压开关设备，其具有一中央控制装置。
高压或中压开关设备通常由具体的控制线路控制，这种控制线路例如可以属于所谓“开关设备的线路技术”。在第14期(Nr.14)的主题为“动力技术中的微电子学”的电气技术公司(ETG)的专业报告中的第22至31页上的论文“在开关设备中使用微机的新线路技术”中，举例描述了不同的线路结构。
一开关设备的每个支路配有一个分路器，该分路器由设备的一自用电压供电装置提供能源，并通过并联接线与开关设备连接。
从EP 035553281中可知一种通过一条总线用于传递数据和供电电压的设备，其中该设备被用于生产工艺技术和生产过程中。在此，可以将在空间上彼此隔开的场装置(Feldgeraete)以自身安全和防爆的方式，并以很小的成本连接于远处的中央。最好将各设备中的一条电压馈电线路用作总线线路。
然而，这种供电线路常常出现故障和电压波动，因此，在设有安全防护技术的设备中也不一定能保证在各装置之间的可靠地数据传输。这在用于供配电开关设备时尤其不利，因为这时还存在着电磁干扰方面的麻烦。
在以前的一份德国专利申请19520596.0中建议，在开关设备中通过一辅助电压源进行一种冗余信息传递。
本发明的目的是在一种高压或中压开关设备中，提供一种简单实用的用于具有很高故障安全保护性地进行信息传递的技术解决方案。
本发明的目的是通过这样一种高压或中压开关设备来完成的，这种开关设备具有一台中央控制装置，该中央控制装置通过一条第一总线与预定数量的场装置相连，这些场装置分别具有一第一和第二接口，一条与场相关的第二总线连接于第二接口，接地和/或断路开关的控制装置可连接在第二总线上，其中总线由一自用线路构成，预定数量的场装置与至少一个功率开关连接。
这种开关设备的线路具有一种最适合于开关设备的要求的结构，并且保持了场线路级上的控制线路的低布线成本。对于一个一般的开关装置可以节省大约20股芯线。
有利的是，功率开关通过一第三接口连接于所分配的各场装置。这样就可迅速而可靠地直接进行与时间密切相关的操作过程，例如执行保护-断开-命令，而不会对设备的运行可靠性造成严重的危害。
在此，第三接口可以构成总线接口，该接口可以连接其它用户设备。所以，该接口是多功能的。其它的用户设备可以是用于数据输入和询问的移动终端，特别是一便携式计算机，还可以是保护装置，信号和测量值的输入装置，或其它场线路级上所需的装置。
第三接口的数据传输率最好比第一接口高，以适应在接口上提高的信息流需求。
各功率开关的控制装置可以与各所分配的场装置构成一组件。这样就可在开关设备内实现一种节省空间的构造。因此，可以将关于场的“智能”例如集成在功率开关的控制柜内。
有利的是，各场装置配置一个开关误动作保护装置，这样就在场级上保证了可靠的开关。在此，可以利用与场和设备有关的闭锁条件。有利的是，各开关误动作保护装置均与其所分配的场装置构成一个组件，从而改善了这种节省空间的构造。如果开关误动作保护装置由一带有计算机的数字数据处理装置构成，则其也可以是一程序单元意义上的场装置的构件。
下面结合附图以举例的方式详细描述本发明的实施例、其它的优点和细节，附图中：
图1所示为一开关设备的线路结构的原理图，
图2所示为另一种可选择的开关设备，
图3所示为按照图1并具有一场搭接数据连接的一开关设备。
图1示出第一种开关设备1a的线路数据连接的原理图。在该开关设备的台线路级S上设有一中央控制装置3，其用作整个开关设备或台的中央指导-和命令总局。按照现有技术，这当然包括服务-和可视装置，特别是图像屏幕、键盘、打印机等等，但在图中未详细示出。
为了连接到上级网络控制中心，可以设置一所谓的遥控接口5。在这方面，现有技术的开关设备中的常用线路也可以参见开头所提到的论文。图中以F和U表示下文中的场线路级和装置级，并以点划线将这两级分开。
中央控制装置3通过一条第一总线7与任意数量的场装置9连接。为了简单起见，图1中只示出一个场装置9。而在图3中示出多个场装置。
为了连接第一总线7，中央控制装置3具有一相应的出口或一相应的接口。因为第一总线7应该用于整个台，所以也可将其称之为台总线。
场装置9具有一用于连接第一总线7的第一接口11和一用于连接一与场相关的第二总线15的第二接口13。通过该第二总线15，一个场的所有开关装置，例如一功率开关17、预定数量的接地开关19a至19n和预定数量的断路开关21a至21n相互连接起来。
第二总线15由一条自用电线路构成，其用于场内装置的自用电压供电。为了形成这一功能，第二总线15与一直流电源23连接。直流电源23为例如开关装置的电机驱动装置、指示器等场中设置的辅助装置提供电能。
在这种意义上，第二总线也称之为所谓的“自用总线”。因此，该自用供电装置同时也用作总线。这优选与场相关。这样就无需为中央控制装置3与各开关装置17之间的命令或通知传递而设置用于传递相应信息的并联布线。现有的线路，即，自用供电线路就可用作第二总线15。
与场有关的场装置9可以包括多个功能、装置或部件。它也可以构成一个壳体单元，在该壳体单元内可以设置实现下述功能的不同的部件。这些公知的部件在图中单独示出，没有使用连线。
一个总线耦合器25用于场装置9与第二总线15之间的数据交换。在此，例如也可以遵守或规定不同的开关装置之间的处理顺序方面的优先级。
另一个装置或功能是开关故障保护装置，下面称为开关故障保护器27，它根据有关开关操作顺序的相关规定进行相应的释放和闭锁。因此，必须处理各开关装置17至21n的闭锁条件。这可以与场相关，考虑到上面关于中央控制装置3的观点，也可以与设备相关。
场装置9还包括一个共同的场线路装置29，其特别用于与中央控制装置3的数据交换，并承担各场的共同的功能任务。在此，也可以规定参数数据或一般的与场相关的功能，例如用于一种信息处理或参数化数据的寄存。
此外，在场装置9上还通过一个任意布置的第三接口31连接另一个装置30，例如一个参数化装置或一个动手终端。
所示出的第二总线15原则上为一总线系统，例如，其提供一冗余的信息传递。因此，各场带有多个自用供电装置，例如一交流电压和直流电压供电装置的设备特别适用。通过这种冗余的解决方案，基本上可以形成在场内的可靠的数据传递。
一条这样的自用总线是对一条中央总线系统(按照第一总线系统7)或一条与场相关的过程总线的廉价且投入少的补充，场内的所有装置必须连接于其上。通过当前的解决方案，不仅处理装置分散，而且整个总线设备也分散。
图2示出另一种可选择的开关设备1b，其不仅涉及整个场，而且涉及场线路级F，场装置9具有一个第三接口31，用于一条第三总线33。与第二总线15相比，第三总线33的数据传输率要高得多，因此，特别适用于连接信息需求量大或需要与时间密切相关的处理的装置。属于此类的特别是附带控制装置的功率开关17，别的还有例如一终端34或其它与场相关的装置，例如一保护装置、一有源测量变压器和一输入输出装置。例如，图中以附图标记35标出的装置就是这样一种装置。
当然，还可以通过另一总线36(虚线表示)为这种与场相关的第三总线33设置一冗余的数据连接。通过这种方法，即便在以高数据传输速率进行与安全技术有关的信息传递的情况下，也保证了可靠的运行。有意义的是，第二总线15也可冗余地实施。图2示出一复合系统，在该系统中，通过直流和交流电源23和23a实现一种自身供电。
当然，对于图2所示的实施例，装置或功能块，特别是总线耦合器25、开关误动作保护器27和场线路装置29可以任意组合，成组或分开。因此，也可以考虑将各功能部分与图中未详细示出的功率开关17的控制装置构成一组件。在此，可以在功率开关17内提供一开关误动作保护器。这种局部和/或功能的组合是可变的。
图3示出一多场开关设备1C，其中场装置9a、9b、9c例如分配给一分场、一耦合场和另一分场。场装置9a、9b、9c的内部结构与上面所述的相同。
与场相关的结构在原理上与图1所示的实施例相同，图中以虚线示出各功率开关17a、17b、17c可选择直接耦合在场装置9a、9b、9c上。
此外，在这一总图中还示出一总线36，该总线可以作为自用总线或也可作为补充总线在传统的总线装备上形成。重要的是，总线36起到搭接场的作用，在这种情况下场装置9a至9c彼此连接。这可能例如对于开关误动作保护功能特另有意义。当必须设置耦合场中存在中央信息的场搭接闭锁时，这样做特别有效。由此实现了一种从各分路向带有中央功能的场装置(在此为场装置9b)的询问。
对于目前的想法重要的是，就开关设备的线路装置建立分级结构，该分级结构也包括总线结构。场中最下面的总线级以较低的成本由一自用总线构成，不必在场中附加布设线路。
从电子科技方面的创新速度出发可以预计，对于这种自用总线系统，数据传输速度将有一个很大的提高。从原理上讲，将来可以通过一个自用总线系统进行一台设备的全部数据交换。这同样适用于其它装置的数据、参数，为此，在研制时应特别注意与时间密切相关的功能。