CN103311904A - 方向性区域选择互锁方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种方向区域选择保护方法和装置。在本发明中，多个电子脱扣单元(ETU)中之一作为主设备来实现方向区域选择保护方法。作为主设备的ETU可通过通信总线(110)收集故障发生时流过各个断路器的电流方向并依据电流方向之间的相互关系来确定故障点，进而根据所确定的故障点的位置确定各个断路器动作的延迟时间，并向各个ETU发出延迟时间指令。

Description

方向性区域选择互锁方法和装置

技术领域

本发明总体涉及配电网络的保护，尤其涉及配电网络中用于断路器的方向性区域选择保护。

背景技术

区域选择保护，或称作区域选择互锁(ZSI：Zone Selectivity Interlock)是一种通过尽可能缩短故障清除时间来减小在短路故障或接地故障情况下配电网络中各配电设备所受冲击的方法。具体而言，假定在一个单电源供电的多级配电网络中发生故障，则检测到故障的每个断路器都需要向其上游断路器报告故障。这样，仅有那些没有接到上报的断路器被确定为是最接近故障点的断路器并执行瞬时保护(例如，延迟时间t＝50ms)，即以最短延迟时间执行断开动作。而那些接收到上报的断路器则进行定时保护。所谓定时保护是指：若预定时间段到期时故障仍未消除(例如更接近故障点的断路器动作失效)，则该断路器断开，否则保持连接。由此可见，ZSI可以实现断路器的选择性动作。

对于多电源的配电网络，由于配电网络的复杂度提高，上述简单的ZSI不再适用。由此，提出了方向性区域选择互锁(Directional Zone Select Interlock)，其基本原理是依据故障发生时流过各个断路器的电流方向之间的相互关系来识别出故障点，并进而为了消除所识别出的故障而确定各个断路器动作的延迟时间。这样的好处是即使网络中存在多电源或有源负载也可以较为可靠地实现选择性保护。

现有技术中有多种实现方向性区域选择保护的方法。在2010年7月7日公开的、中国专利申请No.200910266751.7中公开了一种方向性区域选择保护的实现方法。该方法选用了一个独立的处理器来管理配电网络中的各个断路器，即，该处理器经由连接到各个断路器的通信路径监控各断路器的故障电流方向并据此指示相关断路器动作的延迟时间。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种实现方向性区域选择保护的方法和装置，采用该方法或装置可以无需单独的处理器即可实现对配电网络中各个断路器的管理。本发明的另一个目的在于当作为管理者的装置发生硬件或软件方面故障时，配电网络中对其他有效装置的管理并不因此而中断，从而提供一个高可靠性的保护机制。

根据本发明一个方面，本发明提出了一种用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述电子脱扣单元包括：一电流方向检测器，用于检测流过所述断路器的电流的方向；一通信单元，用于与所述配电网络中的至少一个其他电子脱扣单元通信；一控制单元，用于在经由所述通信单元接收到故障查询消息时，如果出现故障则经由所述通信单元发送包括所检测到的电流方向的故障应答消息，以及在所确定的延迟时间期满时发出脱扣指令，其中所述延迟时间是根据经由所述通信单元接收到的延迟时间指令确定的；一脱扣单元，响应于所述控制单元发出的脱扣指令而执行脱扣动作，以使得所述断路器断开。其中，优选地，所述电子脱扣单元还被分配有一个标识，且所述故障应答消息和所述延迟时间指令还包括所述电子脱扣单元的标识。

优选地，其中，所述通信单元包括至少两个通信接口，以与至少两个其他电子脱扣单元通信，并且所述控制单元还经由所述通信单元转发接收到的包括非自身标识的故障应答消息或延迟时间指令。

更为优选地，该电子脱扣单元还包括第一存储单元，其存储有一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向之间和相关断路器的延迟时间之间的关系，且还存储各个电子脱扣单元的标识；所述控制单元还用于，当在预定周期内未接收到任何消息时，根据所述各电子脱扣单元的标识，按照预定规则确定下一个预定周期内由所述配电网络中的哪个电子脱扣单元发送故障查询消息。

优选地，所述控制单元还用于周期性地经由所述通信单元向所述其他电子脱扣单元发送故障查询消息，并且响应于经由所述通信单元接收到的来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系生成并经由所述通信单元发送延迟时间指令给相关的电子脱扣单元和/或确定所述断路器的延迟时间。其中，优选地，所述下一个预定周期内发送故障查询消息的电子脱扣单元是根据预先确定的电子脱扣单元标识的顺序确定的。

根据本发明另一个方面，本发明提出了一种用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述电子脱扣单元包括：一电流方向检测器，用于检测流过所述断路器的电流的方向；一通信单元，用于与所述配电网络中的至少一个其他电子脱扣单元通信；第一存储单元，其存储有一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向与相关断路器的延迟时间之间的关系；一控制单元，用于周期性地经由所述通信单元向所述其他电子脱扣单元发送故障查询消息，并且响应于经由所述通信单元接收到的来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系生成并经由所述通信单元发送延迟时间指令给相关的其他电子脱扣单元和/或在所确定的用于所述断路器的延迟时间期满时发出脱扣指令；一脱扣单元，响应于所述控制单元发出的脱扣指令而执行脱扣动作，以使得所述断路器断开。优选地，所述第一存储单元还存储有所述其他电子脱扣单元的标识，且所述故障应答消息和所述延迟时间指令还包括相关的其他电子脱扣单元的标识。

根据本发明又一个方面，本发明提出了一种方向选择互锁方法，其用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述方法包括：检测流过所述断路器的电流方向；

接收来自一个其他电子脱扣单元的故障查询消息；如果出现故障，则向所述其他电子脱扣单元发送故障应答消息，其包括故障时所检测到的电流方向；接收来自所述其他电子脱扣单元的延时时间指令；在所述延时指令确定的延时时间期满时执行脱扣，以断开所述断路器。优选地，所述故障应答消息和所述延迟时间指令还包括所述电子脱扣单元的标识。更为优选地，该方法还包括转发所接收到的包括非自身标识故障应答消息或延迟时间指令。

优选地，根据本发明的方法还包括：存储一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向与相关断路器的延迟时间之间的关系，且还存储各个电子脱扣单元的标识；以及当在预定周期内未接收到所述故障查询消息或延迟时间指令时，根据所述各电子脱扣单元的标识，按照预定规则确定下一个预定周期内由所述配电网络中的哪个电子脱扣单元发送故障查询消息。

优选地，根据本发明的方法还包括：周期性地向所有其他电子脱扣单元发送故障查询消息；接收来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息；根据所述故障应答消息和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系，生成并发送延迟时间指令给相关的其他电子脱扣单元和/或确定所述断路器的延迟时间。其中，优选地，所述下一个预定周期内发送故障查询消息的电子脱扣单元是根据预先确定的电子脱扣单元标识的顺序确定的。

根据本发明又一个方面，本发明提出了一种计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令在被执行时用于实现上述任一所述的方法。本发明还提出了一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在被执行时用于实现上述任一所述的方法。

附图说明

本发明的目的、特点、特征和优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：

图1示出了根据本发明一个实施例的方向性区域选择互锁的应用场景；

图2示出了图1所示场景下故障发生时的电流方向；

图3示出了图1所示场景下各个断路器的故障电流方向与各个断路器的延迟时间之间的对应关系；

图4A和图4B分别示出了根据本发明一个实施例的M_ETU和S_ETU的结构框图；

图5A和图5B分别示出了根据本发明一个实施例的M_ETU和S_ETU的操作流程图；

图6示出了根据本发明另一个实施例的ETU的结构框图；

图7示出了根据本发明又一个实施例的ETU的操作流程图；

图8示出了根据本发明又一个实施例的方向性区域选择互锁的应用场景；

图9示出了根据本发明又一个实施例的ETU的结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图描述本发明的各个实施例。通过以下描述，本发明的上述优势将会更容易理解。

图1示例性地示出了根据本发明一个实施例的方向性区域选择互锁系统的一种应用场景，即H桥型的配电网络结构。如图1所示，该H桥网络包括两个电源TM1和TM2，其分别向无源负载L和电机M供电。在H桥结构的每个桥臂上分别设有断路器QF1、QF2、QF4和QF5，而且在中间桥上还设有联络断路器QF3。每个断路器都配有一个电子脱扣单元(ETU：Electronic Tripping Unit)，用于控制该断路器何时断开。

根据本发明的实施例，ETU1～ETU5之间存在通信链路，该通信链路独立于断路器所在的配电通路。理论上，ETU1～ETU5之间可以以任意网络拓扑方式通信连接，例如总线拓扑、星形拓扑或环形拓扑等。在图1中，简便起见，仅示出了ETU1～ETU5共同连接到通信总线110上的情况。在ETU1～ETU5所在的通信网络中，优选利用一个ETU，而不是一个单独的处理器，来管理其他ETU，并由此进而管理例如图1所示配电网络中的各个断路器。在图1所示的例子中，例如以ETU1作为主ETU(M_ETU：Master ETU)，其用于管理其他ETU，或称从ETU(S_ETU：Slave ETU)。总体而言，M_ETU可通过通信总线110收集故障发生时流过各个断路器的电流方向并依据电流方向之间的相互关系来确定故障点，进而根据所确定的故障点的位置确定各个断路器动作的延迟时间，并向各个ETU发出延迟时间指令。

图2示出了图1所示应用场景下可能出现的6个故障点，即故障点F1～F6。对于每一个故障点，故障时各个断路器上的电流方向不同。在表示电流方向时，简便起见，首先为每个断路器预先确定一个参考电流方向。例如，对于断路器QF1、QF2、QF4和QF5，从上至下的方向为该参考电流方向，如断路器旁的向下箭头所示。对于断路器QF3，从右至左的方向为参考电流方向，如QF3下面的向左箭头所示。这样，若故障时检测到流过断路器的电流的方向与参考方向相同则以“P”表示，若检测到断路器的电流方向与参考方向相反则以“N”表示。采用这种表达方式可以大大降低用于传递电流方向的消息的负荷，进而可提高通信效率。当然，在实际应用中，还可以采用其他方式来表示并传递电流方向。

在图2中，故障点可能出现在如图所示的F1～F6中任一处。例如，如果接地故障发生在故障点F1，则TM1、TM2和M输出的电流均汇集到故障点F1，如图中虚线箭头所示。此时，QF2的电流方向为“P”，QF5的电流方向为“N”，QF3的电流方向为“P”，QF1的电流方向为“N”。QF4因连接到无源负载，因而无电流流过，用“X”表示。这样就可以得到如图3所示的与故障点F1对应的各断路器的故障电流方向“NPPXN”。相应地，如果获知故障时各个断路器的电流方向，则可以根据图3中的第一栏和第二栏确定出故障点的位置，如F1。其他故障点的情况与此类似，本领域技术人员可以很容易地根据图2所示，得到图3所示表格中与F2～F6对应的故障电流方向。

在确定故障点位置后，可以进一步确定各个断路器动作的延迟时间。例如，继续参考图2，如果故障发生在F1处，则只要QF1立即断开就可清除该故障，故QF1的延迟时间最短为d0。若QF1失效，则QF3断开也可清除该故障，故QF3的延迟时间次之为d1，d1＞d0。若QF3也失效，则需要进而断开QF2和QF5。故QF2和QF5的延迟时间最长为d2。由于QF4连接到无源负载L，因而QF4对于消除故障F1不起作用，故QF4可以始终处于导通状态。类似地，对于其他故障点可容易地根据图2获得相关断路器的延迟时间。如此可确定出针对每个故障点的各个断路器的延迟时间，如图3所示。这里需要指出：配电网络与ETU之间的通信网络优选可以是两个独立的网络，通信网络并不会因为例如断路器QF1的断开操作而中断。

由图3可见，每一个故障位置与故障时流过各个断路器的电流方向之间存在对应关系，而且每一故障位置与相关断路器的延迟时间之间也存在对应关系，因而可以得到故障时各个断路器的电流方向与相关断路器的延迟时间之间存在对应关系。这一对应关系可以以对照表(如图3所示)或其他形式存储在M_ETU的存储单元中。基于此对应关系，M_ETU(例如ETU1)可根据所收集的各断路器的故障电流方向而确定出各个断路器的延迟时间，并形成相关的延迟时间指令。

图4A和图4B分别示出了M_ETU和S_ETU的结构框图。如图4A和图4B所示，M_ETU 200-A和S_ETU 200-B二者的共性在于都包括电流方向检测器210、通信单元220、控制单元230以及脱扣单元240。其中，电流方向检测器210设置在或靠近断路器250所在电流通路A，用于检测流过断路器250的电流方向。通信单元220连接到如图1所示的通信总线110上，用于与其他ETU通信。控制单元230一方面可以经由通信单元220与其他ETU进行通信，另一方面还可以在延迟时间到期时向脱扣单元240发出脱扣指令。脱扣单元240响应于该脱扣指令而执行脱扣动作，并由此促使断路器250断开。

M_ETU 200-A和S_ETU 200-B的主要区别在于各自的控制单元230-A和230-B不同。具体地，M_ETU 200-A的控制单元230-A包括查询模块231-A、收集模块234-A、确定模块235-A以及脱扣指示模块238，而且M_ETU 200A还包括一个存储单元260。

查询模块231-A连接到通信单元220，用于查询配电网络中的各个ETU是否检测到故障以及故障时流过相关断路器的电流方向。查询模块231-A经由通信单元220将故障查询消息Inq发送到通信总线110上，以要求连接到通信总线110的各个S_ETU上报故障应答消息Rep。故障应答消息Rep包括流过其某个断路器的故障电流方向(例如，如前所述为“P”或“N”)。通信单元220接收到的来自S_ETU的故障应答消息Rep被输送到收集模块234-A。收集模块234-A从接收到的故障应答消息Rep中提取出电流方向。同时，收集模块234-A还从自身的电流方向检测器210获得故障时流过断路器250的电流方向。然后，收集模块234-A将包含配电网络中各个断路器的故障电流方向传送给确定模块235-A。

确定模块235-A根据收集模块234-A收集的电流方向信息，参照存储单元260中预先存储的对照表(例如图3所示对照表)，确定出各个相关断路器的延迟时间。然后，确定模块235-A经由通信单元220将包括延迟时间的指令，即延迟时间指令Com，发送给各个相应的S_ETU。同时，如果自身连接的断路器250也需要断开，则将相关延迟时间指令传送给脱扣指示模块238。脱扣指示模块238响应于该延迟时间指令而开始计时，并在指令中所指示的延迟时间到期时向脱扣单元240发出脱扣指令。

S_ETU 200B的控制单元230-B包括接收模块232-B、应答模块233-B和脱扣指示模块238。具体地，接收模块232-B经由通信单元220从通信总线110上接收来自M_ETU的消息MES。如果接收到的消息为故障查询消息Inq，则接收模块232-B指示应答模块233-B执行应答动作。也就是说，应答模块233-B响应于该指示而从电流方向检测器210获得故障时流过其断路器的电流方向，并经由通信单元220将包括所述电流方向的故障应答消息Rep发送到通信总线110上。如果接收模块232-B接收到的消息为延迟时间指令Com，则将该指令Com转送给脱扣指示模块238。脱扣指示模块238按照与M_ETU之中相同的方式，响应于此而开始计时且当所述延迟时间指令中的延迟时间到期时向脱扣单元240发出脱扣指令。

图5A和图5B示出了图1所示的应用场景中M_ETU和S_ETU的操作流程图。如图5A所示，M_ETU操作流程包括如下步骤。在步骤S510中，M_ETU，例如ETU1，周期性地在通信总线上发送故障查询消息Inq。在步骤S520中，M_ETU查询是否有来自各个S_ETU(即，ETU2-5)的包括电流方向的故障应答消息Rep。同时，M_ETU从其自身的电流方向检测器获取检测到的故障电流方向，这一步骤可以和步骤S520同时执行，或可在步骤S520之前或者之后进行。在步骤S530中，M_ETU根据所收集的所有断路器的电流方向，参照所存储的如图3所示的对照表，确定出各个断路器的延迟时间。在步骤S540中，M_ETU向相关断路器的S_ETU发送延迟时间指令Com，并且确定出与M_ETU相关的断路器的延迟时间。最后，可选地，在步骤S550中，在自身断路器的延迟时间到期时通过使得脱扣单元脱扣而断开断路器。

如图5B所示，S_ETU操作流程包括如下步骤。在步骤S610中，S_ETU接收来自M_ETU的消息MES。在步骤S620中，确定所接收的消息MES是否为故障查询消息Inq。如果是，则进入步骤S630。在步骤S630中，如有故障发生，则S_ETU从其电流方向检测器获得故障电流方向。然后，在步骤S640中将故障电流方向作为故障应答消息Rep发送给M_ETU。这里，为了便于M_ETU识别，每个ETU可以被分配有一个标识(ID)。由此，故障应答消息Rep优选地可以包括该ID和故障电流方向。更为优选地，M_ETU的存储单元中的对照表也包含各个ETU的ID。但是，可以理解的是，如果M_ETU和S_ETU采用星形拓扑连接，那么M_ETU可以通过轮询的方式查询每个S_ETU，在此情况下ID就不是必须的。此外，优选地，S_ETU可以仅在检测到有故障发生时才发送故障应答消息，这样可减少通信总线上的负荷。如果在步骤S620中确定出接收的消息MES为来自M_ETU的延迟时间指令Com，则进入步骤S650。这里延迟时间指令同样优选可以包括ETU的ID。在步骤S650中，S_ETU根据所述延迟时间指令设定断路器的延迟时间启动计时器。在步骤S660中，S_ETU在自身的延迟时间到期时通过使得脱扣单元脱扣而断开断路器。图5B中的步骤S630和S640也可以合并执行，步骤S650和S660同样也可以合并执行。

图6示出了根据本发明另一个实施例的ETU的结构框图。如图6所示，该ETU 600的控制模块630包括了图4A和图4B所示两种ETU的特点。也就是说，图6所示的ETU既可以配置成M_ETU，也可以配置成S_ETU。因ETU 600的各个模块的功能与图4A和图4B中具有相同标号的模块功能大体相同这里不再赘述。

图6中的两条虚线示出的逻辑关系是可选地。当图6中虚线所示的逻辑连接起作用时，ETU 600具备从S_ETU自动切换成M_ETU的能力。具体地，接收模块632与图4B所示的232-B相比增加了新功能，即，当作为S_ETU的ETU600在预定周期内未收到来自当前M_ETU的消息MES，且根据存储单元260中的对照表判断出该ETU 600将在下一个周期内作为M_ETU时，向查询模块231-A发出使能信号En，以使得该查询模块231-A开始执行M_ETU功能，即向通信单元220发送故障查询消息Inq。由此，当各个断路器的ETU均具有ETU600的结构时，任意一个ETU都可以用作M_ETU，且可以在当前M_ETU的通信模块发生故障时按照预定规则自动使得一个S_ETU切换成M_ETU。ETU600的操作流程在图7中示出。

图7示出了根据本发明另一个实施例的ETU 600的操作流程。这里，假设图1所示的应用场景中ETU 1-5均具有ETU 600的结构(且虚线所示逻辑起作用)。如图7所示，在步骤S710中，接收模块632检查通信的预定周期是否到时，如果到时则进入步骤S720。在本发明中M_ETU通过周期性发送消息给S_ETU来表示通信是否正常。在步骤S720中，接收模块632检查在上述预定周期内是否收到了来自M_ETU的消息MES。如果收到，则表明当前的M_ETU工作正常，进而实现如图5B所示的S_ETU流程，即执行步骤S620-S660。如果没有收到，则表明当前M_ETU的通信模块故障，需要新的M_ETU取而代之，由此进入步骤S730。在步骤S730中，接收模块632按照预定的M_ETU选择规则确定出在下一个周期内的M_ETU。具体地，例如M_ETU的选择规则是具有通信连接的各个ETU中ID号最小的(或最大的)那个ETU来充当M_ETU，那么就参照存储单元260中所存储对照表(如图3所示)确定自身的ID是否为除M_ETU之外最小的ID，如果是，则进入步骤S740，执行M_ETU的动作，即，例如按照图5A所示从发出故障查询消息的步骤S510到步骤S550。否则，进入步骤S750继续执行S_ETU的动作，即图5B中的步骤S620-S660。

采用图6所示ETU600和图7所示操作流程，彼此通信连接的多个ETU之间可以自主地确定M_ETU，由此即使某一个M_ETU失效，其他ETU构成的通信网络依然可以正常运行，这显然提高了配电网络保护的可靠性。

图1仅仅示出了根据H桥结构的应用场景。但是，本领域技术人员可以理解的是，本发明提出的ETU结构和方法可以应用在各种网络结构中。比如配电网络可以为多桥臂的H桥结构，无联络断路器的H桥结构，缺失桥臂的H桥结构等等。当然，配电网络还可以为其他结构，而不限于此。

图8示出了根据本发明又一个实施例的应用场景。图8所示结构可以看作为如图1所示的两个子H桥结构的水平连接，即QF1、QF2、QF3、QF4和QF5所在的第一子H桥和QF2、QF5、QF6、QF7和QF8所在的第二子H桥以QF2和QF5所在桥臂为公共桥臂彼此水平连接。两个子H桥的各个ETU可以分别以总线方式连接，即第一H桥相关的各个ETU连接到第一通信总线810上，而第二H桥相关的各个ETU连接到第二通信总线820上。QF2和QF5的ETU充当中间联络。与图2和图6所示的ETU不同，ETU2和ETU5各自包括两个通信接口，用于分别连接到第一和第二通信总线上。图9示出了可用作ETU2和ETU5的ETU 900。如图9所示，ETU900的通信单元920包括两个通信接口，分别可以连接到通信总线810和820。而且，在ETU900中，控制单元930的接收单元932还用于转发(Fw)所接收到的包括非自身ID的故障应答消息和延迟时间指令。这样，图8所示的网络中任意一个ETU都可以作为M_ETU，并且可以管理连接在另一个通信总线上的S_ETU。而且，图8中任意一个ETU都可以在需要时由S_ETU切换为M_ETU。本领域技术人员可以理解的是，虽然图8和图9仅仅示出了具有两个通信接口的ETU，根据实际需要，ETU还可以具有两个或两个以上的通信接口，以连接到不同的ETU。

以上所述ETU中的控制单元230、630和930可以采用硬件方式实现，也可以采用软件方式实现。采用硬件实现时，控制单元可以由能够实现上述功能模块的DSP、FPGA或其他类似具有处理功能的芯片来实现。控制单元的上述功能还可以实现为程序代码，这些程序代码包括能够实现上述功能的指令。程序代码可以记录在机器可读的存储介质中，例如可读存储器中，且这些程序代码可以被例如CPU、MCU执行以实现上述功能。用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，以上所述的控制单元的结构是示例性的。根据实际需要中，控制单元所包括的各个单元可以合并或拆分成不同的模块，也可以集成为一个模块。这一点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

本领域技术人员应当理解，上面所公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种改变和修改，这些改变和修改都应当落在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

Claims (16)

1.一种用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器(250)配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述电子脱扣单元包括：

一电流方向检测器(210)，用于检测流过所述断路器的电流的方向；

一通信单元(220，920)，用于与所述配电网络中的至少一个其他电子脱扣单元通信；

一控制单元(230，630，930)，用于在经由所述通信单元(220，920)接收到故障查询消息(Inq)时，如果出现故障则经由所述通信单元(220，920)发送包括所检测到的电流方向的故障应答消息(Rep)，以及在所确定的延迟时间期满时发出脱扣指令，其中所述延迟时间是根据经由所述通信单元接收到的延迟时间指令(Com)确定的；

一脱扣单元(240)，响应于所述控制单元(230，630，930)发出的脱扣指令而执行脱扣动作，以使得所述断路器断开。

2.如权利要求1所述的电子脱扣单元，其中，所述电子脱扣单元(230，630，930)还被分配有一个标识，且所述故障应答消息(Inq)和所述延迟时间指令(Com)还包括所述电子脱扣单元的标识。

3.如权利要求2所述的电子脱扣单元，其中，所述通信单元(920)包括至少两个通信接口，以与至少两个其他电子脱扣单元通信，并且所述控制单元(930)还经由所述通信单元(920)转发接收到的包括非自身标识的故障应答消息或延迟时间指令。

4.如权利要求2或3所述的电子脱扣单元，还包括：

第一存储单元(260)，其存储有一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向之间和相关断路器的延迟时间之间的关系，且还存储有各个电子脱扣单元的标识；

所述控制单元(630，930)还用于，当在预定周期内未接收到任何消息时，根据所述各电子脱扣单元的标识，按照预定规则确定下一个预定周期内由所述配电网络中的哪个电子脱扣单元发送故障查询消息。

5.如权利要求4所述的电子脱扣单元，其中，所述控制单元(630，930)还用于周期性地经由所述通信单元(220、920)向所述其他电子脱扣单元发送故障查询消息，并且响应于经由所述通信单元(220、920)接收到的来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息(Rep)和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系生成并经由所述通信单元(220、920)发送延迟时间指令(Com)给相关的电子脱扣单元和/或确定所述断路器的延迟时间。

6.如权利要求4所述的电子脱扣单元，其中，所述下一个预定周期内发送故障查询消息的电子脱扣单元是根据预先确定的电子脱扣单元标识的顺序确定的。

7.一种用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述电子脱扣单元包括：

一电流方向检测器(210)，用于检测流过所述断路器的电流的方向；

一通信单元(220、920)，用于与所述配电网络中的至少一个其他电子脱扣单元通信；

第一存储单元(260)，其存储有一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向与相关断路器的延迟时间之间的关系；

一控制单元(230)，用于周期性地经由所述通信单元向所述其他电子脱扣单元发送故障查询消息(Inq)，并且响应于经由所述通信单元接收到的来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息(Rep)和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系生成并经由所述通信单元发送延迟时间指令(Com)给相关的其他电子脱扣单元和/或在所确定的用于所述断路器的延迟时间期满时发出脱扣指令；

一脱扣单元，响应于所述控制单元发出的脱扣指令而执行脱扣动作，以使得所述断路器断开。

8.如权利要求7所述的电子脱扣单元，其中，所述第一存储单元(260)还存储有所述其他电子脱扣单元的标识，且所述故障应答消息和所述延迟时间指令还包括相关的其他电子脱扣单元的标识。

9.一种方向选择互锁方法，其用于配电网络中一断路器的电子脱扣单元，其中，所述配电网络包括两个或多个断路器且每个断路器配有一个用于控制所述断路器的电子脱扣单元，所述方法包括：

检测流过所述断路器的电流方向；

接收来自一个其他电子脱扣单元的故障查询消息；

如果出现故障，则向所述其他电子脱扣单元发送故障应答消息，其包括故障时所检测到的电流方向；

接收来自所述其他电子脱扣单元的延时时间指令；

在所述延时指令确定的延时时间期满时执行脱扣，以断开所述断路器。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述故障应答消息和所述延迟时间指令还包括所述电子脱扣单元的标识。

11.如权利要求10所述的方法，还包括转发所接收到的包括非自身标识故障应答消息或延迟时间指令。

12.如权利要求10所述的方法，还包括：

存储一对应关系，该对应关系反应了故障时流过各个断路器的电流方向与相关断路器的延迟时间之间的关系，且还存储各个电子脱扣单元的标识；以及

当在预定周期内未接收到所述所述故障查询消息或延迟时间指令时，根据所述各电子脱扣单元的标识，按照预定规则确定下一个预定周期内由所述配电网络中的哪个电子脱扣单元发送故障查询消息。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

周期性地向所有其他电子脱扣单元发送故障查询消息，

接收来自一个或多个其他电子脱扣单元的故障应答消息；

根据所述故障应答消息和故障时所述电流方向检测器检测到的电流方向，参考所述对应关系，生成并发送延迟时间指令给相关的其他电子脱扣单元和/或确定所述断路器的延迟时间。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述下一个预定周期内发送故障查询消息的电子脱扣单元是根据预先确定的电子脱扣单元标识的顺序确定的。

15.一种计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令在被执行时用于实现如权利要求9-14中任一所述的方法。

16.一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在被执行时用于实现如权利要求9-14中任一所述的方法。

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