配电系统中的区域选择性联锁和电路保护装置监视的制作方法_4

文档序号:9846049阅读:来源:国知局
测到任何信号(不管是第一信号还是任何其它信号)来检测第二信号。在一些实施例中,第一电路保护装置114通过在一段时间未能在它的输入端口 134上检测到任何信号来检测无信号。所述一段时间可以是任何合适的时长,例如大于断续的第一信号的周期的周期。在这个示例实施例中,第二电路保护装置116和第一电路保护装置114之间的通信故障(例如断开的导线136、有故障的输出端口 132等)被上游第一电路保护装置114识别为与第二信号相同。因此,通信故障导致第一电路保护装置114按照它的ZSI方案以与如果故障已经被下游第二电路保护装置116检测到则它将会操作的相同的方式(例如在受约束的模式中)操作,因此减少了通信故障发生时的损害跳闸。在其它实施例中,第一信号与无信号相同并且第二电路保护装置116和第一电路保护保护装置114之间的通信故障被上游第一电路保护装置114识别为与第一信号相同。因此,通信故障导致第一电路保护装置114按照它的ZSI方案以与如果没有故障被下游第二电路保护装置116检测到则它将会操作的相同的方式(例如在不受约束的模式中)操作。
[0052]在其它实施例中,第二信号不同于无信号并且不同于第一信号。第二信号可以是按照任何合适的通信协议的实质上连续的信号、断续信号或数据信号。在示例实施例中,第一信号和第二信号中的一个是连续信号并且另一个是断续信号。在其它实施例中,第一信号和第二信号是不同的断续信号。在所有这样的实施例中,系统100的ZSI方面是三态逻辑系统。由第一电路保护装置114从第二电路保护装置116接收到的信号可以是指示第二电路保护装置116还没有检测到超过ZSI闭锁阈值的电流的第一信号/状态,可以是指示第二电路保护装置116已经检测到超过ZSI闭锁阈值的电流的第二信号/状态,并且可以是指示第一和第二电路保护装置114和116之间的通信故障的第三信号/状态(即无第一或第二信号)。响应于检测到第一信号,第一电路保护装置的跳闸单元118控制第一电路保护装置114处于第一模式(例如不受约束的模式)中。响应于检测到第二信号,第一电路保护装置114被它的跳闸单元118控制处于第二模式(例如受约束的模式)中。当检测到第三信号时(也就是,当既没有检测到第一信号也没有检测到第二信号时),跳闸单元118控制第一电路保护装置114处于第三模式中。在一些实施例中,第三模式与第一模式或第二模式中的之一相同。在一些实施例中,第三模式是可在第一模式、第二模式或不同模式之间例如通过用户选择的。因此,通信故障的第一电路保护装置的处理可以针对特定系统任意地进行选择性配置。例如,在其中损害跳闸是高度破坏性的系统中,第三模式可配置成与第二模式相同。因此,如果通信故障发生,则跳闸单元118将操作第一电路保护装置114处于第二模式的受约束的操作模式中。类似地,如果损害跳闸不是所关心的事或者期望更高级别的保护,则第三模式可配置成与第一模式相同,从而允许第一电路保护装置114在不受约束的第一模式中操作。
[0053]在三态实施例中,跳闸单元118还可配置成响应于检测到第三信号而生成告警。所述告警可以是人类可识别的告警(例如可听的或可见的告警)和/或计算机可识别的告警。生成的告警可以是本地告警,例如在第一电路保护装置114的位置处或在第一电路保护装置114上生成的可听的或可见的告警。另外地或备选地,生成的告警可以是远程告警,例如在远离第一电路保护装置的位置上产生的可听的或可见的告警、被传送至远程计算装置的告警等。
[0054]图3是另一个示范的配电系统300的一部分的示意性框图。除了如本文中描述的,系统300与系统100 (图1中示出的)相同并且共同的部件通过相同的附图标记来标识。为了清楚起见,从图3中省略了电路保护装置106的一些细节,例如跳闸单元118、传感器120和跳闸机构122。
[0055]在示例实施例中,系统300包括第一层110中的第一电路保护装置114。第一电路保护装置114将功率从源102耦合至母线108。第二层112中的三个电路保护装置106耦合至母线108以将功率从母线108传递至负载104。其它实施例可包括更多或更少的层和/或一个或多个层中的更多或更少的电路保护装置106。第二层112中的电路保护装置106包括第二电路保护装置116、第三电路保护装置302和第四电路保护装置304。第二层112电路保护装置的输出端口 132经由导线136耦合至聚合器306的输入端口 134。
[0056]第二、第三和第四电路保护装置116、302和304中的每一个在流过它的跳闸单元(图3中未示出)的电流小于ZSI闭锁阈值时经由输出端口 132输出第一信号并且在所测量的电流等于或超过所述ZSI闭锁阈值时输出第二信号。
[0057]来自第二、第三和第四电路保护装置116、302和304的输出信号耦合至聚合器306。聚合器306从第二层112电路保护装置接收信号并且经由它的输出端口 132将聚合的输出提供给第一电路保护装置114的控制器。更具体地,聚合器306将聚合的输出提供给第一电路保护装置114的跳闸单元118 (图3中未示出)。图4是能够从可被用在系统300中的八个电路保护装置106接收有效低输入的示例聚合器306。
[0058]再次参见图3,在上面描述的三态系统中,取决于聚合器306接收到的输入的组合,聚合的输出是第一信号、第二信号或第三信号(即无信号)中的一个。如果从第二层112电路保护装置106到聚合器306的任何输入是第二信号(指示检测到的电流大于ZSI闭锁阈值),则聚合器306将第二信号输出至第一电路保护装置114。如果到聚合器306的输入中没有一个是第二信号并且所有输入是第一信号(指示所有检测到的电流低于ZSI闭锁阈值),则聚合器306将第一信号输出至第一电路保护装置114。如果到聚合器306的输入中没有一个是第二信号并且任何输入是第三信号(即无信号),则聚合器306将第三信号输出至第一电路保护装置114。响应于来自聚合器306的信号,第一电路保护装置114以与上面关于图1所描述的示例实施例中它响应来自第二电路保护装置的输出信号相同的方式操作。此外,因为聚合器306将相同的信号提供给第一电路保护装置114,所以第一电路保护装置114可以与系统100中的第一电路保护装置114相同并且不需要知道它正在从聚合器而不是从电路保护装置106接收信号。
[0059]在说明的实施例中,聚合器306具有四个输入端口 134。其它实施例包括更多或更少的输入端口。在一些实现中,并非所有的聚合器的输入端口 134将被使用或需要。可通过电气、机械或机电式开关接通或断开每个端口以向聚合器306指示端口是未使用的。说明的实施例包括一个未使用的端口 308。因为未使用的端口 308没有连接至电路保护装置106,所以它将从未接收信号。为了防止聚合器306错误地将这个无信号理解为第三信号,断开未使用的端口 308。
[0060]图5是另一个示范的配电系统500的一部分的示意性框图。除了如本文中所描述的,系统500与系统100 (图1中示出的)和300 (图3中示出的)相同并且共同的部件通过相同的附图标记来标识。为了清楚起见,从图5中省略了电路保护装置106的一些细节,例如跳闸单元118、传感器120和跳闸机构122。
[0061]在不例实施例中,系统500包括第一层110中的第一电路保护装置114。第一电路保护装置114将功率从源102耦合至母线108。第二电路保护装置116、第三电路保护装置302和第四电路保护装置304位于第二层112中,被耦合至母线108以将功率从母线108传递至负载104。其它实施例可包括更多或更少的层和/或在一个或多个层中的更多或更少的电路保护装置106。在这个示例实施例中,端口 132是双向输入/输出(I/O)端口。I/O端口 132耦合至通信总线502。通信总线502可以是任何合适的有线或者无线通信总线。电路保护装置106使用串行通信、并行通信和/或任何合适的通信协议经由通信总线502彼此通信。
[0062]第二、第三和第四电路保护装置116、302和304中的每一个在流过它的跳闸单元(图5中未示出)的电流小于ZSI闭锁阈值时经由端口 132周期性地传输第一消息(也称作第一信号)并且在所测量的电流等于或超过所述ZSI闭锁阈值时传输第二消息(也称作第二信号)。当它
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