CN104620349B - 用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器 - Google Patents

用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器 Download PDF

Info

Publication number
CN104620349B
CN104620349B CN201380046767.1A CN201380046767A CN104620349B CN 104620349 B CN104620349 B CN 104620349B CN 201380046767 A CN201380046767 A CN 201380046767A CN 104620349 B CN104620349 B CN 104620349B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
breaker
circuit breaker
routine
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380046767.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104620349A (zh
Inventor
K·L·帕克尔
T·J·米勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of CN104620349A publication Critical patent/CN104620349A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104620349B publication Critical patent/CN104620349B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/044—Monitoring, detection or measuring systems to establish the end of life of the switching device, can also contain other on-line monitoring systems, e.g. for detecting mechanical failures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
    • H01H71/125—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit characterised by sensing elements, e.g. current transformers

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

一种微型断路器(2)，包括：可分离触点(4)；操作机构(6)，其被构造为断开以及闭合所述可分离触点；跳闸机构(8)，其与所述操作机构配合以跳闸断开所述可分离触点；处理器(10)，其包括例程(12)；多个传感器(14、16、18、20)，其感测与所述可分离触点操作地关联的电力电路信息；以及非易失性存储器(42)，其可由所述处理器存取。所述处理器的所述例程被构造为：输入感测的电力电路信息，确定针对多个跳闸周期中的每一个的跳闸信息并将其存储在所述非易失性存储器中，将针对多个线半周期中的每一个的感测的电力电路信息存储在所述非易失性存储器中，以及确定针对所述微型断路器的所述操作寿命的断路器信息并将其存储在所述非易失性存储器中。

Description

用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器
相关申请的交叉引用
本申请要求来自2012年9月10日提交的美国专利申请序列号No.13/608,495的优先权并要求其权益，其通过引用并入本文。
技术领域
本公开的概念一般涉及电路断续器，并且更特别地涉及断路器。本公开的概念还涉及微型断路器。
背景技术
诸如断路器的电路断续器在本领域中一般是早已知并且熟知的。断路器用于保护电气线路免于由于诸如过载情况或相对高电平短路或故障情况之类的过流情况的损坏。在用于住宅以及轻型商业应用的小型断路器(通常称为微型断路器)中，该保护通常由热-磁跳闸装置提供。该跳闸装置包括响应于持续过流情况发热并弯曲的双金属。双金属依次地解除闩锁以弹簧为动力的操作机构，该操作机构断开断路器的可分离触点以中断在受保护电力系统中流动的电流。
工业断路器常常使用装有跳闸单元的断路器框架。参见例如美国专利No.5,910,760以及6,144,271。跳闸单元可以是模块化的并可被替换，以便于改变断路器的电特性。
众所周知的是采用利用微处理器检测各种类型的过流跳闸情况并提供诸如例如长延时跳闸、短延时跳闸、瞬时跳闸和/或接地默认跳闸之类的各种保护功能的跳闸单元。长延时跳闸功能保护由受保护电气系统供应的负载免于过载和/或过流。短延时跳闸功能可用于协调在断路器层级中的下游断路器的跳闸。瞬时跳闸功能保护断路器所连接到的电导体免于诸如短路之类的损坏性过流情况。如所暗示的，接地故障跳闸功能保护电气系统免于接地故障。
最早的电子跳闸单元电路设计利用诸如晶体管、电阻器和电容器之类的分立部件。
更近地，诸如在美国专利No.4,428,022以及5,525,985中公开的设计已经包括了提供改进的性能和灵活性的微处理器。这些数字系统对电流波形周期性地采样以生成电流的数字表示。微处理器使用采样以执行实施一个或多个电流保护曲线的算法。
当诊断电弧故障电路断续器(AFCI)的现场问题时，工程师常常严重地依赖围绕每个问题的情形的传闻报告。这些报告可来自用户、电工和销售人员。虽然提供信息的人肯定是善意的并且他们的努力是大受重视的，但从现场报告回的信息的质量常常是粗劣的或有问题的值。事实上，评价从现场报告提供的信息的质量常常如确定原始问题可能是什么一样是很大的挑战。
当可提供的信息的模式是混淆或不清楚的时，工程师则被迫做出关于现场问题可能是什么的非常广泛的猜测。因此，采用很少的可信赖信息帮助诊断问题很难诊断现场问题。在这些情况下，常常需要派遣带有示波器和其它诊断器具的电路断续器设计工程师到现场位置以便收集关于问题的附加的第一手信息。如果现场问题不是可重复的，这可能是耗时、昂贵并且甚至是徒劳的。
在微型断路器中需要“黑匣子”，以便当诊断例如在现场中遇到的AFCI问题时改进可得到的信息的数量和质量。
在已知微型断路器中，断路器用于做出每个跳闸决定的信息被丢失，因为没有全面的存储机构。例如，已知AFCI微处理器对每个跳闸事件仅将单个字节的信息(即“跳闸原因”)存储在其内部数据EEPROM中。这是由于各种限制所致。
AFCI的最高优先级是每当怀疑异常情况时中断受保护的电路。处理器不能为了存储信息而使电路中断延时。因此，微处理器仅在已经识别故障并且已经发送信号以跳闸断开断路器操作机构之后将“跳闸原因”存储在EEPROM中。而且，在AFCI中断受保护的电路之后，处理器存储信息的时间有限。这是因为AFCI使用由公共设施源提供的电力，当断路器可分离触点断开时该电力中断。例如，当与电力供应保持时间相比时，将信息存储在EEPROM中所需的时间相对长(例如大约5到10毫秒(mS))，使得对于每个跳闸事件只能可靠地保存单个字节的信息。
与EEPROM相关联的另一个问题是当将信息写入到单个AFCI微处理器的EEPROM的同时，该单个AFCI微处理器可能停止执行代码。结果，在处理器正在寻找故障的任何时候，处理器不写入EEPROM。否则，如果这被允许，则每次微处理器存储数据时将对电弧故障情况“失明”。此外，对EEPROM写循环数的限制(例如最大300,000个写循环)意味着可将有限量的信息存储在EEPROM中。
传统的分支馈线电弧故障断路器为并联电弧和30mA接地故障提供保护。这一般不采用处理器，并且不提供数据录入(Logging)、状态日志的提取或用户通信。而且，不提供跳闸原因信息。
已知的第一代组合断路器为并联电弧、串联电弧和30mA接地故障提供保护。这采用处理器，提供包含在数据EEPROM中的用于数据录入的一个字节的信息(即，最近跳闸原因)的单个跳闸记录，并且提供用于通过将第三方EEPROM开发工具直接连接到断路器印刷电路板来提取跳闸原因，但不提供用户通信。不将跳闸原因提供给用户。
已知的第二代组合断路器为并联电弧和串联电弧以及可选地30mA接地故障提供改进的保护。这采用处理器，提供几百个跳闸记录，每个记录包含在数据EEPROM中的用于数据录入的指示对于每个跳闸事件的跳闸原因的一个字节的信息，并且提供用于通过可选的闪烁LED来提取跳闸原因，但仅用于最近的跳闸事件。通过将专有工具直接连接到断路器印刷电路板，可提供完整跳闸历史的状态日志，但不将其提供给用户。
在电路断续器方面有改进的空间。
在诸如微型断路器之类的断路器方面也有改进的空间。
发明内容
这些需要和其它需要由本公开概念的实施例来满足，在所述实施例中，电路断续器的处理器的例程输入感测的电力电路信息，并且确定针对电路断续器的操作寿命的电路断续器信息，并将其存储在非易失性存储器中。
依照本公开概念的一个方面，一种包含操作寿命的微型断路器包括：可分离触点；操作机构，其被构造为断开以及闭合所述可分离触点；跳闸机构，其与所述操作机构配合以跳闸断开所述可分离触点；处理器，其包括例程；多个传感器，其感测与所述可分离触点操作地关联的电力电路信息；以及非易失性存储器，其可由所述处理器存取，其中所述处理器的所述例程被构造为：输入感测的电力电路信息，确定针对多个跳闸周期中的每一个的跳闸信息并将其存储在所述非易失性存储器中，将针对多个线半周期中的每一个的感测的电力电路信息存储在所述非易失性存储器中，以及确定针对所述微型断路器的所述操作寿命的断路器信息并将其存储在所述非易失性存储器中。
作为本公开概念的另一个方面，一种包含操作寿命的电路断续器包括：可分离触点；操作机构，其被构造为断开以及闭合所述可分离触点；跳闸机构，其与所述操作机构配合以跳闸断开所述可分离触点；处理器，其包括例程；多个传感器，其感测与所述可分离触点操作地关联的电力电路信息；以及非易失性存储器，其可由所述处理器存取，其中所述处理器的所述例程被构造为：输入感测的电力电路信息，确定针对所述电路断续器的所述操作寿命的电路断续器信息并将其存储在所述非易失性存储器中，并且其中从包括如下项的组中选择所述电路断续器信息：在所述操作寿命期间通过所述电路断续器递送的总能量；在所述操作寿命期间所述可分离触点被闭合并通电的线半周期的总数；在所述操作寿命期间已经启用所述跳闸机构的电弧检测算法的线半周期的总数；以及在所述操作寿命期间以预定范围的额定电流加载所述电路断续器的线半周期的总数。
附图说明
当结合附图阅读时，从优选实施例的如下描述中可获得本公开概念的充分理解，所述附图为：
图1是依照本公开概念的实施例的微型断路器的框图；
图2A-2D是由图1的处理器执行的例程的顶层流程图；
图3A(示出为图3A1-3A2)、图3B(示出为图3B1-3B2)、图3C和图3D(示出为图3D1-3D2)是由图1的处理器执行的例程的流程图；
图4是针对图3B的中断例程在每个线半周期存储一段数据的循环缓冲区的框图；
图5是图1的非易失性存储器的内容的框图。
具体实施方式
如在本文中采用的，术语“数”将意为一或超过一的整数(即多个)。
如在本文中采用的，术语“处理器”将意为可存储、检索并处理数据的可编程模拟和/或数字装置；计算机；工作站；个人计算机；微处理器；微控制器；微计算机；中央处理单元；主机计算机；小型计算机；服务器；联网的处理器；或任何适合的处理装置或设备。
如在本文中采用的，两个或更多个部分“连接”或“耦接”在一起的陈述将意为所述部分或直接地或通过一个或多个中间部分接合在一起。而且，如在本文中采用的，两个或更多个部分附接的陈述将意为所述部分直接地接合在一起。
如在本文中采用的，术语“操作寿命”将意为在将合适的电力施加到电路断续器的(一个或多个)线端时电路断续器的操作存在的持续时间。
虽然本公开概念适用于宽范围的具有任意极数的电路断续器，但与单极微型断路器相关联地描述本公开概念。
参照图1，示出诸如示例微型断路器2的电路断续器。示例微型断路器2具有操作寿命并且包括：可分离触点4；操作机构6，其被构造为断开和闭合可分离触点4；跳闸机构(例如，示例跳闸电路8)，其与操作机构6配合以使可分离触点4跳闸断开；以及处理器(例如，示例微控制器10)，其具有例程12。
示例微型断路器12还包括多个传感器12、14、18、20以感测与可分离触点4操作地关联的电力电路信息。例如但不限于，示例传感器包括接地故障传感器14、宽带噪声传感器16、电流传感器18以及线到中性点电压感测与过零检测器电路20。接地故障传感器14的输出15输入到接地故障电路22，所述接地故障电路22将接地故障信号23输出到微控制器10。宽带噪声传感器16的输出17输入到高频噪声检测电路24，所述高频噪声检测电路24将高频检测器信号25输出到微控制器10。电流传感器18的输出19输入到线电流感测电路26，所述线电流感测电路26将线电流信号27输出到微控制器10。电压感测与过零检测器电路20的输入21是线对中性点电压。依次地，电路20将线电压信号28和线电压过零信号29输出到微控制器10。微控制器10包括用于相应模拟信号23、25、27、28的模拟输入30、32、34、36，以及用于数字线电压过零信号29的数字输入38。模拟输入30、32、34、36与微控制器10内的多个模数转换器(ADC)(未示出)操作地关联。微控制器10还包括向跳闸电路8提供跳闸信号41的数字输出40。
示例微型断路器2还包括可由其存取的非易失性存储器42。非易失性存储器42可以是在微控制器10的外部(未示出)或内部(如所示出的)。可由非易失性存储器42(如所示出的)或由另外合适的存储器(未示出)存储的微控制器10的例程12被构造为：输入来自各种传感器14、16、18、20的感测的电力电路信息，确定针对多个跳闸周期中的每一个的跳闸信息并将其存储在非易失性存储器42中，将针对多个线半周期中的每一个的感测的电力电路信息存储在非易失性存储器42中，并且确定针对微型断路器2的操作寿命的断路器信息并将其存储在非易失性存储器42中。
图2A-2D示出由图1的微控制器10执行的相应例程50、60、70、90。图2A的初始化例程50初始化非易失性存储器42的多个部分。在52处，在现场中对微控制器10第一次上电(例如在工厂编程期间)之前，运行初始化例程50。然后，在54处，采用跳闸信息、感测的电力电路信息和断路器信息的合适初始值加载非易失性存储器42。
如在图2B中所示，主循环例程60在62处开始。然后，在64处，初始化微控制器硬件配置寄存器。其次，在66处，更新当接通断路器2时需要被更新的任何非易失性变量(例如但不限于，递增已经接通断路器的次数的计数；跳闸信息、感测的电力电路信息和断路器信息中的适当信息)。然后，在68处，初始化中断。最后，在69处，在等待中断发生的同时不执行任何操作。备选地，可执行诸如图3A的主循环252的合适的后台例程。
在72处开始图2C的中断例程70。然后，在74处，基于图1的线电压过零信号29的状态确定这是否是新线半周期的开始。如果是，则在76处，更新随着线半周期的开始需要被更新的任何非易失性变量(例如，但不限于，递增在断路器整个寿命期间已经对断路器通电的线半周期数的计数)。否则，或在76之后，从图1的输入30、32、34、36采集模拟数据。其次，在80处，执行合适的保护算法处理。然后，在82处，更新每次采样时需要被更新的任何非易失性变量(例如但不限于，将采样的线电流值存储在非易失性存储器42内的有效(active)波形捕获缓冲区中)。其次，在84处，确定是否通过保护算法(多个)检测到故障。如果是，则在86处执行图2D的跳闸例程90。否则，在88处结束中断例程70。
如在图2D中所示，在91处开始跳闸例程90。然后，在92处，更新每次微处理器10使断路器2跳闸时需要被更新的任何非易失性变量(例如但不限于，递增微控制器10已经使断路器跳闸的次数的计数)。其次，在94处，确定这是否是“仅评估(evaluation only)”装置(例如但不限于，如由在非易失性存储器42中的预定位置所定义的)。如果是，则在96处，重置微控制器10，这允许图1的例程12在其开始处(例如，图2B的例程60的62处)重新启动。否则，在98处，向跳闸电路8发出命令(跳闸信号41)以解除闩锁(unlatch)图1的操作机构6。然后，在100处结束跳闸例程90。
示例1
图3A-3D是由图1的微处理器10执行的例程200、300、400、500的流程图。图3A示出例程200，该例程200是图2B的主循环例程60的更详细的版本。在64之后，在202处，更新在非易失性存储器42中存储的全局变量。然后，在204处，在全局变量区(图5的612)中，递增跟踪断路器2在其操作寿命中已经被接通的次数的计数器。其次，在206处，在全局变量区中，将用于能量利用栈的定时器初始化为0。在208处，在全局变量区中，将能量利用栈中的所有条目初始化为0。然后，在210处，在全局变量区中，将能量利用栈内的有效条目的标识符初始化为第一条目。
其次，在212处，更新状态日志。然后，在214处，确定在全局状态日志中的最近条目是否指示由微控制器10发起的跳闸。如果是，则在216处，具有关于为何发生断路器2的电力中断的确切指示并且在232处恢复执行。否则，在218处，微控制器10没有发起断路器的最后电力中断，因此通过检查线电流的历史来推断什么导致该电力中断。其次，在220处，通过查看在之前的有效波形捕获缓冲区(图5的616)中的电流记录，确定在断路器2最后一次断电之前，在预定时间(例如但不限于，一个或两个线半周期)内是否存在大约一个或两个线半周期的相对非常高的线电流(例如但不限于，大于额定电流的十倍)的趋势。
如果是，则在222处，在全局变量区中，找到全局状态日志中的第一个未使用的条目并且在该条目中，存储发生电力丢失的指示，其中该电力丢失不是以电方式命令的跳闸的结果，但可能是由跳闸电路8导致的机械瞬时过流跳闸的结果，在这之后，在232处恢复执行。另一方面，在224处，根据在之前的有效波形捕获缓冲区中的电流记录，确定在最后一次切断电路之前，在预定时间(例如但不限于45秒)之内，是否存在相对多的线半周期的电流(每个线半周期的电流的大小适度地高于处理等级(例如但不限于，大于额定电流但小于大约两倍的额定电流))的趋势。如果是，则在226处，在全局变量区中，找到全局状态日志中的第一个未使用的条目并且在该条目中，存储发生电力丢失的指示，其中该电力丢失不是以电方式命令的跳闸的结果，但可能是由跳闸电路8导致的机械热过载跳闸的结果，在这之后，在232处恢复执行。
另一方面，如果在224处的测试失败，则在228处，电流大小记录中的任何记录均未澄清为何从断路器2移除电力。在此情况下，尽管断路器2或下游电力电路无故障，但是用户可能关断断路器(例如，操作机构6独立于跳闸电路8而断开可分离触点4)或公用设施电力丢失。其次，在230处，在全局变量区中，找到全局状态日志中的第一个未使用的条目并且在该条目中，存储发生入站线电力丢失的指示，该丢失不是以电方式命令的跳闸的结果，但电力丢失的实际原因不清楚。
在230之后，在232处，在全局变量区中，找到全局状态日志中的第一个未使用的条目并在该条目中，存储断路器2通电的指示。在此，目的是，如果微控制器10通电并且注意到状态日志中的先前条目也是“通电”，这意味着发生了介入电力丢失。如果是这种情况，则微控制器10试图确定介入电力丢失是否是由于机械跳闸所致。其次，在234处，由于已经分析了任何先前电力丢失，所以在全局变量区中，(以循环的方式)递增有效波形捕获缓冲区的标识符。
然后，在236处，初始化波形捕获缓冲区中将在该操作时段期间有效的非易失性变量。其次，在238处，在有效波形捕获缓冲区头部中，将断路器2在其操作寿命中已经被接通的次数存储在有效波形捕获缓冲区的“唯一标识符”中。在240处，在有效波形捕获缓冲区头部中，将跳闸原因代码初始化为0。在242处，在有效波形捕获缓冲区中，将所有个体波形捕获条目初始化为0。然后，在244处，在有效波形捕获缓冲区的“电流大小栈”部分中，将所有个体条目初始化为0。在246处，在有效波形捕获缓冲区头部中，将电流大小栈中的有效条目的标识符初始化为栈中的第一条目。其次，在248处，在有效波形捕获缓冲区头部中，将波形捕获缓冲区的有效条目的标识符初始化为栈中的第一条目。
在250处，清除包括电弧故障累加器(AFA)与接地故障累加器(GFA)的RAM变量。最后，在在68处初始化中断之后，在252处执行主循环。
图3B示出中断例程300，该例程300是图2C的中断例程70的更详细的版本并且在302处开始。然后，在304处，确定这是否是新线半周期的开始。如果是，则在306处，递增线半周期标识符x(在下文的示例14中称作“N”)。其次，在308处，清除中断标识符y(在下文的示例14中称作“S”)。在310处，更新操作时间的记录。其次，在312处，在全局变量头部中，递增断路器2在其整个寿命期间已经导通(例如，可分离触点4闭合和上电)的线半周期的总数。然后，在314处，在有效波形捕获缓冲区的头部中，递增自断路器2最后被接通以来，断路器2已经导通的线半周期的总数。其次，在316处，更新加载历史记录。在318处，基于在先前线半周期期间累加的线电流值的总和(tally)，确定在先前线半周期期间，是否以特定百分比范围的额定电流加载断路器2。基于该确定，针对在断路器2的整个操作寿命期间已经以该对应范围加载断路器2的线半周期的总数，递增全局变量头部中的对应值。
其次，在320处，确定标志(在图3D的510处设置)是否指示在先前线半周期期间电弧故障检测算法是有效的。如果是，然后在322处，在全局变量区中，递增跟踪电弧故障检测算法有效的线半周期数的计数器。否则，或在322之后，在324处，清除跟踪电弧故障检测算法在给定半周期期间是否有效的标志。
其次，在326处，更新最近能量利用的记录。在328处，在(在全局变量区中存储的)能量利用栈中，递增标记累加能量利用的时段极限的定时器。然后，在330处，确定能量利用栈定时器是否指示这是能量记录时段的结束。如果是，在332处，在全局变量的能量利用栈部分中，(以循环缓冲区方式)递增有效缓冲区的标识符。其次，在334处，在全局变量的能量利用栈部分中，清除定时器。
其次，或如果在330处测试失败，在336处更新电流记录。在338处，在有效波形捕获缓冲区中，将在先前线半周期中累加的线电流值的总和复制到在线半周期电流记录中的有效条目。然后，在340处，在有效波形捕获缓冲区中，(以循环方式)递增线半周期电流记录中的有效条目的标识符。其次，在342处，清除电流采样的线半周期总和，以便准备好在即将到来的线半周期中接收新信息。
然后，在344处，使用微控制器10的ADC采集模拟数据。步骤346、348、350和352相应地采样线电压信号v(x,y)、线电流信号i(x,y)、高频检测器信号HF(x,y)和接地故障信号GF(x,y)。其次，在354处，在该线半周期中，将线电流信号i(x,y)添加到线电流值的总和。最后，在356处结束中断例程300。然而，对于电弧故障和/或接地故障保护，执行继续到图3D的电弧故障/接地故障保护例程500。
否则，如果在304处测试失败，则在307处，在执行在344处恢复之前递增中断标识符y。
图3C示出跳闸例程400，该例程400是图2D的跳闸例程90的更详细的版本并且在402处开始。其次，在404处，递增微控制器10已经使断路器跳闸的计数。然后，在406处，在有效波形缓冲区的头部中，写入跳闸原因。其次，在408处，在全局变量区中，找到全局状态日志中保存默认(未使用的)值的第一个条目。将跳闸原因代码写入到该条目中。如果全局状态日志完全是满的，则在最后位置中写入跳闸代码。
其次，在410处，确定这是否是“仅评估”装置。如果是，则在412处，重置微控制器10，这允许图3A的例程200在64处重新开始。另一方面，如果这不是“仅评估”装置，则在414处，向跳闸电路8发出命令(跳闸信号41)以解除闩锁操作机构6，在这之后，在416处结束跳闸例程400。
图500示出可选的电弧故障/接地故障保护例程500，该例程500在图3B的356之后在502处开始，并在504处执行电弧故障保护算法处理。在506处，确定线电流i(x,y)的绝对值是否大于预定值，以及高频检测器输出HF(x,y)是否大于预定值。如果是，则在508处，递增电弧故障检测累加器AFA(x,y)。其次，在510处，设置标志以示出在该线半周期期间电弧故障检测算法是有效的。否则，如果在506处测试失败，则在512处递减电弧故障检测累加器AFA(x,y)。
其次，或在510之后，在514处，确定电弧故障检测累加器AFA(x,y)是否小于0。如果是，则在516处将电弧故障检测累加器AFA(x,y)设置为0。
其次，或如果在514处测试失败，则执行接地故障保护算法处理。在520处，确定接地故障电流信号GF(x,y)的绝对值是否大于预定值。如果是，则在522处，递增接地故障检测累加器GFA(x,y)。另一方面，如果在520处测试失败，在524处，递减接地故障检测累加器GFA(x,y)。在522或524之后，在526处，确定接地故障检测累加器GFA(x,y)是否小于0。如果是，则在528处，将接地故障检测累加器GFA(x,y)设置为0。其次，或如果在526处测试失败，则在530处，更新有效波形捕获的内容。
在532处，在有效波形捕获缓冲区中，x、y、v(x,y)、i(x,y)、HF(x,y)、GF(x,y)、AFA(x,y)和GFA(x,y)存储在有效波形捕获条目中。虽然连同电弧故障和/或接地故障算法执行该示例动作，将理解的是，不执行电弧故障或接地故障检测的电路断续器可仍然存储和采用电流信息的趋势来识别机构跳闸是否是由于例如热过载或瞬时过流情况所致。其次，在534处，在有效波形捕获缓冲区的头部中，(以循环的方式)递增指向有效波形捕获条目的指针。然后，在536处，从v(x,y)*i(x,y)来计算在该采样期间由断路器2传递的瞬时能量。其次，在538处，在全局变量区中，将在该采样期间由断路器2递送的瞬时能量添加到在断路器2的操作寿命期间由断路器2递送的总能量。然后，在540处，在全局变量区的能量使用栈部分中，将在该采样期间由断路器2递送的瞬时能量添加到在当前时段期间递送的能量的使用。其次，在542处，在有效波形捕获缓冲区中，将在该采样期间由断路器2递送的瞬时能量添加到自最后一次接通断路器2以来由断路器2递送的总能量。
然后，在544处，确定电弧故障检测累加器AFA(x,y)是否大于电弧故障跳闸阈值。如果是，则在546处，设置标志以向图3C的跳闸例程400指示跳闸原因是电弧故障。最后，在548处，执行跳闸例程400。
否则，如果在544处测试失败，则在550处确定接地故障检测累加器GFA(x,y)是否大于接地故障跳闸阈值。如果是，则在522处，设置标志以向图3C的跳闸例程400指示跳闸原因是接地故障并且在554处执行跳闸例程400。最后，如果在550处确定接地故障检测累加器AFA(x,y)等于或小于接地故障跳闸阈值，则在556处，遇到中断例程500的结束并且程序执行返回图3A的主循环252、69。
示例2
可执行AFCI功能的示例微控制器10在不妨碍电路保护的情况下连续地存储信息，并且还存储关于每个跳闸决定的相对大量的信息。由微控制器10存储的该信息构成来自已知源并具有已知质量的信息，其对诊断现场问题是有用的。
示例3
示例微控制器10包括由例如但不限于铁电随机存取存储器(FRAM)提供的示例内部非易失性存储器42。当与传统数据EEPROM非易失性存储器相比，FRAM具有更快的写入性能(例如，每次写入125*10-9秒对每次写入5*10-3秒)以及大得多的最大写入-擦除周期数(1015对1016)。使用FRAM能力不一定改进微控制器10的保护功能；然而，它允许连续数据存储，这将导致如下文在示例4-12中陈述的广泛得多的诊断。
示例4
在FRAM中维护线半周期的计数允许测量事件之间的持续时间。比如，对半周期计数允许捕获如下项：(1)在断路器2的寿命期间断路器2上电的线半周期的总数；以及(2)对于每个跳闸事件，从断路器2通电时到其跳闸时的线半周期。
示例5
对于数据捕获应用，具有FRAM非易失性存储器的处理器可在不考虑写入-擦除周期限制的情况下连续地存储数据。这可捕获历史数据，例如但不限于：(1)类似“示波器”的内部功能，其在跳闸之前捕获若干线半周期的采样的模拟和/或数字数据(例如，但不限于，线电流；高频检测器输出；线电压；线电压过零；接地故障信号；线半周期和中断计数，其帮助捕获数据发生的次序并还有相对于公共电压的数据的相位信息)；如果充足的存储器可用，处理器可存储在最后的若干次跳闸事件之前看到的采样的模拟数据的“示波器捕获”；以及(2)先于每次跳闸的关键处理器寄存器和/或关键算法变量的快照或历史。
示例6
示例微型断路器2提供机械跳闸的改进的诊断和录入。例如，一些跳闸功能(例如热磁；瞬时跳闸)由机械机构提供，该机械机构独立于例如AFCI电子器件来操作并且不对其提供反馈。因此，AFCI电子器件设计无法直接地在如下事件之间进行区分：(1)发生磁瞬时机械跳闸；(2)发生热机械跳闸；(3)用户关断断路器2；以及(4)公共设施电力停止。
作为另一个示例，如果断路器2存储若干个半周期的线电流大小的记录，则其可推断热跳闸(例如相对多的半周期的适度地大的电流)或机械瞬时跳闸(例如大约一个或两个半周期的相对非常大的电流)，并且根据用户发起的机械关断区分这些事件。可将推断的跳闸信息存储在跳闸日志中。如期望，可(例如经由LED闪烁模式或其它合适的通信机构)将其指示给用户。
作为另外的示例，如果断路器2相当精确地推断热和磁跳闸，则通过排除过程也许可推断其它良性事件(例如，但不限于，用户关断；公共设施线电压丢失)。然而，因为用户关断和电压断供是良性情况，识别它们是次关键的。
示例7
如果断路器2具有时间的感测并且为其保护功能(多个)捕获线电流和电压信息，则可提供负载监测。该信息还可用于电路利用和性能的监测与趋势录入。一些示例包括：(1)在断路器2的操作寿命期间通过断路器2递送的总千瓦时(如果总千瓦时和总操作时间已知，则这可提供估计的断路器平均加载)；(2)电力电路的加载的更详细的记录(例如但不限于，在断路器2的操作寿命期间，当从例如0-25％、25-50％、50-75％、75-100％以及高于100％的额定电流加载断路器时的线半周期数)；(3)在时间间隔期间每小时的千瓦时的趋势(例如但不限于，对于最后二十四小时，每小时消耗的千瓦时)；(4)功率因数信息(因为微控制器10知道近似的线电压大小以及电流的大小和相位)；(5)在断路器2的寿命期间的公共设施线电压和线电流的峰值；以及(6)该类型的负载监测可导致一些不寻常的“保护”功能，诸如，例如，在固定数量的千瓦时之后跳闸的微型断路器，或在平均功率因数低于预定值达预定时段的情况下跳闸的微型断路器。
示例8
组合断路器或插座(Receptacle)提供用于并联电弧和串联电弧的改进的保护、可选的5或30mA接地故障保护，以及可选的“发热触点”检测。这采用处理器，提供广泛的跳闸记录，每个跳闸记录包括许多字节(受可用存储器限制)；而且，录入功能不需要限于跳闸原因，而且可包括其它性能测量。该信息存储在FRAM或其它合适类型的非易失性随机存取存储器中。由合适的持久显示或由无线通信提供状态日志提取。由持久显示、由到网络或到手持装置的无线通信，或者由光通信提供用户通信。存储并提供大量信息以指示为何断路器跳闸，并且所述信息还用于分析保护的电力电路的情况与利用。
示例9
本公开的微型断路器2收集关于保护的电力电路的广泛信息以便做出跳闸决定。例如但不限于，该信息可包括线电流、高频活动、线电压大小，以及相位角。
可采用本公开的非易失性存储器42(例如但不限于，FRAM；磁阻随机存取存储器(MRAM)；非易失性SRAM(nvSRAM)；相变随机存取存储器(PRAM)；传导桥接RAM(CBRAM)；SONOS(硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅)存储器；电阻式随机存取存储器(RRAM))以实施“黑匣子”。在“黑匣子”中存储的数据可极大地改进在现场中问题的诊断。该“黑匣子”功能还可以是例如将传统电弧故障断路器转换成“智能”断路器的重要步骤。
示例10
“智能”断路器包括三个部件：(1)诸如微处理器或示例微控制器10的合适的处理器，该处理器执行保护功能，但是也可采用在实施保护功能之后剩余的可用资源执行监测与录入功能；(2)诸如42的非易失性存储器，以便可在无限期的时段内累加信息，并且该信息不会随着(例如当断路器跳闸时的)电力断供而丢失；以及(3)通信能力，以便向用户传送已经被累加的信息。
示例11
当现场测试设计改进(例如但不限于，改进的感测机构；改进的保护算法)时(其中例如期望设计改进的现场评估，但没有使现场测试场地遭受不需要的跳闸的可能性)，本公开的包括非易失性存储器42的微型断路器2也是有用的。这可包括，例如但不限于，其中不需要的跳闸可引起高度不期望结果的现场应用，例如提供连续或其它处理(其中预料不到的电力丢失造成巨大费用)的飞机电气系统或工业电气系统。
这允许将包括新的但未充分测试的设计改进的原型断路器安装在α(Alpha)场地或β(Beta)场地中。除了原型将不会由于例如改进的保护算法而跳闸以外，原型断路器将在每个方面具有完整功能。然而，原型断路器将收集关于改进的保护算法的有用历史数据并将其存储在非易失性存储器42中。结果，在合适的延伸时间段期间收集历史数据，并且最终提取并使用该历史数据，以确认新的方法如预期那样工作，或者识别问题并且改进或放弃新的方法。
示例12
在工厂初始化非易失性存储器42中的如下全局变量：(1)已经接通断路器2的总次数：初始化为0；(2)特定有效波形捕获缓冲区的标识符：初始化为第一有效波形捕获缓冲区；(3)在断路器2的整个操作寿命期间通过断路器2递送的总能量：初始化为0；(4)在断路器的整个操作寿命期间断路器2已经导通的线半周期的总数：初始化为0；以及(5)已经启用电弧检测算法的线半周期的总数：初始化为0。
另外，针对以下项初始化断路器加载历史：(6)以断路器2的处理等级(例如额定电流)的0-25％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(7)以断路器2的处理等级的25-50％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(8)以断路器2的处理等级的50-75％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(9)以断路器2的处理等级的75-100％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(10)以断路器2的处理等级的100-125％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(11)以断路器2的处理等级的125-150％加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(12)以断路器2的处理等级的150％以上加载断路器2的线半周期的总数：初始化为0；(13)跳闸电子器件已经使断路器2跳闸的总次数：初始化为0；(14)全局状态日志：将在全局状态日志中的每个值初始化为初始值0(默认值)。此外，初始化能量利用栈以提供：(15)定时器：初始化为0；(16)有效缓冲区的标识符：初始化为第一位置；以及(17)能量使用条目：将整个栈初始化为0。
针对每个有效波形捕获缓冲区在工厂初始化非易失性存储器42中的如下变量：(1)断路器2已经通电的次数计数(这是用于波形捕获的唯一标识符)：初始化为0；(2)自最后一次对断路器2加电以来断路器2已经导通的线半周期数；(3)跳闸原因字节：初始化为0；(4)波形缓冲区内最新位置的标识符：初始化为波形缓冲区中的第一位置；(5)有效波形缓冲区的内容：将栈中的所有条目初始化为0；(6)电流大小的栈的标识符：初始化为电流大小栈中的第一位置；以及(7)电流大小栈：将整个栈初始化为0。
示例13
图4示出每线半周期存储一段数据的长度为整数N的循环缓冲区600的示例。通过循环缓冲区指针602存取循环缓冲区600，其中M＝i模除N(i modulo N)。相对于第一位置(在该示例中存储值i-(N-3))，循环缓冲区600的地址范围从0到N-1。在循环缓冲区600中不再提供初始线半周期604的数据。对其来说可提供数据(数据(i-(N-1)))的最早线半周期是线半周期606。作为更新循环缓冲区600的过程的一部分，早期数据被覆写。在该示例中，第i个线半周期608(即，对其来说可提供完整数据的最近线半周期)存储在循环缓冲区位置N-3中。正在收集数据，但还没有针对当前线半周期610存储该数据。
示例14
图5示出图1的非易失性存储器42的示例内容611，该内容611包括全局变量612和波形捕获栈614，并作为包括多个波形捕获缓冲区616的循环缓冲区来实施。全局变量612包括头部，该头部具有：已经接通断路器2的总次数、特定有效波形捕获缓冲区的标识符、在断路器2的整个操作寿命期间通过断路器2递送的总能量、在断路器2的整个操作寿命期间断路器2已经导通的线半周期的总数、已经启用串联电弧检测算法的线半周期的总数、以断路器2的额定值或处理等级的各种范围(例如但不限于，0-25％、25-50％、50-75％、75-100％、100％-125％、125％-150％、150％以上)加载断路器2的线半周期的总数，以及微控制器10已经使断路器2跳闸的总次数。
全局变量612还包括具有多个全局状态日志条目的全局状态日志，其中未使用的条目包含默认值。
全局变量612还包括具有定时器(例如，跟踪在其间累加能量的时间间隔)的能量利用栈、有效个体条目的标识符以及具有多个能量使用个体条目并实施为循环缓冲区的能量使用栈。
每个波形捕获缓冲区616包括头部、实施为循环缓冲区的电流记录以及实施为循环缓冲区的波形捕获记录。头部包括断路器2已经通电的次数计数(这是针对波形捕获的唯一标识符)、自断路器2上次加电以来断路器2已经导通的线半周期数、跳闸原因字节(如果在该特定波形捕获缓冲区有效的时间结束时发生跳闸)、电流大小循环缓冲区中的有效条目的标识符(或指向该有效条目的指针)，以及波形捕获缓冲区内的有效条目的标识符(或指向该有效条目的指针)。
每个波形捕获条目包括全部在给定中断(例如但不限于，N、S、v(N,S)、i(N,S)、HF(N,S)、GF(N,S)、AFA(N,S)和GFA(N,S))期间采样的多个数据条目，其中N限定线半周期，S是在线半周期内的采样(例如但不限于，每线半周期8个采样)，v是采样的线电压、i是采样的线电流、HF是采样的高频检测器信号、GF是采样的接地故障信号、AFA是采样的电弧故障累加器信号(图3D)以及GFA是采样的接地故障累加器信号(图3D)。
每个缓冲区可针对每个采样保存多个条目以及保存多个采样。条目可包括采样的数据和/或微控制器变量或寄存器的状态。每个缓冲区可具有前导部分(preamble)，该前导部分存储例如但不限于最近数据的位置，以及从断路器2接通时到其接着通电时的线半周期的总数。在该示例中，过零检测器电路20产生与线对中性点电压同相的方波。微控制器10使用方波中的定时信息来同步地对线电压采样。在该示例中，微控制器10每线半周期采样八次，尽管可采用任何合适的采样速率。
本公开的“仅评估”型装置的概念允许在现实情况下并在延长的持续时间内，收集历史数据以便评估新方法，而不会引进不需要的跳闸风险。
虽然公开了可分离触点4，但是可采用合适的固态可分离触点。例如，本公开的微型断路器2包括合适的电路断续器机构，例如通过操作机构6断开和闭合的可分离触点4，尽管本公开的概念适用于广泛的电路中断机构(例如但不限于，如FET或IGBT器件的固态开关；接触器触点)和/或基于固态的控制/保护装置(例如但不限于，驱动器；软起动器；直流/直流转换器)和/或操作机构(例如但不限于，电气、电气-机械或机械机构)。
虽然已经详细描述本公开概念的特定实施例，但是本领域技术人员将理解，根据本公开的整体教导可做出对这些细节的各种修改和替换。相应地，所公开的特定布置意为只是示例性的而非限制本公开概念的范围，该范围将被给予所附权利要求及其任何和所有等同物的完整范围。

Claims (13)

1.一种包括操作寿命的微型断路器(2)，所述微型断路器包括：
可分离触点(4)；
操作机构(6)，其被构造为断开以及闭合所述可分离触点；
跳闸机构(8)，其与所述操作机构配合以跳闸断开所述可分离触点；
处理器(10)，其包括例程(12)；
多个传感器(14、16、18、20)，其感测与所述可分离触点操作地关联的电力电路信息；以及
非易失性存储器(42)，其可由所述处理器存取，
其中所述处理器的所述例程被构造为输入感测的电力电路信息，确定针对多个跳闸周期中的每一个的跳闸信息并将其存储在所述非易失性存储器中，将针对多个线半周期中的每一个的感测的电力电路信息存储在所述非易失性存储器中，以及确定针对所述微型断路器的所述操作寿命的断路器信息并将其存储在所述非易失性存储器中，以及
其中从包括如下项的组中选择所述断路器信息：在所述操作寿命期间通过所述微型断路器递送的总能量(538)；在所述操作寿命期间所述可分离触点被闭合并上电的线半周期的总数(312)；在所述操作寿命期间已经启用所述跳闸机构的电弧检测算法的线半周期的总数(322)；在所述操作寿命期间以预定范围的额定电流加载所述微型断路器的线半周期的总数(318)；以及在所述操作寿命期间所述处理器已经使所述微型断路器跳闸的总次数(404)。
2.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为使用与所述跳闸信息、所述感测的电力电路信息和所述断路器信息的初始状态对应的初始值，预加载(54)所述非易失性存储器；或当接通所述微型断路器时，更新(66)所述非易失性存储器中的所述跳闸信息、所述感测的电力电路信息和所述断路器信息中的一些信息。
3.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为当接通所述微型断路器时，递增(204)所述非易失性存储器中的所述微型断路器已被接通的次数的计数。
4.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为，对于多个线半周期中的每一个，更新(346、348、350、352)所述非易失性存储器中的所述感测的电力电路信息。
5.如权利要求4所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为递增(312)所述微型断路器在其操作寿命期间被通电的线半周期的计数；或对于所述线半周期中的每一个，感测(344)针对多个采样的所述感测的电力电路信息中的一些信息，以及针对所述采样中的每一个，更新(346、348、350、352)所述非易失性存储器中的所述感测的电力电路信息中的一些信息。
6.如权利要求5所述的微型断路器(2)，其中所述感测的电力电路信息中的一个是流过所述可分离触点的感测的线电流；其中所述处理器的所述例程被进一步构造为将所述感测的线电流存储(346)在所述非易失性存储器内的有效波形捕获缓冲区(616)中；并且其中所述微型断路器具有流过所述可分离触点的电流的额定值；并且其中所述处理器的所述例程被进一步构造(318)为确定所述额定值的多个不同范围中的哪一个范围对应于所述感测的线电流并递增已在不同范围中的所述范围处加载所述微型断路器的线半周期的计数。
7.如权利要求4所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程包括具有有效状态和无效状态的电弧故障检测例程(504)；并且其中所述处理器的所述例程进一步被构造为递增(322)所述电弧故障检测例程具有有效状态的线半周期数的计数。
8.如权利要求4所述的微型断路器(2)，其中所述感测的电力电路信息包括施加到所述可分离触点的线电压、流过所述可分离触点的线电流、与所述线电压相关联的高频信号以及作为所述线电流和中性线电流之间的差的接地故障信号；并且其中所述处理器的所述例程被进一步构造为将所述线电流添加(354)到所述线半周期中的每一个的线电流值的总和。
9.如权利要求5所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程进一步被构造为对于所述线半周期中的每一个，针对所述多个采样中的每一个确定由所述微型断路器递送的瞬时能量，并且确定如下多个项并将其存储在所述非易失性存储器中：(1)在所述线半周期中的当前线半周期期间由所述微型断路器递送的能量(536)，(2)自最后接通所述微型断路器以来由所述微型断路器递送的总能量(542)，以及(3)在所述微型断路器的所述操作寿命期间由所述微型断路器递送的总能量(538)。
10.如权利要求4所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为确定(410)所述处理器是否应使所述跳闸机构跳闸断开所述可分离触点，并且更新(404、406)所述非易失性存储器中的所述跳闸信息和所述断路器信息中的一些信息；以及递增(404)所述非易失性存储器中的已经由所述处理器使所述微型断路器跳闸的次数的计数。
11.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程被进一步构造为确定(410)所述微型断路器不是仅评估断路器，并且确定(414)所述操作机构应跳闸断开所述可分离触点并使所述操作机构跳闸断开所述可分离触点。
12.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述感测的电力电路信息中的一个是流过所述可分离触点的感测的线电流；并且其中所述处理器的所述例程被进一步构造为：(1)确定(220)在所述微型断路器最后一次断电之前，存在多个线半周期的所述感测的线电流在预定时间内高于预定值的趋势，并且将由于所述跳闸机构导致的机械瞬时过流跳闸而发生的电力丢失的指示存储(222)在所述非易失性存储器中；(2)确定(224)在所述微型断路器最后一次断电之前，存在多个线半周期的所述感测的线电流在预定时间内高于第一预定值并低于更大的第二预定值的趋势，并且将由于所述跳闸机构导致的机械热过载跳闸而发生的电力丢失的指示存储(226)在所述非易失性存储器中；或者(3)确定(224)在所述微型断路器最后一次断电之前，没有多个线半周期的所述感测的线电流在预定时间内高于第一预定值并低于更大的第二预定值的趋势，并且将由于入站线电力丢失或由于所述操作机构独立于所述跳闸机构断开所述可分离触点而发生的电力丢失的指示存储(228)在所述非易失性存储器中。
13.如权利要求1所述的微型断路器(2)，其中所述处理器的所述例程还被构造为确定(410)电路断续器是仅评估电路断续器，并且确定(412)所述操作机构不应跳闸断开所述可分离触点，并且应重置所述处理器并以初始状态重新启动所述例程。
CN201380046767.1A 2012-09-10 2013-07-10 用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器 Active CN104620349B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/608,495 US8737033B2 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Circuit interrupter employing non-volatile memory for improved diagnostics
US13/608,495 2012-09-10
PCT/US2013/049856 WO2014039165A1 (en) 2012-09-10 2013-07-10 Circuit interrupter employing non-volatile memory for improved diagnostics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104620349A CN104620349A (zh) 2015-05-13
CN104620349B true CN104620349B (zh) 2017-06-09

Family

ID=48833078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380046767.1A Active CN104620349B (zh) 2012-09-10 2013-07-10 用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8737033B2 (zh)
EP (1) EP2893547B1 (zh)
JP (1) JP6223454B2 (zh)
CN (1) CN104620349B (zh)
CA (1) CA2879070C (zh)
ES (1) ES2652139T3 (zh)
MX (1) MX2015003055A (zh)
WO (1) WO2014039165A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170104326A1 (en) * 2013-10-02 2017-04-13 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Virtual Electronic Circuit Breaker
US10243345B2 (en) 2015-06-30 2019-03-26 AB Schweiz AG Circuit breaker having breaker information module and method of use
US10020649B2 (en) 2015-07-23 2018-07-10 Pass & Seymour, Inc. Protective device with self-test
EP3453091B1 (en) * 2016-05-07 2024-07-31 Intelesol, LLC Solid-state line disturbance circuit interrupter
WO2017207029A1 (de) 2016-05-31 2017-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Störlichtbogenerkennungseinheit
WO2017207535A1 (de) 2016-05-31 2017-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Störlichtbogenerkennungseinheit
WO2017207031A1 (de) * 2016-05-31 2017-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Störlichtbogenerkennungseinheit
US10296416B2 (en) * 2016-07-02 2019-05-21 Intel Corporation Read from memory instructions, processors, methods, and systems, that do not take exception on defective data
US11114947B2 (en) * 2016-10-28 2021-09-07 Intelesol, Llc Load identifying AC power supply with control and methods
US20180145497A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-24 Schneider Electric USA, Inc. Method to utilize multiple configuration software for df/cafi breakers
EP3631926B1 (en) 2017-05-23 2022-05-11 Pass & Seymour, Inc. Arc fault circuit interrupter
WO2018216167A1 (ja) * 2017-05-25 2018-11-29 三菱電機株式会社 電子式回路遮断器
US10514419B2 (en) * 2017-08-07 2019-12-24 Schneider Electric USA, Inc. Method of identifying a mechanical trip in an electronic miniature circuit breaker
US20190140429A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-09 Abb Schweiz Ag Smart circuit breaker
US11830692B2 (en) 2021-07-27 2023-11-28 Schneider Electric USA, Inc. Enhanced tripping solenoid for a miniature circuit breaker
CN114372379B (zh) * 2022-01-19 2024-02-02 西安交通大学 一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0193732A1 (de) * 1985-02-20 1986-09-10 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Überwachungs- und Kontrolleinrichtung für Schaltgeräte und Schaltgerätekombinationen
US4958252A (en) * 1990-01-16 1990-09-18 Westinghouse Electric Corp. Circuit breaker with rating plug having memory
CN1725413A (zh) * 2000-10-16 2006-01-25 莱维顿制造有限公司 电路中断装置
CN201278337Y (zh) * 2007-08-20 2009-07-22 上海圣来仕电子信息技术有限公司 一种用于塑壳断路器的过电流脱扣装置
US7747415B1 (en) * 2005-12-22 2010-06-29 Microstrain, Inc. Sensor powered event logger

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4428022A (en) 1980-04-15 1984-01-24 Westinghouse Electric Corp. Circuit interrupter with digital trip unit and automatic reset
US5525985A (en) 1990-12-28 1996-06-11 Eaton Corporation Sure chip
US5600527A (en) 1994-12-22 1997-02-04 Eaton Corporation Circuit interrupter providing protection and waveform capture for harmonic analysis
US5736847A (en) 1994-12-30 1998-04-07 Cd Power Measurement Limited Power meter for determining parameters of muliphase power lines
US5890097A (en) 1997-03-04 1999-03-30 Eaton Corporation Apparatus for waveform disturbance monitoring for an electric power system
US5910760A (en) 1997-05-28 1999-06-08 Eaton Corporation Circuit breaker with double rate spring
US6175780B1 (en) 1998-04-06 2001-01-16 Eaton Corporation Accessory network for an electronic trip unit
US6167329A (en) 1998-04-06 2000-12-26 Eaton Corporation Dual microprocessor electronic trip unit for a circuit interrupter
US6005757A (en) 1998-05-11 1999-12-21 Eaton Corporation Electrical switching device or trip unit acquiring predetermined settings from another electrical switching device or trip unit
US6144271A (en) 1999-08-18 2000-11-07 Eaton Corporation Circuit breaker with easily installed removable trip unit
JP4320927B2 (ja) * 2000-06-23 2009-08-26 三菱電機株式会社 回路遮断器
US6771170B2 (en) 2001-04-10 2004-08-03 General Electric Company Power system waveform capture
US20030225481A1 (en) 2002-02-25 2003-12-04 General Electric Company Method and apparatus for optimizing redundant critical control systems
US7532955B2 (en) 2002-02-25 2009-05-12 General Electric Company Distributed protection system for power distribution systems
US7050913B2 (en) 2004-02-19 2006-05-23 Eaton Corporation Method and apparatus for monitoring power quality in an electric power distribution system
JP4508884B2 (ja) * 2005-01-18 2010-07-21 中国電力株式会社 障害箇所検知システム
US8190381B2 (en) 2005-01-27 2012-05-29 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device with enhanced power quality monitoring and communications capabilities
US8121801B2 (en) 2005-01-27 2012-02-21 Electro Industries/Gauge Tech System and method for multi-rate concurrent waveform capture and storage for power quality metering
US7996171B2 (en) 2005-01-27 2011-08-09 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device with broad-range high accuracy
US8160824B2 (en) 2005-01-27 2012-04-17 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device with enhanced power quality monitoring and communication capabilities
US7633736B2 (en) 2006-06-23 2009-12-15 Eaton Corporation Circuit interrupter including nonvolatile memory storing cause-of-trip information
US7633399B2 (en) * 2007-02-27 2009-12-15 Eaton Corporation Configurable arc fault or ground fault circuit interrupter and method
US8773827B2 (en) 2008-02-19 2014-07-08 Simply Automated Incorporated Intelligent circuit breaker apparatus and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0193732A1 (de) * 1985-02-20 1986-09-10 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Überwachungs- und Kontrolleinrichtung für Schaltgeräte und Schaltgerätekombinationen
US4958252A (en) * 1990-01-16 1990-09-18 Westinghouse Electric Corp. Circuit breaker with rating plug having memory
CN1725413A (zh) * 2000-10-16 2006-01-25 莱维顿制造有限公司 电路中断装置
US7747415B1 (en) * 2005-12-22 2010-06-29 Microstrain, Inc. Sensor powered event logger
CN201278337Y (zh) * 2007-08-20 2009-07-22 上海圣来仕电子信息技术有限公司 一种用于塑壳断路器的过电流脱扣装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104620349A (zh) 2015-05-13
JP6223454B2 (ja) 2017-11-01
WO2014039165A1 (en) 2014-03-13
CA2879070C (en) 2020-01-07
ES2652139T3 (es) 2018-01-31
EP2893547A1 (en) 2015-07-15
CA2879070A1 (en) 2014-03-13
US20140071575A1 (en) 2014-03-13
JP2015534801A (ja) 2015-12-03
US8737033B2 (en) 2014-05-27
MX2015003055A (es) 2016-02-05
EP2893547B1 (en) 2017-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104620349B (zh) 用于改进诊断的采用非易失性存储器的电路断续器
US10551430B2 (en) Remote diagnostic system and method for circuit protection devices such as miniature circuit breakers
CN105340146B (zh) 自适应电弧故障检测跳闸判决缓存器
CA2593646C (en) Circuit interrupter including nonvolatile memory storing cause-of-trip information
CN104956186A (zh) 包括计量功能的电力分配系统以及评估能量计量的方法
CN102187540A (zh) 基于短期负荷预测的配电网自动电力恢复容量检查
Chafai et al. PC based testing system for protective relay
CN109286177A (zh) 一种智能故障电弧自动跟随学习方法及系统
CN110100362A (zh) 包括电子跳闸单元的电路断流器和确定启动过程的实耗时间的方法
Yun et al. Reliability evaluation of radial distribution system considering momentary interruptions
CN117517944A (zh) 一种变电站防跳回路唯一性试验方法及相关装置
CN111342434A (zh) 断路器的故障分析方法、断路器及智能配电系统
Liu et al. Risk assessment of an IEC 61850 based substation communication network in a system integrity protection scheme
Chan et al. Rule Based Fault Tolerant Protection System Using IEC 61850 Protocol

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190626

Address after: Dublin, Ireland

Patentee after: Eaton Intelligent Power Co.,Ltd.

Address before: Ohio, USA

Patentee before: Eaton Corp.