CN111162503B - 用于测试电气保护单元的方法和实施这种方法的保护单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试保护电气网络的单元的操作的方法，该单元包括电流传感器(2)、转换器电路(3)、电容器(4)和检测电路(5)。该方法包括用于通过第一发生器电路(6)测试电流传感器(2)、转换器电路(3)和电容器(4)的第一测试序列，以及用于通过第二发生器电路(7)测试检测电路(5)的第二序列。当第二测试序列为正时，检测电路(5)激活控制输出(53)。本发明还涉及一种用于保护实施这种方法的电气网络的单元(1)。

Description

用于测试电气保护单元的方法和实施这种方法的保护单元

技术领域

本发明涉及一种测试用于保护电气网络的保护单元的操作的测试方法，所述保护单元诸如断路器、差动保护继电器或开关。本发明还涉及一种实施这种方法的用于保护网络的单元。

背景技术

电气保护单元在电气设施中广泛用于保护货物和人员免受电气故障的影响。其中，这些保护单元的一个功能是一旦检测到故障就中断对电路的故障部分的电力供应，以便将故障部分与电路的其余部分隔离。检测到的故障可能是短路、过载、接地绝缘故障或差动故障。这些保护单元通常具有用于检查它们是否正确操作的测试装置。为此，具有作为保护目标的故障的特征的测试信号被施加到保护单元，目的在于测试所述单元检测故障的能力。例如，额定为300mA的差动保护单元通过施加最大幅度可以达到额定值的2.5倍(即750mA)的测试电流来进行测试。

减小保护单元的体积以便在电气外壳内或配电盘上合并更大数量的电气监测和保护单元，或者在保护单元内合并新功能具有在单元内部增加热量等缺点。因此，所述单元必须消耗尽可能少的功率，以限制自发热。这种对功耗的限制在测试阶段尤为重要，因为用于测试的功率远远高于单元运行所需的功率。回到前面的示例，保护单元必须能够传递幅度可以达到750mA的测试电流。

已知专利US 5 371 646描述了一种组件，该组件允许将测试的持续时间限制在使电路开路所严格必需的持续时间内。然而，测试所需的功率来自于电气网络，并且功率要求很高：例如，对于400V/50Hz的网络，这种测试对于额定300mA需要120W的功率。虽然测试只需要较短的时间，但耗散到被测产品中的功率是不可忽略的。

已知专利申请EP 1 936 771 A1涉及一种用于测试差动设备的装置，其在于选择最小工作额定值和最小延迟。当该解决方案应用于额定为几个安培数(例如，30mA、100mA和300mA)的设备时，它是有利的，因为测试将针对额定30mA进行。然而，该解决方案不能应用于额定仅为一个安培数(例如，300mA)的单元。

专利申请FR 17 55699描述了一种用于测试保护单元而不会导致安装了保护单元的电路开路的方法。这种解决方案节省了大量能量，但根据其原理，并不测试作为保护目标的电路的开路情况。

发明内容

因此，本发明旨在通过使得无论所选择的额定值是多少，都可以在无需相对于标称操作额外消耗大量功率的情况下测试保护单元的操作，从而克服这些缺点。

为此，本发明的主题是一种用于测试电气网络的保护单元的操作的方法，所述单元包括：

-电流传感器，其传递表示流经至少一个电导体的电气故障电流的信号；

-转换器电路，其在输入端连接到电流传感器以便接收表示故障电流的信号，并且在输出端连接到电容器，所述转换器电路被设计成将表示故障电流的信号转换成电容器电压，并且还被设计成将电容器充电至所述电容器电压；

-检测电路，其连接到电容器，以便将电容器两端的电容器电压与预定的阈值电压进行比较，并且当电容器两端的电容器电压高于阈值电压时，激活控制输出；

-第一发生器电路，用于在电流传感器中产生测试电流；

-第二发生器电路，用于产生用于对电容器充电的电流，

所述方法包括：

第一测试序列，用于通过第一发生器电路测试电流传感器、转换器电路和电容器；并且，当第一测试序列为正时，

所述方法包括第二测试序列，用于通过第二发生器电路测试检测电路，并且当第二测试序列为正时激活控制输出。

有利地，第一测试序列包括：

-对电容器两端的电压进行第一测量的步骤；

-在第一延迟期间在电流传感器中产生测试电流的步骤；以及

-对电容器两端的电压进行第二测量的步骤。

有利地，第一延迟被确定为使得电压的第二测量低于阈值电压。

优选地，第一延迟根据以下来确定：

-电容器两端电压的第一测量；

-预定的第一目标电压的值；

-电容器的电容；以及

-测试电流的幅度。

有利地，第一目标电压的值低于阈值电压。

优选地，根据以下等式计算第一延迟：

[等式1]

其中：

Tempo_1是第一延迟；

V_cap1是电容器两端电压的第一测量；

V_s1是第一目标电压的值；

C是电容器的电容；以及

I_tst1是测试电流的幅度。

有利地，当第二电压测量和第一电压测量之间的差高于预定的第二阈值时，第一测试序列为正。

优选地，第二测试序列包括在预定的第二延迟期间通过第二发生器电路产生用于对电容器充电的电流的步骤。

优选地，第二延迟根据以下来确定：

-第二电压测量；

-预定的第二目标电压；

-电容器的电容的值；以及

-用于对电容器充电的电流的幅度。

优选地，根据以下等式计算第二延迟：

[等式2]

其中：

Tempo_2是第二延迟；

V_s2是第二目标电压；

V_cap2是第二电压测量；

C是电容器的电容的值；以及

I_tst2是用于对电容器充电的电流的幅度。

有利地，第二目标电压的值在阈值电压的1至1.2倍之间。

本发明还涉及一种电气网络的保护单元，所述单元包括：

-电流传感器，其传递表示流经至少一个电导体的电气故障电流的信号；

-转换器电路，其在输入端连接到电流传感器，在输出端连接到电容器，转换器电路被设计成将表示故障电流的信号转换成电容器电压，并将所述电容器充电至所述电压；

-检测电路，连接到电容器，以便将电容器两端的电容器电压与预定的第一阈值电压进行比较，并且当电容器两端的电压高于阈值电压时激活控制输出；

-第一发生器电路，用于在电流传感器中产生测试电流；

-测量电路，其连接到电容器，以便测量电容器两端的电容器电压；

-第二发生器电路，用于产生用于对电容器充电的充电电流；以及

-处理电路，其连接到第一发生器电路以便控制测试电流的产生，其连接到第二发生器电路以便控制充电电流的产生，并且其连接到测量电路以便接收电容器两端的电容器电压的测量，所述处理电路包括用于运行上述测试方法的电路。

有利地，转换器电路包括用于表示故障电流的信号的负载电阻器和整流器电路。

优选地，保护单元包括：

-电流开关，用于建立或中断通过至少一个电流导体的电流流动，

-致动器，连接到检测电路的控制输出，当控制输出被激活时，所述致动器致动电流开关的打开。

有利地，电流传感器是用于流经至少两个电导体的差动电流的传感器。

附图说明

附图图示了本发明：

图1以框图的形式示出了电气网络的保护单元的测试设备。

图2示出了用于测试包括根据本发明的测试设备的保护单元的方法的流程图。

图3A、图3B和图3C示出了图2所示的测试方法的流程图的细节。

图4通过图表说明了当测试方法运行时测量的电压电平和预定义或计算的阈值电平。

图5是根据本发明的测试设备的示意表示。

图6是包括本发明测试设备的保护单元的示意表示。

具体实施方式

图1以框图的形式示出了根据本发明一个优选实施例的用于电气保护单元1的电流测量链的测试设备。所述保护单元1包括电流传感器2，该电流传感器2被设计成传递表示流经至少一个电导体21的电气故障电流Idf的信号Is。电流传感器2优选为差动电流传感器，并且在这种情况下，使用至少两个电导体21。电流传感器2的输出连接到转换器电路3的输入。包括输入端和输出端的所述转换器3被设计成将表示在其输入端接收的故障电流(Is)的信号转换成电容器电压V_cap，并将在其输出端连接的电容为C的电容器4充电至所述电容器电压V_cap。因此电容器4两端的电压表示电气故障电流Idf。电容器4连接到检测电路5的输入端。检测电路5将在其输入端接收的电容器电压V_cap与预定的阈值电压V_sd进行比较，并且当电容器电压V_cap高于阈值电压V_sd时，激活控制输出53。阈值电压V_sd与被称为电气保护单元的额定值的限值相关。该额定值可以预定义为30mA、100mA、300mA或者为其中合并了保护单元的电气设施提供适当保护的任何其他值。阈值电压V_sd是当电气故障电流Idf等于保护单元的额定值时获得的电容器电压V_cap。因此，当电气故障电流Idf高于保护单元的额定值时，控制输出53被激活。

保护单元1必须能够被测试，以验证其是否正确操作。为此，使用测试设备和方法来测试由电流传感器2、转换器3、电容器4、检测电路5和控制输出53组成的组件的操作。为此，第一发生器电路6连接到电流传感器2，以便在电流传感器2中产生测试电流I_tst1。测试电流I_tst1必须表示故障电流Idf。然而，在测试额定值为300mA的单元的情况下，第一发生器电路6必须传递幅度高于300mA的电流。为此，第一发生器电路6必须包括其尺寸适于消散几瓦的组件，这使得存在一个在保护单元1内部升温方面的问题，且存在另一在与发生器组件的体积有关的容量(bulk)方面的问题，尤其是当所述单元的体积较小的时候。可以通过使用例如电流传感器2(诸如电流互感器)来减小测试电流I_tst1，测试电流I_tst1所需的减小与构成传感器的测试绕组的匝数成反比。从现有技术中已知的这种解决方案通常要求以适合保护单元的额定值或有限的额定值范围的方式来构造电流互感器及其测试绕组。这种解决方案会产生如额定值一样多的工业变量，从而增加制造成本。

在图2中以流程图的形式示出的本发明的主题是一种测试方法，其包括第一序列100，用于在第一实例中测试电流传感器2、转换器电路3和电容器4，同时使用比使用高于单元额定值的测试电流的测试更少的功率。在所述第一测试序列1期间，电容器电压V_cap保持在阈值电压V_sd以下，以避免激活控制输出53。当第一测试序列为正时，该方法前进到第二序列200用于测试电容器4和检测电路5，并且当第二测试序列为正时激活控制输出53。使用不同的测试标准和信号，将测试操作创新性地分成两个测试序列，使得可靠地测试所有电路和组件成为可能，而没有过多的功耗，因此不会产生大量的热。

图3A和图3B以详细流程图的形式示出了第一测试序列100。所述第一测试序列100开始于步骤110，取得电容器4两端的电容器电压的第一测量V_cap1。该方法可以前进到步骤120，以第一预定的持续时间T1初始化第一延迟Tempo_1。优选地，在测量步骤110之后，执行步骤115，将电容器电压的第一测量V_cap1与预定的控制电压V_ct进行比较。当电容器电压的第一测量V_cap1高于控制电压V_ct时，则在步骤125中计算第一延迟Tempo_1。第一延迟Tempo_1被计算为使得在延迟Tempo_1结束时电容器4两端的电压达到低于阈值电压V_sd的目标电压V_s1。这种特殊性使得可以在不激活控制输出53的情况下验证电流传感器2、转换器电路3和电容器4是否操作正确。第一目标电压的值V_s1低于阈值电压V_sd。优选地，所述第一目标电压的值V_s1在阈值电压V_sd的0.1至0.9倍之间。这个值取决于单元的额定值和将要产生的测试电流的幅度。

第一延迟Tempo_1的值根据以下来确定：

-第一电压测量V_cap1的值；

-第一目标电压的值V_s1；

-电容器4的电容C的值；以及

-测试电流I_tst1的幅度值。

优选地，根据以下等式来计算第一延迟Tempo_1的值：

[等式3]

初始化第一延迟Tempo_1的步骤120或计算所述第一延迟Tempo_1的步骤125之后是重置定时器t的步骤130，然后是递增定时器t并且经由第一发生器电路6传递测试电流I_tst1的步骤135。接下来，在第一比较步骤140中，将经过的时间t与第一延迟Tempo_1进行比较。只要时间t短于第一延迟Tempo_1，该方法就停留在传递测试电流I_tst1的步骤。当经过的时间t长于第一延迟Tempo_1时，该方法前进到步骤145，在步骤145中停止测试电流I_tst1的传递，然后前进到步骤150，取得电容器4两端的电压的第二测量V_cap2。接下来，在步骤160中计算理论差Delta_V。理论差Delta_V对应于由于在第一延迟Tempo_1的持续时间内测试电流I_tst1的存在而导致的电容器4两端的电压V_cap的理论增加。

优选地，理论差Delta_V的值根据以下等式计算：

[等式4]

在比较步骤170中，将理论差Delta_V与第二电压测量V_cap2和第一电压测量V_cap1之间的电位差进行比较。如果它们不相等，特别是如果第二电压测量V_cap2和第一电压测量V_cap1之间的电位差小于理论差Delta_V，则在步骤180中认为测试是负的。然而，如果它们相等，则第一序列100被认为是正的，并且该方法前进到第二序列200。在一个优选实施例中，当V_cap2和V_cap1之间的电压差在理论差Delta_V-20％和Delta_V+20％之内时，被认为已经实现相等。

图3C以详细流程图的形式示出了第二测试序列200。所述第二测试序列200从计算第二延迟Tempo_2的步骤210开始。类似于序列1，可以预定义第二延迟Tempo_2，以便持续足够长的时间来激活控制输出53。优选地，计算第二延迟Tempo_2，以便验证用于经由检测电路5激活控制输出53的阈值的准确性。因此，计算第二延迟Tempo_2，使得电容器4两端的电压达到第二目标电压V_s2，该第二目标电压V_s2显著高于阈值电压V_sd，从而控制输出53被激活。术语“显著高于”被理解为意味着所述第二目标电压V_s2的值优选地在阈值电压V_sd的1至1.5倍之间。以这种方式限制范围使得有可能验证检测电路5的切换精度。例如，在一个特定实施例中，目标电压V_s2等于阈值电压V_sd的1.2倍。因此，在最坏的情况下，当电容器4两端的电容器电压V_cap超过阈值电压V_sd 20％时，检测电路5激活控制输出。因此，验证了用于激活控制输出的阈值已经偏离预期激活阈值不超过20％。

第二延迟Tempo_2的值根据以下确定：

-第二电压测量V_cap2的值；

-第二目标电压V_s2的值；

-电容器4的电容C的值；和

-由第二发生器电路7传递的充电电流I_tst2的幅度值。

优选地，根据以下等式计算第二延迟Tempo_2的值：

[等式5]

计算第二延迟Tempo_2的步骤210之后是重置定时器t的步骤220，然后是递增定时器t并经由第二发生器电路7传递充电电流I_tst2的步骤230。充电电流I_tst2将对电容器4充电，以便将所述电容器4两端的电压V_cap增加到第二目标电压V_s2的值。所述目标电压V_s2略高于阈值电压V_sd，因此，当电容器4两端的电压V_cap等于阈值电压V_sd时，在步骤240中，检测电路5激活控制输出53。该方法以发信号通知正测试的步骤250结束。

在第一比较步骤260中，将经过的时间t与第二延迟Tempo_2进行比较。只要时间t短于第二延迟Tempo_2，该方法就停留在传递测试电流I_tst2并递增定时器t的步骤230。当经过的时间t长于第二延迟Tempo_2时，该方法前进到步骤270，在该步骤中停止测试电流I_tst2的传递，然后前进到步骤280，用于发信号通知负测试：具体地，对于第二延迟Tempo_2的持续时间，电容器4两端的电压V_cap没有等于或超过阈值电压V_sd，因此控制输出53没有被激活。

图4所示的图表说明了当完整运行测试方法时电容器4两端的电压电平和预定义或计算的阈值电平。在第一序列的步骤110中，电容器4两端的电压等于V_cap1。由于电压V_cap1高于控制电压V_ct，该方法在步骤125中计算第一延迟Tempo_1，然后在步骤135中，该方法命令经由第一发生器电路6传递测试电流I_tst1并递增定时器t。电容器4两端的电压增加并趋向于第一目标电压V_s1。然而，第一延迟Tempo_1的结束将电容器4两端的电压设置为值V_cap2。由于电流传感器2、转换器电路3和电容器4已经正常工作，所以第二电压测量V_cap2和第一电压测量V_cap1之间的电位差基本上等于理论差Delta_V。该方法前进到第二测试序列200，在第二测试序列200中，在第二延迟Tempo_2期间由第二发生器电路7传递充电电流I_tst2。电容器4两端的电压增加并趋向于第二目标电压V_s2。然而，当电容器4两端的电压超过阈值电压V_sd时，检测电路5激活控制输出53，测试为正，并且该方法过程停止。

本发明的另一主题是电气保护单元1，其优选地提供针对差动电气故障的保护，例如断路器、保护继电器或开关。这种保护单元1的测试设备示意性地显示在图5中。这种保护单元1包括：

-电流传感器2，传递表示流经至少一个电导体21的电气故障电流Idf的信号Is；

-转换器电路3，其在输入端连接到电流传感器2，在输出端连接到电容器4，所述转换器电路3被设计成将表示故障电流的信号Is转换成电容器电压V_cap，并将所述电容器4充电到所述电压V_cap；

-检测电路5，其连接到电容器4，以便通过比较器52将电容器4两端的电容器电压V_cap与预定的第一阈值电压V_sd进行比较，并且当电容器4两端的电压高于由电压基准51提供的阈值电压V_sd时，激活控制输出53；

-第一发生器电路6，用于在电流传感器2中产生测试电流I_tst1；

-测量电路8，其连接到电容器4，以便测量电容器4两端的电容器电压V_cap，并提供所述电压V_cap的测量；

-第二发生器电路7，用于产生用于对电容器4充电的充电电流I_tst2；以及

-处理电路9，其连接到第一发生器电路6，以便控制测试电流I_tst1的产生，所述处理电路连接到第二发生器电路7以便控制充电电流I_tst2的产生，并且所述处理电路连接到测量电路8以便接收电容器4两端的电容器电压V_cap的测量。可选地，通信线路91旨在发送关于保护单元1的状态的信息和/或接收命令，指示器92允许显示关于保护单元1的状态的信息。

处理电路9包括用于运行上述测试方法的电路，诸如逻辑门、微处理器、微控制器或ASIC。

电容器4优选地具有介于0.5和10μF之间的电容C。

电流传感器2优选地包括磁路22和次级绕组23，用于传递表示电气故障电流Idf的信号Is。优选地，电流传感器2是差动电流传感器，其旨在检测流过至少两个电导体21的电流幅度的差。

转换器电路3包括负载电阻器31，用于调节保护单元1的额定值。整流器电路32被设计成将表示由电流传感器2传递的电气故障电流Idf的信号Is整流成DC电压V_cap，并将电容器4充电至该电压V_cap。

如图5所示，第一发生器电路6由限流电阻器62和晶闸管63组成。晶闸管的触发栅极连接到处理单元9，以便控制电流传感器2中测试电流I_tst1的产生。测试电流I_tst1从电导体21中的一个(例如相导体Ph)中取得。测试电流由限流电阻器62限流，并且流过导体61，穿过电流传感器2。例如，对于300mA的额定值，测试电流I_tst1等于50mA。通过将传感器的测试电流降低15倍，即750/50，以这种方式，相对于测试电流I_tst1等于750mA的测试，测试期间消散的功率除以225。因此，用于产生测试信号的组件的尺寸成比例地减小，这是根据本发明的测试方法的显著优点。图5所示的第一发生器电路6的实施例是优选的；然而，可以设想其他实施例。

保护单元1旨在通过打开被监测的电路来保护电气设施免受电气故障的影响。为此，图6中示意性示出的保护单元1包括：

-与至少一个电导体21串联的电流开关12，所述开关12被设计成建立或中断通过至少一个电导体21的电流的流动；

-连接到检测电路5的控制输出53的致动器11，所述致动器11致动电流开关12的打开，以便当控制输出53被激活时中断电流的流动。

在一个优选实施例中，致动器11具有预定的操作阈值，并且它执行检测电路5的功能。

电源电路10向处理电路9、测量电路8、第二发生器电路7和检测电路5提供合适的功率Vcc。电源和其余电路参考参考电位Vss。电源电路10优选地连接到电导体21，以便取得各种供电电路的操作所需的功率。

作为本发明主题的测试方法允许对电路和组件进行详尽和精确的测试。这种方法通过将测试操作分成两个测试序列、每个测试操作使用特定的发生器来传递测试所需的最小功率，极大地限制了测试所需的功耗，并因此限制了组件的发热，。这种方法也使得可以验证电路没有偏离它们的正确操作。例如，如果第一发生器电路6传递幅度不同于I_tst1的测试电流，或者如果电容C的值异常，那么电位V_cap2-V_cap1的差将不同于理论差Delta_V，并且测试将为负。最后，额定值不会显著影响测试方法或所使用的组件和电路的选择，因此这种方法可以在非常广泛的保护产品中实施。

Claims (15)

1.一种用于测试电气网络的保护单元(1)的操作的方法，所述单元包括：

-电流传感器(2)，其传递表示流经至少一个电导体(21)的电气故障电流(Idf)的信号(Is)；

-转换器电路(3)，其在输入端连接到所述电流传感器(2)以便接收表示故障电流(Idf)的所述信号(Is)，并且在输出端连接到电容器(4)，所述转换器电路(3)被设计成将表示故障电流的所述信号(Is)转换成电容器电压(V_cap)，并且将所述电容器(4)充电至所述电容器电压(V_cap)；

-检测电路(5)，其连接到所述电容器(4)以便将所述电容器(4)两端的电容器电压(V_cap)与预定的阈值电压(V_sd)进行比较，并且当所述电容器(4)两端的电容器电压(V_cap)高于所述阈值电压(V_sd)时，激活控制输出(53)；

-第一发生器电路(6)，用于在所述电流传感器(2)中产生测试电流(I_tst1)；

-第二发生器电路(7)，用于产生用于对所述电容器(4)充电的电流(I_tst2)，

所述方法的特征在于：

所述方法包括第一测试序列(100)，用于通过所述第一发生器电路(6)测试所述电流传感器(2)、所述转换器电路(3)和所述电容器(4)；并且，当第一测试序列为正时，

所述方法包括第二测试序列(200)，用于通过所述第二发生器电路(7)测试所述检测电路(5)，并且当第二测试序列为正时激活所述控制输出(53)。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第一测试序列(100)包括：

-取得所述电容器(4)两端的电压的第一测量(V_cap1)的步骤(110)；

-在第一延迟(Tempo_1)期间，在所述电流传感器(2)中产生所述测试电流(I_tst1)的步骤(135)；和

-取得所述电容器(4)两端的电压的第二测量(V_cap2)的步骤(150)。

3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述第一延迟(Tempo_1)被确定为使得电压的所述第二测量(V_cap2)低于所述阈值电压(V_sd)。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述第一延迟(Tempo_1)根据以下来确定：

-所述电容器(4)两端电压的第一测量(V_cap1)；

-预定的第一目标电压的值(V_s1)；

-所述电容器(4)的电容(C)；以及

-所述测试电流(I_tst1)的幅度。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述第一目标电压的值(V_s1)低于所述阈值电压(V_sd)。

6.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，根据以下等式计算所述第一延迟(Tempo_1)：

[等式6]

其中：

Tempo_1是所述第一延迟；

V_cap1是所述电容器(4)两端电压的所述第一测量；

V_s1是所述第一目标电压的值；

C是所述电容器(4)的电容；以及

I_tst1是所述测试电流的幅度。

7.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的测试方法，其特征在于，当第二电压测量(V_cap2)和第一电压测量(V_cap1)之间的差高于预定的第二阈值(Delta_V)时，第一测试序列(100)为正。

8.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述第二测试序列(200)包括在预定的第二延迟(Tempo_2)期间通过所述第二发生器电路(7)产生用于对所述电容器(4)充电的电流(I_tst2)的步骤(240)。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，所述第二延迟(Tempo_2)根据以下来确定：

-第二电压测量(V_cap 2)；

-预定的第二目标电压(V_s2)；

-所述电容器(4)的电容的值(C)；以及

-用于对所述电容器(4)充电的电流(I_tst2)的幅度。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，根据以下等式计算所述第二延迟(Tempo_2)：

[等式7]

其中：

Tempo_2是所述第二延迟；

V_s2是所述第二目标电压；

V_cap2是所述第二电压测量；

C是所述电容器(4)的电容值；以及

I_tst2是用于对所述电容器(4)充电的电流的幅度。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述第二目标电压(V_s2)的值在所述阈值电压(V_sd)的1至1.2倍之间。

12.一种电气网络的保护单元(1)，所述单元包括：

-电流传感器(2)，传递表示流经至少一个电导体(21)的电气故障电流(Idf)的信号(Is)；

-转换器电路(3)，在输入端连接到所述电流传感器(2)并且在输出端连接到电容器(4)，所述转换器电路(3)被设计成将表示故障电流的所述信号(Is)转换成电容器电压(V_cap)，并且将所述电容器(4)充电至所述电压(V_cap)；

-检测电路(5)，连接到电容器(4)以便将电容器(4)两端的电容器电压(V_cap)与预定的第一阈值电压(V_sd)进行比较，并且当电容器(4)两端的电压高于所述阈值电压(V_sd)时，激活控制输出(53)；

-第一发生器电路(6)，用于在所述电流传感器(2)中产生测试电流(I_tst1)；

所述保护单元(1)的特征在于其包括：

-测量电路(8)，连接到所述电容器(4)，以便测量所述电容器(4)两端的电容器电压(V_cap)；

-第二发生器电路(7)，用于产生用于对所述电容器(4)充电的充电电流(I_tst2)；以及

-处理电路(9)，所述处理电路(9)连接到所述第一发生器电路(6)以便控制测试电流(I_tst1)的产生，所述处理电路(9)连接到所述第二发生器电路(7)以便控制充电电流(I_tst2)的产生，并且所述处理电路(9)连接到所述测量电路(8)以便接收所述电容器(4)两端的电容器电压(V_cap)的测量，所述处理电路(9)包括用于运行根据权利要求1至11之一所述的测试方法的电路。

13.根据权利要求12所述的保护单元(1)，其特征在于，所述转换器电路(3)包括用于表示故障电流(Idf)的所述信号(Is)的负载电阻器(31)和整流器电路(32)。

14.根据权利要求12和13中任一项所述的保护单元(1)，其特征在于，所述保护单元(1)包括：

-电流开关(12)，用于建立或中断流经至少一个电导体(21)的电流；

-致动器(11)，连接到所述检测电路(5)的控制输出(53)，当控制输出(53)被激活时，所述致动器(11)致动所述电流开关(12)的打开。

15.根据权利要求12至13中任一项所述的保护单元(1)，其特征在于，所述电流传感器(2)是用于流经至少两个电导体(21)的差动电流的传感器。