CN107394771A - 电力线电抗模块及应用 - Google Patents

Abstract

本发明总体涉及一种电抗模块或DSR(30)，其可以安装在电力传输系统(400)的电力传输线(16)上。DSR(30)可以配置成处于旁路模式或处于注入模式(其中电抗被注入相应的线(16))。安装在电力线部(18)上的多个DSR(30)限定阵列(410)，并且具有专用的控制器(440)。这种阵列(410)和控制器(440)可以安装在许多不同的电力线部(18)上。用于每个阵列(410)的控制器(440)可以与DSR服务器(420)通信，这反过来又可以与实用侧控制系统(430)通信。每个DSR(30)可以包含一个或多个特征，针对芯(50)的配置和组装、通信、模式配置控制、故障保护、EMI屏蔽、DSR(30)组装、以及DSR(30)安装。

Description

电力线电抗模块及应用

本申请是发明名称为“电力线电抗模块及应用”、申请日为2013年8月26日、申请号为201380056172.4的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本专利申请是非临时专利申请，并且要求以下每个等待的美国临时专利申请的优先权：1)2012年8月28日提交的序列号为61/693814的申请；2)2012年9月12日提交的序列号为61/700226的申请；3)2012年9月12日提交的序列号为61/700238的申请；4)2012年9月12日提交的序列号为61/700246的申请；5)2012年9月12日提交的序列号为61/700261的申请；6)2012年9月12日提交的序列号为61/700271的申请；7)2012年9月12日提交的序列号为61/700277的申请；8)2012年9月12日提交的序列号为61/700284的申请；以及9)2012年9月12日提交的序列号为61/700298的申请。该相关申请部分中提出的各专利申请的全部公开内容在此通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明总体涉及的领域是控制电力传输系统中的电流和功率流。

背景技术

电力传输系统由发电厂、变电站以及输配线路的复杂互联系统形成。目前困扰电力传输系统的显著问题可以表征为有效功率流控制。控制功率流可以包括改变电力线的阻抗或者改变在线上所施加的电压的角度。用于控制功率流的至少一些现有技术可能需要高带宽的通信基础设施，并且可能导致传输线堵塞、故障保护协调问题、发电及输电资产的利用率差、成本高、以及电力传输系统的复杂性增加。

发明内容

本发明至少在一些方面涉及可以安装在电力线上的电抗模块。下面将就九个不同的发明组对本发明进行说明。各发明组表现本发明的至少一个方面。

本发明的第1组至少总体涉及一种电力传输系统控制，包括使用具有数据结构的本地控制器(例如，电抗模块阵列控制器)，该数据结构等同于具有用于相应电抗模块阵列中的一个或多个电抗模块的模式配置的给定系统状况。本发明的多个方面存在于第1组内，下面将对此进行说明。

本发明(第1组)的第一方面体现为一种包括电力线部、电抗模块阵列和电抗模块阵列控制器的电力传输系统。电抗模块阵列安装在电力线部上并且包括多个电抗模块，其中的每个可置于第一和第二模式中(例如，各个电抗模块安装在电力线部上)。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加模块注入到电力线部的电抗的量。电抗模块阵列控制器配置成控制电抗模块阵列的每个电抗模块(例如，通过电抗模块阵列控制器与相应电抗模块阵列的每个电抗模块直接或间接地通信)，并且还包括第一数据结构。该第一数据结构包括多个系统状况。对于这些系统状况中的每个来说，第一数据结构还包括用于相关电抗模块阵列的每个电抗模块的相应模式配置(例如，所述的第一或第二模式)。

大量的特征改进和附加特征适用于第1组内的本发明第一方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第一方面(第1组)，直到开始讨论第1组内的本发明第二方面。最初，应该理解的是，电力传输系统可以包括多个电力线部，其中的每个可以包括关于该第一方面所描述的类型的电抗模块阵列，连同用于每个这种电抗模块阵列的(关于该第一方面所描述的类型的)一个或多个电抗模块阵列控制器(例如，用于每个电抗模块阵列的主电抗模块阵列控制器，任选地，用于每个这种电抗模块阵列的一个或多个备份电抗模块阵列控制器)。

第一数据结构可以是任何适当的配置，可以采用任何适当的数据存储架构，并且可以存在于任何适当类型的存储器(例如，计算机可读存储介质)中。对于给定电抗模块阵列控制器的第一数据结构内的每个系统状况来说，第一数据结构可以包括用于相应电抗模块阵列的每个电抗模块的至少一个模式配置(例如，当系统状况为“x”时，用于给定电抗模块的模式配置应该是“y”，并且这种情况列于第一数据结构中)。在用于每个电抗模块的第一数据结构内可以存在多个模式配置，并且与第一数据结构内的每个系统状况相关联。考虑了其中第一数据结构包括第一系统状况的情况。对于与第一系统状况和第一控制目标相关联的每个电抗模块，可能存在指定的模式配置，对于与第一系统状况和第二控制目标(不同于第一控制目标)相关联的每个电抗模块，可能存在指定的模式配置。代表性的控制目标包括但不限于功率流控制、低频振荡控制等。因此并且对于第一数据结构内的第一系统状况来说，第一数据结构可以包括用于第一电抗模块的相关模式配置以提供功率流控制，并且第一数据结构还可以包括用于此相同第一电抗模块的相关模式配置以提供低频振荡控制(在这种情况下，对于这两个不同的控制目标来说，用于第一电抗模块的模式配置可以相同或不同)。

电抗模块阵列控制器可以配置成接收系统状况通信。电抗模块阵列控制器可以配置成判定与这种系统状况通信相对应的其第一数据结构内的系统状况。根据该判定，电抗模块控制器可以配置成为对于电抗模块阵列的每个电抗模块从第一数据结构检索相应的模式配置，并且然后将模式通信(例如，其体现关于相应的电抗模块是否应在第一模式或第二模式的信息)发送到电抗模块阵列的一个或多个电抗模块(包括其中电抗模块阵列控制器将模式通信发送到电抗模块阵列的每个电抗模块)。在一个实施例中，实用侧控制系统(例如，能量管理系统、监督控制和数据采集系统、市场管理系统、或其他类似的系统)产生系统状况通信，并且可以被直接或间接地发送到电抗模块阵列控制器。在任何情况下，电抗模块阵列控制器还可以配置成在未能接收到所述类型的系统状况通信时与电力传输系统中的其它电抗模块阵列控制器共享信息，然后可从该共享的信息中导出系统状况，然后导出的系统状况可以由一个或多个电抗模块阵列控制器用来为相应电抗模块中的每个确定模式配置(例如，通过从相应的第一数据结构中检索模式配置)。

系统条件信息，可以由电抗模块阵列控制器使用来控制其电抗模块阵列的电抗模块的操作。该电抗模块阵列控制器可包括至少一个其它控制选项。例如，该电抗模块阵列控制器可以被配置为接收第一通信(例如，在涉及除系统状态数据之外的东西的通信的形式，例如一个操作目标的通信或操作命令)。从该第一通信，所述电抗模块阵列控制器可以被配置为确定或导出用于其电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置(例如，电抗模块阵列控制器可以并入至少一定水平的智能)。所确定的模式配置然后可被发送到相应的电抗模块阵列的一个或多个电抗模块(包括在其电抗模块阵列中的每个电抗模块)。

所述类型的并且由电抗模块阵列控制器所接收到的第一通信可以源自上面所述类型的实用侧控制系统。用于与电抗模块阵列控制器相关联的电力线部的目标操作状况数据可以体现在该第一通信中(例如，第一通信可以专用于给定的电力线部、或至少是合并该电力线部的电力传输线)。用于第一通信的代表性目标操作状况数据包括但不限于目标电流、目标功率、最大线温度等，并且包括一个或多个这些目标的任何组合。

用于电抗模块阵列控制器的第一通信可以是这样的类型，其本身不判定用于电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置。然而，电抗模块阵列控制器可以配置成能够使用由第一通信实施的信息来导出用于电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置。例如，电抗模块阵列控制器可以使用一个或多个处理器或微处理器(任何适当的类型并且采用任何适当的处理架构)，以从或基于第一通信(例如从由第一通信实施的数据)确定或导出每个相关电抗模块的模式配置。

关于给定的电抗模块阵列的电抗模块的模式配置的其他控制选项可以被电力传输系统并入。所述电抗模块阵列控制器、电抗模块阵列(例如，分配给该电抗模块控制器的电抗模块阵列的各个电抗模块中的每个)或这二者可以配置成在判定过度温度状况时(例如，当电力线部的温度达到或超过规定值时)将电感注入电力线部(或者在电抗模块阵列控制器的情况下启动注入电感)。对于过度温度状况监测电力线部可以采取任何适当的方式并在任何适当的基础上，例如通过监测电力线部上的电流流动，通过监测电力线部的温度(例如，由包括合适温度传感器的电抗模块阵列控制器，由包括合适温度传感器的电抗模块阵列的电抗模块，或这二者)，通过监测电力线部的下垂的角度等。

可以使用任何适当的控制层次，其中多个选项存在用于建立/确定相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置。例如，由电抗模块阵列控制器所接收到的系统状况通信/非系统状况通信(例如，第一通信)可用于控制相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置，除非过度温度状况在电力线部上发展，在这种情况下，在此电力线部上的至少一些电抗模块的模式配置可以基于这样的过度温度状况。由电抗模块阵列控制器接收到的系统状况通信可以用来控制相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置，除非非系统状况通信(例如，第一通信)由电抗模块阵列控制器接收，在这种情况下，相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置可基于非系统状况通信。由电抗模块阵列控制器接收到的非系统状况通信(例如，第一通信)可以用来控制相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置，除非系统状况通信由电抗模块阵列控制器接收，在这种情况下，相应电抗模块阵列的电抗模块的模式配置可基于系统状况通信。

本发明(第1组)的第二方面体现为一种包括多个电力线部、用于每个电力线部的单独的电抗模块阵列(例如，根据本发明的电力线部可以表征为包含电抗模块阵列的电力传输线的那部分)和用于每个电抗模块阵列的至少一个电抗模块阵列控制器的电力传输系统。每个电抗模块阵列安装在相应的电力线部上，并且包括可置于第一和第二模式的每个中的多个电抗模块(例如，各个电抗模块可以安装在电力线部上)。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加模块注入到电力线部的电抗。每个电抗模块阵列控制器配置成控制相应/指定电抗模块阵列的每个电抗模块(例如，通过给定的电抗模块阵列控制器与相应电抗模块阵列的每个电抗模块直接或间接地通信)，并且还包括第一数据结构。该第一数据结构包括多个系统状况。对于这些系统状况中的每个来说，第一数据结构还包括用于相应电抗模块阵列的每个电抗模块的相应模式配置(例如，所述的第一或第二模式)。

大量的特征改进和附加特征适用于第1组内的本发明第二方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第二方面(第1组)，直到开始讨论第1组内的本发明第三方面。最初，上面关于第一方面(第1组)所讨论的每个特征可以由该第二方面(第1组)单独地和以任何组合地使用(但不是必须使用)。

电力传输系统可以包括用于多个电抗模块阵列控制器(一组电抗模块阵列控制器)的至少一个电抗模块服务器(例如，主电抗模块服务器，连同一个或多个备份电抗模块服务器)。该电抗模块服务器可以与组内的每个电抗模块阵列控制器可操作地连接(例如，能够直接或间接地通信)。实用侧控制系统(例如，上面关于对第1组的第一方面所讨论的类型)可以与电抗模块服务器可操作地连接(例如，能够直接或间接地通信)。任何适当的通信链路可以用于实用侧控制系统和给定的电抗模块服务器之间。同样地，任何适当的通信链路可以用于给定的电抗模块服务器和其组的电抗模块阵列控制器之间。

所述电抗模块服务器可以表征为在所述的实用侧控制系统和与电抗模块服务器相关联的每个电抗模块阵列控制器之间提供接口。实用侧控制系统可以将通信发送到电抗模块服务器，(例如，上面关于第1组的第一方面所讨论的类型的系统状况通信；上面关于第1组的第一方面所讨论的类型的操作目的通信或操作(operational)命令)。电抗模块服务器然后可以翻译和/或重新格式化该通信，如果需要的话，用于传输到相应电抗模块阵列控制器的每个。

本发明(第1组)的第三方面体现为一种包括至少一个电力线部、用于每个这种电力线部的电抗模块阵列和用于每个这种电抗模块阵列的至少一个电抗模块阵列控制器的电力传输系统。电抗模块阵列安装在相应的电力线部上，并且包括每个可置于第一和第二模式中的多个电抗模块(例如，各个电抗模块可以安装在相应的电力线部上)。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加电抗模块注入到相应电力线部的电抗。电抗模块阵列控制器配置成控制相应电抗模块阵列的每个电抗模块(例如，通过电抗模块阵列控制器与相应电抗模块阵列的每个电抗模块直接或间接地通信)。在这一点上，电抗模块阵列控制器配置成响应于和/或基于第一通信(以操作目标或操作指令的形式)为每个电抗模块确定模式配置(例如，给定的电抗模块是否应置于其第一模式或第二模式)。电抗模块阵列控制器还配置成响应于和/或基于第二通信(以系统状况数据的形式)为每个电抗模块确定模式配置。上面关于第一和/或第二方面(第1组)所讨论的每个特征可以由该第三方面(第1组)单独地和以任何组合地使用(但不是必须使用)。

本发明(第1组)的第四方面体现为一种用于电力传输系统的操作方法。该电力传输系统包括多个电抗模块阵列，每个都与其自身的电力线部相关联。每个电抗模块阵列又包括多个电抗模块。当前状态系统状况通信被发送到用于每个电抗模块阵列的至少一个电抗模块阵列控制器(例如，每个电抗模块阵列控制器可以与特定的电抗模块阵列相关联；一个或多个电抗模块阵列控制器(例如，主电抗模块阵列控制器和一个或多个备用电抗模块阵列控制器)可以被分配给每个电抗模块阵列)。接收当前状态系统状况通信的用于给定电抗模块阵列的至少一个电抗模块阵列控制器将检索用于相应电抗模块阵列中的每个电抗模块的模式配置，然后将该模式配置发送到相应电抗模块阵列的一个或多个电抗模块(从而包括将检索的模式配置发送到相应电抗模块阵列的每个电抗模块)。

大量的特征改进和附加特征适用于第1组内的本发明第四方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第四方面(第1组)，直到开始讨论第1组内的本发明第五方面。对于给定电抗模块的模式配置可以是以根据第一方面(第1组)的第一模式或第二模式的形式。用于电抗模块的一个模式配置可以表征为旁路模式(例如，几乎没有或没有电抗被注入相应的电力线部)。用于电抗模块的另一模式配置可以表征为电抗注入模式。接收来自相应电抗模块阵列控制器的模式通信的电抗模块可以根据本模式通信进行操作。

当前状态系统状况通信可以源自上面关于第一至第三方面(第1组)所述的类型的实用侧控制系统。这种实用侧控制系统可以将当前状态系统状况通信发送到电抗模块服务器，这反过来又可以将相应的当前状态系统状况通信发送至多个电抗模块阵列控制器中的每个。上面关于实用侧控制系统和/或电抗模块服务器所讨论的那些特征可以由该第四方面(第1组)单独地和以任何组合地引入。

每个电抗模块阵列控制器可以并入任何适当类型的存储器。响应于接收当前状态系统状况通信，电抗模块阵列控制器可以从其存储器中检索用于相应电抗模块阵列中的每个电抗模块的模式配置。

每个电抗模块阵列控制器可以包括查找表。该查找表可以是根据上面所述的第一数据结构。响应于接收当前状态系统状况通信，电抗模块阵列控制器可以从其查找表中检索用于相应电抗模块阵列中的每个电抗模块的模式配置。

电抗模块阵列控制器可以在至少某些情况下导出当前状态系统状况。这种导出可以基于失去与当前状态系统状况通信源(例如，电抗模块服务器；实用侧控制系统)通信的预定数量的电抗模块阵列控制器、基于未能在期望的时间(或以其他方式根据一些标准)接收当前状态系统状况通信的预定数量的电抗模块阵列控制器等而被触发。在任何情况下并且基于触发条件的发展，至少一些电抗模块阵列控制器可彼此共享信息，并且导出的当前状态系统状况可产生于该共享的信息。此导出的当前状态系统状况然后可被传输到至少一些电抗模块阵列控制器(例如，以导出的当前状态系统状况通信的形式)。接收导出的当前状态系统状况通信的电抗模块阵列控制器然后可以以与上面关于接收到当前状态系统状况通信所讨论的相同的总体方式检索用于相应电抗模块阵列中的每个电抗模块的模式配置。

根据系统基于状况的状况的给定电抗模块阵列的操作可以由相关电力线部上的过度温度状况的发展暂停或者超越(override)。过度温度状况可以以任何合适的方式被触发，比如基于流过电力线部的电流、电力线部的温度、和/或电力线部分的下垂的角。给定的电力线部的线温度可以以任何适当的方式被监测。当给定的电力线部的线温度达到和/或超过一定值时(或更一般地，当过度温度状况已被确定时)，在该电力线部上的一个或多个电抗模块可被激活，以将电感注入该电力线部。用于实施该过度温度超越的逻辑可以由电抗模块阵列控制器并入。用于实现该过度温度超越的逻辑还可以由单独的电抗模块并入。

本发明(第1组)的第五方面体现为一种用于电力传输系统的操作方法。电力传输系统的电抗模块阵列控制器接收第一通信。基于此接收到的第一通信，执行第一协议用于为与该电抗模块阵列控制器相关联的电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置。所述电力传输系统的此相同的电抗模块阵列控制器可以接收第二通信。基于此接收到的第二通信，执行第二协议用于为与相关电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置，其中第二协议不同于第一协议。

大量的特征改进和附加特征适用于第1组内的本发明第五方面。这些特征改进和附加特征可以就该第五方面被单独地或以任何组合地使用。第一通信可以包括操作目标数据，或者可以是以操作指令的形式。上面关于接收这种通信的电抗模块阵列控制器所讨论的那些特征还可以由该第五方面(第1组)单独地和以任何组合地使用。第二通信可以体现为或者可以针对系统状况数据(例如，来自实用侧控制系统的当前状态系统状况通信；导出的当前状态系统状况通信)。上面关于接收这种通信的电抗模块阵列控制器所讨论的那些特征还可以由该第五方面(第1组)单独地和以任何组合地使用。

大量的特征改进和附加特征单独地适用于第1组内的本发明上述各方面中的每个。这些特征改进和附加特征可以就第1组内的各方面中的每个被单独地或以任何组合地使用。

任何合适的通信链路(或通信架构)可以用于给定电抗模块阵列控制器和相应电抗模块阵列的每个电抗模块之间。每个电抗模块可以与相应的电抗模块阵列控制器直接通信，或者中继型通信架构可用于提供各个电抗模块和相应电抗模块阵列控制器之间的间接通信(例如，通信从电抗模块中继到电抗模块(在电抗模块阵列内)，直至到达目标电抗模块阵列控制器，反之亦然)。每个电抗模块可以并入一个或多个天线，使得能够与相应电抗模块阵列中的至少一个其它电抗模块、与相应的电抗模块阵列控制器或这二者进行无线通信(直接地或间接地)。

电抗模块阵列控制器可以以任何适当的方式由电力传输系统集成。电抗模块阵列控制器可以安装在电力线上(包括在与相应电抗模块阵列相同的电力线部上)。电抗模块阵列控制器可以配置成使得能够安装在电力传输线上，而不需要中断电力传输线(例如，使用可拆卸地连接的第一和第二壳体部)。电抗模块阵列控制器还可以安装在支撑一个或多个电力传输线的塔上。

任何合适的通信链路(或通信架构)可以用于给定电抗模块阵列控制器和任何相应电抗模块服务器之间。每个电抗模块阵列控制器可以与相应的电抗模块服务器直接通信，或者中继型通信架构可用于提供各个电抗模块阵列控制器和相应电抗模块服务器之间的间接通信。通信可以从电抗模块阵列控制器中继到电抗模块阵列控制器，直至到达目标电抗模块服务器，反之亦然。每个电抗模块阵列控制器可以并入一个或多个天线，使得能够与至少一个其它电抗模块阵列控制器、与相应的电抗模块服务器或这二者进行无线通信(直接地或间接地)。每个电抗模块阵列控制器可以使用用于与相应电抗模块进行通信的一个接口以及用于与相应电抗模块服务器进行通信的不同接口。

本发明的第2组涉及包括一个或多个旁路序列的电抗模块，以保护该电抗模块不出现过电流和/或故障状况，其中这样的电抗模块可以安装在电力线上。第2组内存在本发明的多个方面，下面将对此进行讨论。

本发明(第2组)的第一方面针对一种调节电力线电抗的方法。第一装置安装在电力线上，并且可以从第一模式切换至第二模式，以增加由第一装置输入到电力线的注入的电抗。第一旁路序列可在第一情况下被执行用于第一装置。第二旁路序列可在第二情况下被执行用于第一装置。第一和第二旁路序列可以是不同的。然而，执行第一和第二旁路序列中的每个包括使第一装置短路。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第一方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第一方面(第2组)，直到开始讨论第2组内的本发明第二方面。

将第一装置从第一模式切换到第二模式可以包括打开可操作地连接到第一装置的开关电路，这又可以限制流过相应电力线的电流(例如，处于第二模式的第一装置提供增加由第一装置输入到电力线的注入的电抗)。通过电抗模块的这种模式变化来限制流过电力线的电流可能会导致流过一个或多个其他电力线的电流的增加(例如，增加在第二和第三电力线的至少一个中流动的电流，其中所述电力线包括三相传输系统)。第一装置在开关电路打开(例如，注入模式)时可以是开路。第一装置在开关电路关闭(例如，旁路或监测模式)时可被短路。在一个示例中，开关电路可以是接触继电器的形式。

第一旁路序列可以包括监测电力线的电流，确定电力线的电流满足第一预定阈值，以及使第一装置短路。第一装置可以响应于确定电力线的电流满足第一预定阈值而被短路。确定电力线的电流满足第一预定阈值可以包括通过模拟-数字转换器测量电力线的电流。

第二旁路序列可以包括监测电力线的电流，确定电力线的电流满足第二预定阈值，将中断信号发送到与该第一装置可操作地连接的控制器，以及使第一装置短路。第一装置可以响应于确定电力线的电流满足第二预定阈值而被短路。确定电力线的电流满足第二预定阈值可以包括通过比较器测量电力线的电流。例如，可以测量输入到比较器的电压。

第三旁路序列可以包括监测第一装置的电压，确定第一装置的电压满足第三预定阈值，以及使第一装置短路。第一装置可以响应于确定第一装置的电压满足第三预定阈值而被短路。使第一装置短路可以包括激活电开关。例如，激活电开关可以包括将第一个装置的电压从电压检测电路输出到电开关的输入。使第一装置短路可能导致至少减少损坏第一装置的电势。

当第一旁路序列还没有被执行时，可以执行第二旁路序列。当第一旁路序列和第二旁路序列都没有被执行时，可以执行第三旁路序列。第一旁路序列可以不被执行时的情况包括来自电力线的电流尚未由模拟-数字转换器测量时和/或当第二响应时间(第二旁路序列)更快时。当第一旁路序列和第二旁路序列都没有被执行时和/或当第三响应时间(第三旁路序列)比第一响应时间(第一旁路序列)和第二响应时间(第二旁路序列)更快时，可以执行第三旁路序列。

本发明(第2组)的第二方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、电开关、电流监测器、控制器、以及多个不同的旁路序列。第一装置可以置于第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可能会增加该模块注入电力线的电抗的量。电开关可操作成传递过电流。控制器可以与第一装置可操作地连接，以在其第一和第二模式之间切换第一装置(例如，使用一个或多个处理器/微处理器；使用任何适当的处理架构)。控制器可以与电流监测器可操作地连接。所述多个不同的旁路序列可以单独地执行，以激活电开关来使第一装置短路。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第二方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第二方面(第2组)，直到开始讨论第2组内的本发明第三方面。

所述多个不同的旁路序列可以包括第一、第二和第三旁路序列。所述第一旁路序列可以包括控制器基于控制器确定来自电流监测器的输出满足第一预定阈值激活电开关以使第一装置短路(例如，使用一个或多个处理器/微处理器；使用任何适当的处理架构)。例如，来自电流监测器的输出可以指示电力线的电流满足第一预定阈值。第二旁路序列可以包括比较器将通信发送到控制器，即来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。例如，来自电流监测器的输出可以指示电力线的电流满足第二预定阈值。第二旁路序列还可以包括控制器响应于来自比较器的通信激活电开关以使第一装置短路。第三旁路序列可以包括电压检测电路在所检测到的电压满足第三预定阈值时激活电开关以使第一装置短路。

如上所述，第一旁路序列可以具有第一响应时间，第二旁路序列可以具有第二响应时间，第三旁路序列可以具有第三响应时间。第一响应时间可以是控制器确定来自电流监测器的输出满足第一预定阈值所花费的时间量。第二响应时间可以是比较器确定来自差分放大器的输出满足第二预定阈值所花费的时间量。第三响应时间可以是电压检测电路确定所检测到的电压满足第三预定阈值所花费的时间量。一个实施例具有的第一响应时间比第二响应时间和第三响应时间中的每个更快，并且第二响应时间比第三响应时间更快(例如，对于一个或多个情况)。另一实施例具有的第二响应时间比第一响应时间和第三响应时间更快(例如，对于一个或多个情况)。另一实施例具有的第三响应时间比第一响应时间和第二响应时间更快(例如，对于一个或多个情况)。

本发明(第2组)的第三方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、第一电开关、控制器、第二电开关、以及第一监测器。第一装置可以置于第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可能会增加该模块注入电力线的电抗的量。第一电开关可操作成传递过电流，第一电开关还可以被激活以基于第一监测器的输出来使第一装置短路。控制器可以与第一装置可操作地连接，以在第一和第二模式之间切换第一装置。第二电开关可操作地连接到第一装置和控制器。在这一点上，控制器可以在第一装置在第一和第二模式之间切换时在打开位置和闭合位置之间切换第二电开关。当第一电开关被激活时，第二电开关可以保持处于或所述打开位置或所述闭合位置。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第三方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第三方面(第2组)，直到开始讨论第2组内的本发明第四方面。

所述电抗模块还可以包括可操作地连接到控制器的电流监测器。第二电开关可以是接触继电器。将第一装置从第一模式切换到第二模式可以包括打开第二电开关。在一个实施例中，第一监测器可以利用控制器。在这种情况下，控制器可以配置成执行第一旁路序列(例如，使用一个或多个处理器/微处理器；使用任何适当的处理架构)。执行第一旁路序列可以包括控制器在来自电流监测器的输出满足第一预定阈值时激活第一电开关以使第一装置短路。在另一实施例中，第一监测器可以利用比较器。比较器可以配置成执行第二旁路序列。第二旁路序列可以包括比较器将通信发送到控制器，即来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。第二旁路序列还可以包括控制器响应于来自比较器的通信激活第一电开关以使第一装置短路。在另一实施例中，第一监测器可以利用电压检测电路。电压检测电路可以配置成执行第三旁路序列。第三旁路序列可以包括电压检测电路在所检测到的电压满足第三预定阈值时激活第一电开关以使第一装置短路。

本发明(第2组)的第四方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、第一电开关、电流监测器、控制器、以及第二电开关。第一装置可以置于第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可能会增加该模块注入电力线的电抗的量。第一电开关可操作成传递过电流。控制器可以与第一装置可操作地连接，以在第一和第二模式之间切换第一装置。控制器还可以与电流监测器可操作地连接。在这一点上，控制器可以基于控制器确定来自电流监测器的输出满足第一预定阈值激活第一电开关以使第一装置短路。第二电开关可操作地连接到第一装置和控制器。在这一点上，控制器可以在第一装置在第一和第二模式之间切换时在打开位置和闭合位置之间切换第二电开关。当第一电开关被激活时，第二电开关可以保持处于或所述打开位置或所述闭合位置。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第四方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第四方面(第2组)，直到开始讨论第2组内的本发明第五方面。

基于控制器确定来自电流监测器的输出满足第一预定阈值激活第一电开关以使第一装置短路可以表征为第一旁路序列。控制器可以配置成在控制器正在处理来自电流监测器的输出时执行第一旁路序列。在一个实施例中，第一预定阈值是约1100安培。所述电抗模块还可以包括可操作地连接到控制器和电流监测器的比较器。比较器可以配置成执行第二旁路序列。执行第二旁路序列可以包括比较器将通信发送到控制器，即来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。执行第二旁路序列还可以包括控制器响应于来自比较器的通信激活第一电开关以使第一装置短路。在一实施例中，第二预定阈值是约1800安培。

所述电抗模块还可以包括可操作地连接到第一装置和第一电开关的电压检测电路。在一个实施例中，电压检测电路可以配置成执行第三旁路序列。执行第三旁路序列可以包括电压检测电路在所检测到的电压满足第三预定阈值时激活第一电开关以使第一装置短路。第三预定阈值可以是约1800伏。所检测到的电压可以是第一装置的电压。

本发明(第2组)的第五方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、电开关、电流监测器、比较器、以及控制器。第一装置可以置于第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可能会增加该模块注入电力线的电抗的量。电开关可操作成传递过电流。比较器可操作地连接到电流监测器。控制器可以与第一装置可操作地连接，以在第一和第二模式之间切换第一装置。控制器还可以与比较器可操作地连接。在这一点上，控制器可以基于比较器将通信发送到控制器即来自电流监测器的输出满足第一预定阈值激活电开关以使第一装置短路。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第五方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第五方面(第2组)，直到开始讨论第2组内的本发明第六方面。

基于比较器将通信发送到控制器即来自电流监测器的输出满足第一预定阈值激活电开关以使第一装置短路可以表征为第一旁路序列。来自电流监测器的输出可以是指示所测量的电流值的模拟信号。第一预定阈值可以是约1800安培。控制器可以配置成执行第二旁路序列。执行第二旁路序列可以包括控制器确定来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。执行第二旁路序列还可以包括控制器在控制器确定来自电流监测器的输出满足第二预定阈值时激活电开关以使第一装置短路。控制器可以包括模拟-数字转换器。模拟-数字转换器可以确定来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。当第二旁路序列还没有被执行时可以执行第一旁路序列。当来自电流监测器的输出尚未由控制器处理时，可以不执行第二旁路序列。第二预定阈值可以是约1100安培。

电抗模块还可以包括可操作地连接到第一装置和电开关的电压检测电路。在一个实施例中，电压检测电路可以配置成执行第三旁路序列。执行第三旁路序列可以包括电压检测电路在所检测到的电压满足第三预定阈值时激活电开关以使第一装置短路。第三预定阈值可以是约1800伏。所检测到的电压可以是第一装置的电压。如果第一旁路序列和第二旁路序列未被执行，可以执行第三旁路序列。

本发明(第2组)的第六方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、电开关、控制器、以及电压检测电路。第一装置可以置于第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可能会增加该模块注入电力线的电抗的量。电开关可操作成传递过电流。控制器与第一装置可操作地连接，以在第一和第二模式之间切换第一装置。电压检测电路可以在所检测的电压满足第一预定阈值时激活电开关以使第一装置短路。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明第六方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于至少第六方面(第2组)。

在所检测到的电压满足第一预定阈值时激活电开关以使第一装置短路可以表征为第一旁路序列。第一预定阈值可以是约1800伏。电抗模块还可以包括电流监测器和比较器。比较器可操作地连接到控制器和电流监测器。在一实施例中，比较器可以配置成执行第二旁路序列。执行第二旁路序列可以包括比较器将通信发送到控制器，即来自电流监测器的输出满足第二预定阈值。第二预定阈值可以是约1800安培。执行第二旁路序列还可以包括控制器响应于来自比较器的通信激活电开关以使第一装置短路。来自电流监测器的输出可以是指示所测量的电流值的模拟信号。当第二旁路序列还没有被执行时，可以执行第一旁路序列。

在一个实施例中，控制器可以配置成执行第三旁路序列。执行第三旁路序列可以包括控制器确定来自电流监测器的输出满足第三预定阈值。执行第三旁路序列还可以包括控制器在控制器确定来自电流监测器的输出满足第三预定阈值时激活电开关以使第一装置短路。例如，控制器可以包括模拟-数字转换器，其可以确定来自电流监测器的输出满足第三预定阈值。第三预定阈值可以是约1100安培。

第一旁路序列可用于结合第二旁路序列、结合第三旁路序列、或者结合第二和第三旁路序列中的每个。如果第二旁路序列还没有被执行，可以执行第一旁路序列。如果第三旁路序列还没有被执行，可以执行第一旁路序列。如果第二旁路序列和第三旁路序列都没有被执行，可以执行第一旁路序列。

大量的特征改进和附加特征适用于第2组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第2组内的本发明，直到开始讨论本发明的第3组。

为了第2组内本发明的目的，电开关和第一电开关可以在各个方面的讨论中相同和/或互换。换句话说，关于电开关的任何讨论还可以应用于在第2组的情况下的第一电开关。第一装置可以是电抗注入电路。例如，第一装置可以是单匝变压器的形式。输入到电力线的注入的电抗可以是电感或电容中的一个。如上所讨论，第一装置可以布置在第一和第二模式中。当第一装置布置在第一模式中时，由第一装置所注入的电抗可以大致为零或仅是最小值。

电流监测器可以是差分放大器或模拟-数字转换器中的一个。例如，差分放大器和模拟-数字转换器可以配置成监测电力线的电流。如上所讨论，比较器可以将通信发送到控制器，即来自电流监测器的输出满足某一预定阈值。来自比较器的通信可以是中断信号。中断信号可以促使控制器激活电开关。激活电开关可以包括控制器将一系列电脉冲发送到电开关，使得电开关开始导通。电开关可以是固态半导体器件。例如，电开关可以是晶闸管对。如上所讨论，电压检测电路可以在所检测到的电压满足某一预定阈值时激活电开关来使第一装置短路。所检测到的电压可以是第一装置的电压。电压检测电路可以是撬杠电路。

关于第2组内一个方面中的旁路序列的细节可以适用于第2组内另一方面中的相应旁路序列。然而，应该理解的是，关于第2组内一个方面的“第一旁路序列”等可能不一定与第2组内另一个方面中的“第一旁路序列”相一致(例如，关于旁路序列的术语第一、第二和第三仅仅是标签，并且可用于说明特定的旁路序列在相应的方面正被说明的顺序)。

本发明的第3组涉及控制可安装在一个或多个电力线上的电抗模块的操作。第3组内存在本发明的多个方面，下面将对此进行讨论。

本发明(第3组)的第一方面体现为一种电力传输系统，其具有至少一个电力线部、至少一个电抗模块阵列控制器、以及至少一个电抗模块阵列。每个电抗模块阵列安装在不同的电力线部上。多个电抗模块限定每个电抗模块阵列。给定的电抗模块阵列控制器可以专用于特定的电抗模块阵列，或者从另一方面来说，每个电抗模块阵列可以与不同的电抗模块阵列控制器相关联。

每个电抗模块阵列的每个电抗模块可以在第一方面(第3组)的情况下布置在第一和第二模式中。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加该模块输入到相应电力线部的电抗的量。每个电抗模块阵列控制器配置成：1)接收第一通信；2)以此后为相应电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置，其中，该模式配置基于第一通信；以及3)此后将模式通信发送到相应电抗模块阵列内的一个或多个电抗模块。

本发明(第3组)的第二方面体现为一种具有多个电力线部的电力传输系统。这些电力线部中的每个具有多个电抗模块，它们安装在其上并且共同限定用于电力线部的电抗模块阵列。每个电抗模块阵列的每个电抗模块可置于第一和第二模式中。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加电抗模块注入其相应电力线部的电抗的量。

在第二方面(第3组)的情况下，所述电力传输系统还包括多个电抗模块阵列控制器、电抗模块服务器、以及实用侧控制系统。对于电力传输系统的各个电抗模块阵列来说有至少一个电抗模块阵列控制器，并且给定的电抗模块阵列控制器与相应的电抗模块阵列通信并控制它。给定的电抗模块阵列控制器可以专用于特定的电抗模块阵列，或者从另一方面来说，各个电抗模块阵列可以与不同的电抗模块阵列控制器相关联。电抗模块服务器配置成与多个电抗模块阵列控制器通信。实用侧控制系统与电抗模块服务器通信。

本发明(第3组)的第三方面体现为一种具有多个电力线部的电力传输系统。这些电力线部中的每个具有多个电抗模块，它们安装在其上并且共同限定用于电力线部的电抗模块阵列。每个电抗模块阵列的每个电抗模块可置于第一和第二模式中。将特定的电抗模块从其第一模式切换到其第二模式增加电抗模块注入其相应电力线部的电抗的量。

在第三方面(第3组)的情况下，所述电力传输系统还包括多个电抗模块阵列控制器和主控制器。对于电力传输系统的各个电抗模块阵列来说有至少一个电抗模块阵列控制器，并且给定的电抗模块阵列控制器与相应的电抗模块阵列通信并控制它。给定的电抗模块阵列控制器可以专用于特定的电抗模块阵列，或者从另一方面来说，各个电抗模块阵列可以与不同的电抗模块阵列控制器相关联。主控制器配置成与多个电抗模块阵列控制器通信。

大量的特征改进和附加特征适用于第3组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第3组内的本发明，直到开始讨论本发明的第4组。

所述电力传输系统可以包括任何适当数量的电力线部(以及由此任何合适数量的电抗模块阵列)，其中包括多个电力线部。用于电力传输系统的给定对的电力线部可以是共同电力线的不同部分，或者可以是完全不同的电力线的部分。

多个电抗模块阵列控制器可以配置成：1)接收第一通信；2)此后为相应电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置，其中，该模式配置基于第一通信；以及3)此后将模式通信发送到相应电抗模块阵列内的一个或多个电抗模块。由特定电抗模块阵列控制器接收的第一通信可以适用于(或专用于)相应电抗模块阵列的电力线部。该第一通信可以是任何适当的形式，比如目标操作状况(例如，目标电流、目标功率、最大线温度，或它们的任意组合)。

正如所指出，每个电抗模块阵列控制器配置成基于第一通信为相应电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置。在一个实施例中，该第一通信本身不判定用于相应电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置——接收这种第一通信的电抗模块阵列控制器可以基于第一通信的内容为相应电抗模块阵列的每个电抗模块独立地(例如，使用一个或多个处理器/微处理器；使用任何适当的处理体系架构)确定模式配置。在一个实施例中，每个电抗模块阵列控制器安装在其相应的电力线部上。

由给定的电抗模块阵列控制器发送到相应电抗模块阵列中的电抗模块的模式通信可以指定该特定的电抗模块是否应处于第一模式或第二模式。响应于接收到的第一通信，电抗模块阵列控制器可以配置成将模式通信发送到相应电抗模块阵列的每个电抗模块。另一个选择是电抗模块阵列控制器配置成将模式通信发送到仅要求模式配置变化的相应电抗模块阵列的那些电抗模块(以从第一模式切换到第二模式，或者从第二模式切换到第一模式)。

考虑到的情况是电力传输系统包括：第一和第二电力线部、分别用于这些第一和第二电力线部的第一和第二电抗模块阵列控制器、以及分别安装在第一和第二电力线部上的第一和第二电抗模块阵列。这样的电力传输系统可以包括电抗模块服务器(例如，配置成提供一个或多个功能，比如就相应的电抗模块从每个电抗模块阵列控制器接收状态信息，从每个电抗模块阵列控制器接收线路状况数据，并且将命令发送到一个或多个电抗模块阵列控制器)和实用侧控制系统(例如，能量管理系统；监督控制和数据采集系统或SCADA单元；市场管理系统)。电抗模块服务器可以配置成与第一和第二电抗模块阵列控制器中的每个(或任何适当数量的电抗模块阵列控制器)通信。实用侧控制系统可以与电抗模块服务器通信。一个通信格式可用于电抗模块服务器和实用侧控制系统之间的通信。另一通信格式(例如，不同的通信格式)可用于电抗模块服务器与第一和第二电抗模块阵列控制器中的每个之间的通信。

所述电力传输系统可以包括中央模块或主控制器，其配置成与上面所述的第一和第二电抗模块阵列控制器通信。第一和第二电抗模块阵列控制器还可以配置成彼此通信。一个实施例具有的中央模块是上述的实用侧控制系统的形式。另一实施例具有的中央模块是以上述的电抗模块服务器的形式。在任何情况下，第一和第二电抗模块阵列控制器可以配置成在失去与中央模块的通信时彼此通信。例如，第一和第二电抗模块阵列控制器可以配置成从中央模块接收操作指令。如果这些操作指令未被接受，第一和第二电抗模块阵列控制器可以配置成彼此通信，以共享信息并且为相应电抗模块阵列的每个电抗模块确定模式配置(例如，基于所共享的信息)。

所述电力传输系统可以包括任何适当数量的电力线部，其中包括任何适当数量的多个电力线部(使得电力传输系统然后将会包括多个电抗模块阵列控制器和电抗模块阵列，其中每个电抗模块阵列至少有一个电抗模块阵列控制器(例如，一个或多个电抗模块阵列可以具有专用主电抗模块阵列控制器和至少一个专用的备份电抗模块阵列控制器))。上面提到的中央模块或主控制器可以配置成与任何适当数量的电抗模块阵列控制器，包括两个或更多个电抗模块阵列控制器通信。每个电抗模块阵列控制器可以配置成与至少一个其它电抗模块阵列控制器通信。类似于上述情况，多个电抗模块阵列控制器可以配置成从中央模块或主控制器接收操作指令。如果至少一个电抗模块阵列控制器无法从中央模块或主控制器接收操作指令，则一个或多个电抗模块阵列控制器(例如，无法接收操作指令的电抗模块阵列控制器)可以与一个或多个其它电抗模块阵列控制器通信，以共享信息并且为相应的电抗模块阵列确定模式配置(例如，基于所共享的信息)。

电力传输系统的一个或多个电抗模块阵列控制器可以包括第一数据结构。用于给定的电抗模块阵列控制器的第一数据结构可以包括多个系统状况。给定电抗模块阵列控制器的第一数据结构可以使每个系统状况与用于相应电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置相关。至少一个控制目标可以与包括在给定电抗模块阵列控制器的第一数据结构中的每个系统状况相关联。代表性的控制目标包括但不限于功率流控制和低频振荡控制(例如，范围为在约0.1赫兹至约5赫兹内的减振频率)。因此并且对于第一数据结构内的给定系统状况来说，可以存在与第一数据结构中这同一系统状况相关联的多个控制目标。这些控制目标中的每个可以在数据结构中与用于相应电抗模块阵列的每个电抗模块的模式配置相关联。应当理解的是，对于第一数据结构内的给定系统状况来说，给定的电抗模块可以具有对于该系统状况用于第一控制目标的一个模式配置，并且可以具有对于该同一系统状况用于第二控制目标的不同的模式配置。然而，还应当理解的是，对于第一数据结构中给定的系统状况来说，给定的电抗模块可以具有对于该系统状况用于第一控制目标的模式配置并且可以具有对于该同一系统状况用于第二控制目标的相同的模式配置。关于第一系统状况中的第一控制目标的第一数据结构内用于特定电抗模块的模式配置可以独立于关于该同一第一系统状况中的不同第二控制目标的第一数据结构内用于该同一电抗模块的模式配置。

电力传输系统的一个或多个电抗模块阵列控制器可以配置成接收系统状况通信。这种电抗模块阵列控制器可以配置成使用该系统状况通信来判定在其第一数据结构中的相应系统状况，并且可以根据第一数据结构(例如，基于列于第一数据结构中用于特定电抗模块和特定系统状况的模式配置)将模式通信发送或传输到相应电抗模块阵列中的至少一个电抗模块。在一个实施例中，这样的系统通信信号可以由上面提到的中央模块或主控制器(例如，所提到的实用侧控制系统)发送或传输。如果电抗模块阵列控制器无法从中央模块接收系统状况通信，则一个或多个电抗模块阵列控制器(例如，无法接收系统状况通信的电抗模块阵列控制器)可以与一个或多个其它电抗模块阵列控制器通信，以共享信息并且确定当前系统状况。所确定的当前系统状况随后可由电抗模块阵列控制器用于确定第一数据结构中相应的系统状况，并且此后根据第一数据结构(例如，基于列于第一数据结构中用于特定电抗模块和特定系统状况的模式配置)将模式通信发送或传输到相应电抗模块阵列中的至少一个电抗模块。

温度超越协议可由电力传输系统使用。此功能可以由每个电抗模块、由电抗模块阵列控制器、或这二者结合。例如，给定电抗模块阵列的每个电抗模块可以包括温度超越协议，其配置为响应于判定相应电力线部上的过度温度状况将电抗模块置于其第二模式。给定的电抗模块阵列控制器可以包括温度超越协议，其配置成响应于判定相应所述电力线部上的过度温度状况将相应电抗模块阵列中的至少一些电抗模块置于其第二模式。过度温度状况可以以任何合适的方式被判定，例如基于通过一个或多个相应的电抗模块监测电力线部。过度温度状况可以以任何适当的方式被触发，比如基于流过电力线部的电流(例如，电流超越信号)、电力线部的温度(温度超越信号)、和/或电力线部的下垂的角度(例如，下垂角度超越信号)。

本发明的第4组至少部分地涉及一种电力线电抗模块，其具有将电力供给到电力线电抗模块并测量电力线电流的综合能力(例如，保护电抗模块免受过电流和/或故障状况)。第4组内存在本发明的多个方面，下面将对此进行讨论。

本发明(第4组)的第一方面涉及一种可安装在电力线上的电抗模块，其包括第一装置、变流器、电源、以及控制器。第一装置可以布置在第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可以增加该模块注入电力线的电抗的量。变流器可以配置成接收第一电流并输出第二电流。第二电流可以不同于第一电流，并且与第一电流成比例。电源可操作地连接到变流器，并且可以包括无桥功率因数校正电路。变流器可以是无桥功率因数校正电路的一部分。控制器可操作地连接到第一装置，并且还可以配置成在第一和第二模式之间切换第一装置(例如，使用一个或多个处理器/微处理器；使用任何适当的处理架构)。

大量的特征改进和附加特征适用于第4组内的本发明第一方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第4组内本发明的第一方面，直到开始讨论第4组内的本发明第二方面。

无桥功率因数校正电路可以包括第一可控开关和第二可控开关。无桥功率因数校正电路还可以包括可操作地连接到第一可控开关的第一整流器、可操作地连接到第二可控开关的第二整流器、以及可操作地连接到第一整流器和第二整流器的电容器。在这点上，电容器可以接收来自第一整流器和第二整流器的输出电流。电源还可以包括可操作地连接到第一可控开关和第二可控开关的调节器。电源可以输出经调节的电压并且此经调节的电压可对控制器供电。调节器可以配置成在导通状态和非导通状态之间切换第一可控开关和第二可控开关。例如，调节器可以在经调节的电压满足预定阈值时将第一可控开关和第二可控开关切换至导通状态。在另一示例中，调节器可以在经调节的电压下降到低于预定阈值时将第一可控开关和第二可控开关切换至非导通状态。

当第一可控开关和第二可控开关处于导通状态时，来自第一整流器和第二整流器的输出电流被分流。当来自第一整流器和第二整流器的输出电流被分流时，电容器放电。当第一可控开关和第二可控开关处于非导通状态时，电容器可以接收来自第一整流器和第二整流器的输出电流。当电容器接收来自第一整流器和第二整流器的输出电流时，电容器可以充电。

本发明(第4组)的第二方面涉及一种可安装在电力线上的电抗器模块，其包括第一装置、变流器、电源、以及电流监测器。第一装置可以布置在第一和第二模式中。将第一装置从其第一模式切换到其第二模式可以增加该模块注入电力线的电抗的量。变流器可以配置成接收第一电流并输出第二电流。第二电流可以不同于第一电流，并且与第一电流成比例。电源可操作地连接到变流器。电流监测器可操作地连接到变流器，并且可以配置成测量第二电流。变流器可操作成通过电流监测器将第二电流输出到电源。

大量的特征改进和附加特征适用于第二方面(第4组)。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论至少适用于第4组内本发明的第二方面。

所述电源可以包括无桥功率因数校正电路，其包括第一可控开关和第二可控开关。电抗模块还可以包括控制器，其可操作地连接到第一装置、电源和电流监测器。控制器可以配置成将变流器从第一状态切换到第二状态。变流器可以是无桥功率因数校正电路的一部分。变流器的第一状态可以包括变流器将第二电流输出到电源。变流器的第二状态可以包括电流监测器测量由变流器输出的第二电流。当变流器处于第一状态时，电源可以输出经调节的电压。当变流器处于第二状态时，第一可控开关和第二可控开关可以导通，电源可以被分流，以及电流监测器可以测量第二电流。当电流监测器测量第二电流时，第二电流可以具有至少约48分贝的信噪比。

电流监测器可以包括可操作地连接到变流器的仪器或仪器变流器。该仪器变流器可以不同于变流器。例如，该仪器变流器可以配置成从变流器接收第二电流并输出第三电流。第三电流可以不同于第二电流，并且与第二电流成比例。

大量的特征改进和附加特征适用于第4组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第4组内的本发明，直到开始讨论本发明的第5组。

第一装置可以包括电抗注入电路。输入到电力线的注入的电抗可以是电感或电容中的一个。例如，电抗注入电路可以包括单匝变压器。变流器可以在电抗模块安装在电力线上时安装在电力线上。如上面所讨论，变流器可以配置成接收第一电流并输出第二电流。第一电流可以是电力线电流，并且可以大于第二电流。第二电流可以基于变流器的次级绕组的匝数。

控制器还可以包括逻辑求和装置。逻辑求和装置可以配置成输出控制信号。除了调节器能够将第一可控开关和第二可控开关切换到导通状态之外，如上所述，逻辑求和装置可以控制第一可控开关和第二可控开关的状态。例如，当由逻辑求和装置输出的控制信号激活时，第一可控开关和第二可控开关可以处于导通状态。

本发明的第5组涉及可以由电抗模块使用的芯(例如，第一和第二芯部)，其又可以在安装在电力线上。本发明的多个方面存在于第5组内。这些方面中的每个的电抗模块包括壳体，该壳体具有第一壳体部(例如，电抗模块安装在电力线上时的下壳体部)和第二壳体部(例如，电抗模块安装在电力线上时的上壳体部)。这些第一和第二壳体部可拆卸地相互连接(例如，以容纳电抗模块安装在电力线上以及将电抗模块从电力线去除，所有这些都不会“中断”电力线)。电力线可以在第一和第二壳体部可拆卸地连接时被捕获在它们之间，并且可以在第一和第二芯部之间延伸。

第5组内的本发明各方面的电抗模块还包括芯和各自都设置在壳体内的至少一个绕组。旁路开关布置在壳体内并且与至少一个绕组电互连。控制器与旁路开关可操作地互连。将旁路开关置于第一开关位置与用于电抗模块的第一模式相关联，而将旁路开关置于第二开关位置与用于电抗模块的第二模式相关联。将电抗模块从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。下面将对第5组内的本发明各个方面进行说明。

本发明(第5组)的第一方面涉及一种可安装在电力线上的电抗模块。第一芯部设置在第一壳体部内并且包括以端对端的关系布置的多个第一芯段。第一芯部的这些第一芯段在用于第一芯部的成对第一端部之间共同延伸(例如，第一芯部可以具有成对的相对设置的端部)。这些第一芯段可以是导电的，可以是导磁的，或两者兼而有之。第一绕组在成对第一端部之间围绕第一芯部缠绕。第二芯部设置在第二壳体部内并且包括同样以端对端的关系布置的多个第二芯段。这些第二芯段可以是导电的，可以是导磁的，或两者兼而有之。

本发明(第5组)的第二方面涉及一种可安装在电力线上的电抗模块。第一芯部布置在第一壳体部内，是导电和导磁中的至少一个，并且具有成对第一端部(例如，第一芯部可以具有成对的相对设置的端部)。第一绕组在成对第一端部之间围绕第一芯部缠绕，第一芯组件包括第一芯部和第一绕组。第一封装部设置在第一芯组件和第一壳体部之间。第二芯部布置在第二壳体部内，并且是导电和导磁中的至少一个。第三封装部设置在第二芯部和第二壳体部之间。

本发明(第5组)的第三方面涉及一种可安装在电力线上的电抗模块。第一芯部布置在第一壳体部内，是导电和导磁中的至少一个，具有成对第一端部(例如，第一芯部可以具有成对的相对设置的端部)，并且具有在成对第一端部之间延伸的第一和第二面部。第二芯部布置在第二壳体部内，是导电和导磁中的至少一个，具有成对第二端部(例如，第二芯部可以具有成对的相对设置的端部)，并且具有在成对第二端部之间延伸的第三和第四面部。至少一个间隔件布置在第一芯部的第一面部和第二芯部的第三面部之间。同样地，至少一个间隔件布置在第一芯部的第二面部和第二芯部的第四面部之间。第一芯部和第二芯部中的至少一个包括绕组。

大量的特征改进和附加特征适用于第5组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第5组内的本发明，直到开始讨论本发明的第6组。

第一芯部可以包括以端至端的关系布置的多个第一芯段。第一芯部的这些第一芯段可以在用于第一芯部的成对第一端部之间共同延伸(例如，第一芯部可以具有成对的相对设置的端部)。这些第一芯段可以是导电的，可以是导磁的，或两者兼而有之。第一芯部的每个第一芯段可以以与第一芯部的相邻第一芯段的紧密间隔关系或接触(例如，设置成邻接关系)布置。在一个实施例中，每对相邻第一芯段的相邻端部由相对小的空间间隔开。其它的间隔可能是适当的。

第一绕组可以在成对第一端部之间围绕第一芯部缠绕(例如，第一绕组可以在第一芯部的长度维度(dimensional)上延伸；位于第一芯部的第一端部之间的第一绕组的部分可以至少大体上平行于电力线)。第一绕组可以以任何适当的方式固定或连接到第一芯部。第一绕组可以在多个位置(包括在沿第一芯部的长度维度间隔开的各位置)固定或连接到第一芯部。一个实施例具有的第一绕组被固定或连接到第一芯部的每个第一芯段(例如，第一芯段的端对端的布置限定用于第一芯部的长度维度)。第一芯组件可以表征为包括第一芯部和所述的第一绕组。

第二芯部可以包括以端至端的关系布置的多个第二芯段。第二芯部的这些第二芯段可以在用于第二芯部的成对第二端部之间共同延伸(例如，第二芯部可以具有成对的相对设置的端部)。这些第二芯段可以是导电的，可以是导磁的，或两者兼而有之。第二芯部的每个第二芯段可以以与第二芯部的相邻第二芯段的紧密间隔关系或接触(例如，设置成邻接关系)布置。在一个实施例中，每对相邻第二芯段的相邻端部由相对小的空间间隔开。其它的间隔可能是适当的。

第二绕组可以在成对第二端部之间围绕第二芯部缠绕(例如，第二绕组可以在第二芯部的长度维度上延伸；位于第二芯部的第二端部之间的第二绕组的部分可以至少大体上平行于电力线)。第二绕组可以以任何适当的方式固定或连接到第二芯部。第二绕组可以在多个位置(包括在沿第二芯部的长度维度间隔开的各位置)固定或连接到第二芯部。一个实施例具有的第二绕组被固定或连接到第二芯部的每个第二芯段(例如，第二芯段的端对端的布置限定用于第二芯部的长度维度)。第二芯组件可以表征为包括第二芯部和所述的第二绕组。

电抗模块可以包括由第一和第二芯部所限定的用于芯的至少一个绕组。第一芯部可以包括所提到的第一绕组，而第二芯部不包括任何相关联的绕组。第二芯部可以包括所提到的第二绕组，而第一芯部不包括任何相关联的绕组。第一芯部可以包括所提到的第一绕组，所述第二芯部可以包括所提到的第二绕组，并且所述第一和第二绕组可以以任何适当的方式电连接。

第一芯部可以表征为具有第一和第二接口、接口表面或面部，而第二芯部可以表征为具有第三和第四接口、接口表面或面部。一个实施例具有的电力线(当电抗模块安装在电力线上时)至少大致布置在第一芯部的第一和第二接口/第一和第二面部之间，并且至少大致布置在第二芯部的第三和第四接口/第三和第四面部之间。在任何情况下，第一芯部的第一接口/第一面部可以与第二芯部的第三接口/第三面部对准，而第一芯部的第二接口/第二面部可以与第二芯部的第四接口/第四面部对准。第一接口/第一面部(第一芯部)和所对准的第三接口/第三面部(第二芯部)中的至少一个可以包括至少一个间隔件。类似地，第二接口/第二面部(第一芯部)和所对准的第四接口/第四面部(第二芯部)中的至少一个可以包括至少一个间隔件。第一和第二芯部之间的每个这样的间隔件可以是电介质、聚酰亚胺膜、或这二者的形式。

用于第一芯部的每个单独的第一芯段可以表征为包括第一和第二面，而用于第二芯部的每个第二芯段可以表征为包括第三和第四面。一个实施例具有的电力线(当电抗模块安装在电力线上时)至少大致布置或位于用于第一芯部的每个第一芯段的第一和第二面之间(例如，电力线的长度维度和用于每个第一和第二面的长度维度至少大致相互平行)，并且至少大致布置在用于第二芯部的每个第二芯段的第三和第四面之间(例如，电力线的长度维度和用于每个第三和第四面的长度维度至少大致相互平行)。

用于第一和第二芯段的所提到的面从属于许多特征。其一是第一和第二面(第一芯段)以及第三和第四面(第二芯段)各自可以是至少大致的平面或平表面。用于每个第一芯段的第一和第二面可以至少大致布置在共同的参考平面中(例如，设置成共面关系)。用于每个第二芯段的第三和第四面可以至少大致布置在共同的基准平面中(例如，设置成共面关系)。用于第一芯部的第一芯段的集体第一和第二面可以设置成至少大致平行于用于第二芯部的第二芯段的集体第三和第四面。

每个第一芯段的第一面可以与相应第二芯段的第三面对准，而每个第一芯段的第二面可以与相应第二芯段的第四面对准。用于每个第一芯段(第一芯部)的第一面和用于每个第二芯段(第二芯部)的第三面可以表征为至少大致布置在延伸通过电抗模块的电力线的第一侧上，而用于每个第一芯段(第一芯部)的第二面和用于每个第二芯段(第二芯部)的第四面可以表征为至少大致布置在延伸通过电抗模块的电力线的第二侧上，其中，所提到的第一和第二电力线侧至少大致彼此相对(例如，电抗模块安装在电力线上时的电力线的左侧和右侧)。

至少一个间隔件可以存在于第一芯部和第二芯部的相邻布置的部分之间，如前面所指出。单独的间隔件可以以任何适当的方式安装至共同限定第一芯部的第一芯段的每个第一面和每个第二面，而单独的间隔件可以以任何适当的方式安装至共同限定第二芯部的第二芯段的每个第三面和每个第四面。另一种选择是对于单个间隔件来说安装到第一芯部并且沿着用于第一芯部的每个第一芯段的第一面延伸，对于单个间隔件来说安装到第一芯部并且沿着用于第一芯部的每个第一芯段的第二面延伸，对于单个间隔件来说安装到第二芯部并且沿着用于第二芯部的每个第二芯段的第三面延伸，对于单个间隔件来说安装到第二芯部并且沿着用于第二芯部的每个第二芯段的第四面延伸，单独地和以任何的组合。

一个或多个间隔件可以连接到第一芯部，使得每个第一芯段的第一面被至少一个间隔件“覆盖”(例如，单个间隔件可以设置在给定第一芯段的第一面的整个上；给定第一芯段的第一面的一部分可以被一个间隔件“覆盖”，并且该第一芯段的第一面的其余部分可被另一间隔件“覆盖”)。一个或多个间隔件可以连接到第一芯部，使得每个第一芯段的第二面被至少一个间隔件“覆盖”(例如，单个间隔件可以设置在给定第一芯段的第二面的整个上；给定第一芯段的第二面的一部分可以被一个间隔件“覆盖”，并且该第一芯段的第二面的其余部分可被另一间隔件“覆盖”)。一个或多个间隔件可以连接到第二芯部，使得每个第二芯段的第三面被至少一个间隔件“覆盖”(例如，单个间隔件可以设置在给定第二芯段的第三面的整个上；给定第二芯段的第三面的一部分可以被一个间隔件“覆盖”，并且该第二芯段的第三面的其余部分可被另一间隔件“覆盖”)。一个或多个间隔件可以连接到第二芯部，使得每个第二芯段的第四面被至少一个间隔件“覆盖”(例如，单个间隔件可以设置在给定第二芯段的第四面的整个上；给定第二芯段的第四面的一部分可以被一个间隔件“覆盖”，并且该第二芯段的第四面的其余部分可被另一间隔件“覆盖”)。

第一封装部可以设置在第一芯部(及安装在该第一芯部上的任何第一绕组)和第一壳体部之间。该第一封装部可占据第一芯部和第一壳体部之间的空间的全部。第一封装部可以维持第一芯部和第一壳体部相对于彼此间隔开。第一芯部可以包括第一腔，电抗模块可以包括设置在该第一腔中的第二封装部。第二封装部可以位于第一芯部(及安装在该第一芯部上的任何第一绕组)和延伸通过电抗模块的电力线之间。第二封装部可以维持第一芯部和电力线相对于彼此间隔开。

第三封装部可以设置在第二芯部(及安装在该第二芯部上的任何第二绕组)和第二壳体部之间。该第三封装部可占据第二芯部和第二壳体部之间的空间的全部。第三封装部可以维持第二芯部和第二壳体部相对于彼此间隔开。第二芯部可以包括第二腔，电抗模块可以包括设置在该第二腔中的第四封装部。第四封装部可以位于第二芯部(及安装在该第二芯部上的任何第二绕组)和延伸通过电抗模块的电力线之间。第四封装部可以维持第二芯部和电力线相对于彼此间隔开。

本发明的第6组涉及电抗模块在电力线上的安装。本发明的多个方面存在于第6组内，下面将对此进行说明。

本发明(第6组)的第一方面涉及一种可安装在电力线上的电抗模块。该电抗模块包括具有第一和第二壳体部的壳体，其中第一壳体部包括定位成在将电抗模块安装在电力线上时允许第一壳体部从电力线悬置的第一和第二安装钩。第一和第二壳体部可拆卸地相互连接。

对于本发明(第6组)的第一方面来说，电抗模块还包括位于壳体内并且可置于第一和第二模式的每个中的第一装置。将电抗模块从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。旁路开关设置在壳体内并且与第一装置可操作地相互连接。控制器与旁路开关可操作地相互连接。。

大量的特征改进和附加特征适用于第6组内的本发明第一方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第一方面(第6组)，直到开始讨论第6组内的本发明第二方面。

第一装置可以包括具有至少一个绕组的芯组件。该芯组件可以是根据上面关于第5组的本发明所讨论的第一和第二芯部，包括关于任何相关绕组的讨论。然而，对于此第一方面(第6组)来说，芯组件可以是以单件第一芯部和单独的单件第二芯部的形式，其中单件第一和第二芯部中的至少一个包括绕组。

所述第一和第二安装钩可以表征为沿着电抗模块的长度维度间隔开(例如，第一和第二安装钩可以在沿着电力线的长度维度间隔开的位置处接合电力线(在电抗模块的安装过程中))。一个实施例具有的第一和第二安装钩至少大致位于电抗模块的相对设置的端部。可以利用两个以上的安装钩，并且可以沿着电抗模块间隔开。在任何情况下，第一和第二安装钩的端部部分可以在至少大致垂直于电抗模块的长度维度的方向上“打开”(例如，使得电力线可被导入每个第一和第二安装钩的端部部分，以及使得每个第一和第二安装钩的端部部分然后将被定位在电力线的相应部分之上)。

当电抗模块安装在电力线上时，第一壳体部可以是壳体的“下”部。例如，当电抗模块安装在电力线上时，第二壳体部可位于第一壳体部的上方或覆盖其。在这一点上，第二壳体部可以包括分别与用于第一壳体部的第一和第二安装钩对准的第一和第二安装钩凹陷。用于第二壳体部的第一安装钩凹陷可以设置在用于第一壳体部的第一安装钩的上方或覆盖其。类似地，用于第二壳体部的第二安装钩凹陷可以设置在用于第一壳体部的第二安装钩的上方或覆盖其。当第一壳体部通过使用第一和第二安装钩而从电力线悬挂时，第二壳体部可以位于第一壳体部上方。随着第一和第二壳体部此后可拆卸地连接，第一壳体部可以被提升，以将第一和第二安装钩引入(或进一步进入)第二壳体部中的相应安装钩凹陷。

本发明(第6组)的第二方面涉及一种将电抗模块安装在电力线上的方法。用于电抗模块的第一壳体部可以从电力线悬置，其中该第一壳体部包括第一芯组件。用于电抗模块的第二壳体部可以位于电力线和第一壳体部的上方。第二壳体部包括第二芯组件。第一和第二芯组件中的至少一个包括绕组。将第二壳体部固定到第一壳体部相对于电力线提升第一壳体部。

大量的特征改进和附加特征适用于第6组内的本发明第二方面。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第二方面(第6组)，直到开始讨论本发明的第7组。

第一和第二芯组件可以分别是根据上面关于第5组的本发明所讨论的第一和第二芯部，包括关于任何相关绕组的讨论。然而，对于此第二方面(第6组)来说，第一和第二芯组件可以是以单件第一芯部和单独的单件第二芯部的形式，其中单件第一和第二芯部中的至少一个包括相关联的绕组。

将第二壳体部固定到第一壳体部可以表征为在多个间隔开的位置将第一和第二壳体可拆卸地连接在一起(例如，使用一个或多个螺纹紧固件)。当第一壳体部最初从电力线悬置时，第二壳体部可以定位在电力线上并由其支撑。一个或多个紧固件可被引导穿过第二壳体部(当定位在电力线和第一壳体部上方时)，并且可以被拧入第一壳体部，启动这些紧固件可用于将第二壳体部固定至第一壳体部，并且相对于电力线提升第一壳体部。更一般地，可以以任何适当的方式启动一个或多个紧固件，以将第二壳体部固定至第一壳体部并且相对于电力线提升第一壳体部(例如，随着第一壳体部相对于电力线被提升，第二壳体部可以保持在相对于电力线的大致恒定的高度)。

第一壳体部可以包括至少两个安装钩。每个安装钩可以沿着第一壳体部间隔开，并且可以接合电力线的不同部分。当第一壳体部最初从电力线悬置时(例如，在将第二壳体部固定到第一壳体部之前)，第一壳体部和电力线之间的接触可以被限制到由第一壳体部所并入的每个安装钩。将第二壳体部再次固定到第一壳体部相对于电力线提升第一壳体部。相对于电力线提升第一壳体部同时第二壳体部被固定到第一壳体部可以表征为将第一和第二安装钩从电力线断开。另一表征是相对于电力线提升第一壳体部同时第二壳体部被固定到第一壳体部可以表征为抬高第一和第二安装钩离开电力线。

第二壳体部可以包括用于由第一壳体部所使用的每个安装钩的安装钩凹陷。随着第一和第二壳体部被固定在一起，相对于电力线提升第一壳体部可以将第一壳体部的每个安装钩引入到第二壳体部的相应安装钩凹陷。更一般地，当将第一和第二壳体部固定在一起时，随着第一壳体部相对于电力线被提升，第二壳体部可以配置成容纳来自第一壳体部的每个安装钩。

将第二壳体部固定至第一壳体部不仅可以相对于电力线提升第一壳体部，而且其还可以将电力线夹紧在第一和第二壳体部之间。此夹紧动作可以在第一和第二位置(包括在沿着电力线的长度间隔开的位置)进行/产生。电力线与第一和第二壳体部(当被固定在一起时)之间的接触可以被限制到这些第一和第二位置。在一实施例中，壳体通过夹紧动作并且在第一位置电连接到电力线，并且壳体在第二位置与电力线电隔离。电力线在第一和第二壳体部之间的夹紧可以包括以相等的电势布置电力线和用于电抗模块的壳体(包括所提到的第一和第二壳体部)，同时使壳体成为非导电路径。

本发明的第7组涉及组装可安装在电力线上的电抗模块。在这一点上，第一芯部布置在第一壳体部内。该第一芯部包括可以表征为第一和第二接口或第一和第二面部。第一芯部磁性地接合，从而以至少大致共面的关系布置第一和第二接口并且相对于第一壳体部保持第一芯部间隔开。将第一灌封材料注入第一芯部和第一壳体部之间，同时相对于第一壳体部，磁性地保持第一芯部处于适当位置。类似地，第二芯部布置在第二壳体部内。该第二芯部包括可以表征为第三和第四接口或第三和第四面部。第二芯部磁性地接合，从而以至少大致共面的关系布置第三和第四接口并且相对于第二壳体部保持第二芯部间隔开。将第二灌封材料注入第二芯部和第二壳体部之间，同时相对于第二壳体部，磁性地保持第二芯部处于适当位置。当第一和第二壳体部可拆卸地连接时，第一和第二芯部共同限定细长的电力线腔。

大量的特征改进和附加特征适用于第7组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第7组内的本发明，直到开始讨论本发明的第8组。

第一和第二芯部中的至少一个可以在被布置在相应的壳体部之前结合绕组。可以以任何适当的方式(例如，使用环氧树脂)将用于给定芯部的绕组固定或连接到其芯部。在一个实施例中，在沿着芯部的长度维度间隔开的多个离散位置中的每个，将用于给定芯部的绕组固定或连接到其芯部。

为第一和第二芯部中的至少一个提供绕组的一种选择是首先形成绕组然后在芯部布置在相应壳体部内之前将该绕组安装在相应的芯部上。第一绕组可以在布置在第一壳体部内之前安装在第一芯部上，其中该第一绕组在第一芯部的相对端部之间延伸。第二绕组可以在布置在第二壳体部之前安装在第二芯部上，其中该第二绕组在第二芯部的相对端部之间延伸。在每一种情况下，绕组可以是预先形成的结构，并且此后可以以所提到的方式定位在相应的芯部上。

为第一和第二芯部中的至少一个提供绕组的另一种选择是将绕组相对于其相应芯部限定“就位”。电线可以在第一芯部的相对端部之间围绕第一芯部缠绕来限定第一绕组。同样地，电线可以在第二芯部的相对端部之间围绕第二芯部缠绕来限定第二绕组。在每一种情况下，芯部和任何相关的绕组此后可以共同布置在相应的壳体部中。

可以在第一芯部布置在第一壳体部中之前组装第一芯部。在一个实施例中，多个第一芯段以端对端的关系对准来共同限定第一芯部。第一绕组可以以本文所描述的方式与这样的第一芯部相关联，并且该第一绕组可以在将第一芯部定位在第一壳体部内之前固定或连接到各个第一芯段中的每个。以这种方式将第一绕组连接到第一芯部可以维持每相邻对第一芯段之间的小空间。

可以在第二芯部布置在第二壳体部中之前组装第二芯部。在一个实施例中，多个第二芯段以端对端的关系对准来共同限定第二芯部。第二绕组可以以本文所描述的方式与这样的第二芯部相关联，并且该第二绕组可以在将第二芯部定位在第二壳体部内之前固定或连接到各个第二芯段中的每个。以这种方式将第二绕组连接到第二芯部可以维持每相邻对第二芯段之间的小空间。

用于第一芯部的第一芯段可以每个包括共同限定用于第一芯部的第一和第二接口或第一和第二面部的第一和第二面。类似地，用于第二芯部的第二芯段可以每个包括共同限定用于第二芯部的第三和第四接口或第三和第四面部的第三和第四面。这些第一、第二、第三和第四面中的每个可以至少大致是平面的或平的(例如，关于第7组的本发明的第一和第二芯部可以是根据上面关于第5组的本发明所讨论的)。单独的间隔件可以以上面关于第5组的本发明所讨论的方式安装在用于第一和第二芯部的每个芯段的每个面上。

与第一芯部的磁相互作用可以包括以至少大致共面的关系布置每个第一芯段的第一和第二面(例如，使得用于每个第一芯段的所有的第一和第二面至少大致布置在共同的参考平面内)。这可以通过使用至少一个磁体而完成，例如其中至少一个磁体施加拉力于一个或多个第一芯段上，从而将用于第一芯部的所有第一芯段的第一和第二面至少大致布置在共同的平面中。在一个实施例中，用于第一芯部的每个第一芯段的第一和第二面(或相应的和之前安装的间隔件)布置成抵靠着至少一个磁体的相应平表面。

与第二芯部的磁相互作用可以包括以至少大致共面的关系布置每个第二芯段的第三和第四面(例如，使得用于每个第二芯段的所有的第三和第四面至少大致布置在共同的参考平面内)。这可以通过使用至少一个磁体而完成，例如其中至少一个磁体施加拉力于一个或多个第二芯段上，从而将用于第二芯部的所有第二芯段的第三和第四面至少大致布置在共同的平面中。在一个实施例中，用于第二芯部的每个第二芯段的第三和第四面(或相应的和之前安装的间隔件)布置成抵靠着至少一个磁体的相应平表面。

将第一灌封材料注入第一芯部和第一壳体部之间可以包括将除了第一芯部的第一和第二接口(或第一和第二面部)之外的全部包围在第一灌封材料内。同样地，将第二灌封材料注入第二芯部和第二壳体部之间可以包括将除了第二芯部的第三和第四接口(或第三和第四面部)之外的全部包围在第二灌封材料内。在一个实施例中，第一和第二灌封材料是共同类型的，例如硅树脂弹性体密封剂。

所注入的第一灌封材料和所注入的第二灌封材料可以以任何适当的方式固化。与第一和第二芯部的磁相互作用可以分别在第一和第二灌封材料的整个注射中得到保持。此外，与第一和第二芯部的磁相互作用可以继续得到保持，直到第一和第二灌封材料分别得到充分固化。由第一和第二芯部所用的任何间隔件通常将在注入相应的灌封材料之后(包括在灌封材料的适当固化之后)得到安装。

旁路开关和控制器可以布置在第一壳体部中，并且可以通过适当的隔离物与第一芯部隔离。旁路开关可以与用于第一芯部的第一绕组电连接，并且控制器可以与旁路开关可操作地相互连接。旁路开关和控制器可以在将第一灌封材料注入到第一壳体部的过程中处于第一壳体部内的适当位置，虽然隔离物应当将旁路开关和控制器与第一灌封材料隔离。

本发明的第8组涉及用于可安装在电力线上的电抗模块的天线。第8组内存在本发明的多个方面，下面将对此进行讨论。

本发明(第8组)的第一方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块。电抗模块包括壳体。第一装置位于该壳体内并且可置于第一和第二模式的每个中。将第一装置从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。旁路开关和控制器各自设置在壳体内，其中第一旁路开关与第一装置可操作地相互连接，控制器与旁路开关可操作地相互连接。该电抗模块还包括第一天线。该第一天线的任何部分都没有突出超过壳体的外周。

本发明(第8组)的第二方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块。电抗模块包括壳体。第一装置位于该壳体内并且可置于第一和第二模式的每个中。将第一装置从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。旁路开关和控制器各自设置在壳体内，其中第一旁路开关与第一装置可操作地相互连接，控制器与旁路开关可操作地相互连接。该电抗模块还包括第一槽缝天线，壳体包括该第一槽缝天线的至少一部分。

本发明(第8组)的第三方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块。电抗模块包括壳体。第一装置位于该壳体内并且可置于第一和第二模式的每个中。将第一装置从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。旁路开关和控制器各自设置在壳体内，其中第一旁路开关与第一装置可操作地相互连接，控制器与旁路开关可操作地相互连接。该电抗模块还包括至少两个天线(例如，第一和第二天线)。

大量的特征改进和附加特征适用于第8组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第8组内的本发明，直到开始讨论本发明的第9组。

电抗模块可以包括任何适当配置(例如，收发器)的一个或多个天线，除非具体方面另有规定。一个天线(例如，第一天线)可以至少大致定位在用于电抗模块的壳体的第一端部。另一天线(例如，第二天线)可以至少大致定位在用于电抗模块的壳体的第二端部(包括其中壳体的第一和第二端部彼此相对)。由一个天线辐射的能量可以具有至少大致在第一方向上的主分量，而由另一天线辐射的能量可以具有至少大致在与第一方向不同的第二方向上的主分量(包括其中第一和第二方向彼此直接相对)。

有许多特征适用于可以由电抗模块使用的一个或多个天线。用于电抗模块的至少一个天线可以配置成使得其中没有任何部分突出超过壳体的外周。用于电抗模块的壳体可以包括一个或多个槽，其中每个槽可以是用于电抗模块的特定天线的一部分和/或由其使用。由电抗模块所使用的一个或多个天线可以是以槽缝天线例如背腔式槽缝天线的形式。

壳体可以包括主壳体部。芯组件可以布置在该主壳体部内。与主壳体部分开并且能够与其可拆卸地连接的至少一个端帽可以由电抗模块使用，其中每个这种端帽可以限定壳体的相应端部。天线可以与由电抗模块所使用的一个或多个端帽相关联。例如，第一天线可以包括完全延伸通过第一端帽的端壁的第一槽。这样的第一天线还可以包括布置在第一端帽内的第一腔，连同布置在该第一腔中的第一激励器。同样地，第二天线可以包括完全延伸通过第二端帽的端壁的第二槽。这样的第二天线还可以包括布置在第二端帽内的第二腔，连同布置在该第二腔中的第二激励器。

本发明的第9组涉及用于可安装在电力线上的电抗模块的屏蔽。本发明的多个方面存在于第9组内，下面将对此进行说明。

本发明(第9组)的第一方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块。电抗模块包括壳体，其限定至少大致封闭的第一空间。分隔物将该第一空间分隔成第一和第二隔室。第二壳体隔室包含第一装置，其可置于第一和第二模式的每个中。将第一装置从第一模式切换到第二模式在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。旁路开关和控制器各自位于第一壳体隔室内，其中第一旁路开关与第一装置可操作地相互连接，控制器与旁路开关可操作地相互连接。

本发明(第9组)的第二方面体现为一种可安装在电力线上的电抗模块。该电抗模块包括壳体，其具有第一壳体部(例如，当电抗模块安装在电力线上时是下壳体部)和第二壳体部(例如，当电抗模块安装在电力线上时是上壳体部)。这些第一和第二壳体部可拆卸地相互连接(例如，以容纳电抗模块安装在电力线上，其中电力线延伸通过电抗模块，以及将电抗模块从电力线去除，所有这些都不会“中断”电力线)。在任何情况下，第一壳体部包括分隔物。第一壳体隔室至少由所述分隔物和第一壳体部限定，而第二壳体隔室至少由所述分隔物和第二壳体部限定。第一和第二壳体隔室至少大致彼此隔离。第一和第二芯组件设置在第二壳体隔室内，其中这些第一和第二芯组件中的至少一个包括绕组。旁路开关设置在第一壳体隔室内并且与绕组可操作地相互连接。将旁路开关从第一开关位置改变到第二开关位置在电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗。控制器同样设置在第一壳体隔室内并且与旁路开关可操作地相互连接。

大量的特征改进和附加特征适用于第9组内的本发明各个方面，除非另有说明与此相反。这些特征改进和附加特征可被单独地或以任何组合地使用。下面的讨论适用于第9组内的本发明。

第二壳体隔室可以在电抗模块安装在电力线上时定位在比第一壳体隔室更高的高度。例如，第二壳体隔室可以在电抗模块安装在电力线上时定位在第一壳体隔室上方或至少部分地覆盖其。第一壳体隔室可以表征为至少向旁路开关和控制器提供至少大致封闭的空间(例如，所有的“电子件”可以布置在第一壳体隔室内)。在一个实施例中，第一隔室至少大致是防水的。

第二壳体隔室可以表征为向第一装置提供至少大致封闭的空间。一个实施例具有的第一装置包括芯和至少一个绕组。例如，第一装置可以是以分开第一和第二芯组件的形式，这些芯组件中的至少一个包括绕组。“芯组件”可以包括至少一个芯部，但还可以包括用于芯部的绕组。如本文所讨论，给定的芯部可以是单件结构，或者给定的芯部可以由多个单独的芯段限定，如上面就第5组内的本发明所述。

分隔物可以提供物理隔离物，以将第一壳体隔室(包含旁路开关和控制器)与第二壳体隔室(包含第一和第二芯组件)物理地隔离。电磁干扰屏蔽可以由分隔物提供。分隔物可以在电抗模块安装在电力线上时将第一壳体隔室内的所有部件与该电力线发射屏蔽(例如，电力线可以在电抗模块安装在电力线上时延伸通过第二壳体隔室)。

电抗模块壳体可以利用第一壳体部(例如，当电抗模块安装在电力线上时是下壳体部)和第二壳体部(例如，当电抗模块安装在电力线上时是上壳体部)。这些第一和第二壳体部可拆卸地相互连接(例如，以容纳电抗模块安装在电力线上，其中电力线延伸通过电抗模块，以及将电抗模块从电力线去除，所有这些都不会“中断”电力线)。在任何情况下，第一壳体部可以包括分隔物。第一壳体隔室可以至少由所述分隔物和第一壳体部限定，而第二壳体隔室可以至少由所述分隔物和第二壳体部限定。第二壳体隔室的一部分可以由在与包含旁路开关和控制器的相反的分隔物的侧面上的第一壳体部的该部分限定。在这种情况下，第一芯组件可以布置在由分隔物和第一壳体部限定的第二壳体隔室的该部分内，第二芯组件可以布置在由第二壳体部限定的第二壳体隔室的部分内。

电抗模块可以包括至少一个天线。至少一个电抗模块天线完全位于第一和第二壳体隔室外侧。由电抗模块所利用的每个天线可以完全位于第一和第二壳体隔室外侧。然而，天线电子件可以设置在第一壳体隔室内并且与一个或多个天线可操作地相互连接。上面关于第8组的本发明所讨论的天线特征可以由第9组的本发明使用。

大量的特征改进和附加特征单独地适用于本文就第1-9组所述的本发明的各个方面。这些特征改进和附加特征可以就这些各个方面中的每个被单独地或以任何组合地使用。最初，就本发明的给定发明组的一个或多个方面所讨论的每个特征可以与每个发明组内的本发明的每个方面一起使用，除非另有说明与此相反。

所述电抗模块可以配置成使得能够安装在电力传输线上，而不需要中断电力传输线。在一个实施例中，电抗模块包括第一和第二壳体部。这些第一和第二壳体部可以以任何适当的方式可拆卸地相互连接，例如使用一个或多个紧固件(例如，螺纹紧固件)。因此，第一和第二壳体部可以彼此断开，并且随后可被重新连接在一起。第一和第二壳体部还可以表征为可在打开位置和闭合位置之间移动，其中在打开位置，第一和第二壳体部可以安装在电力线上，在闭合位置，第一和第二壳体部可以表征为捕捉在它们之间的电力线的一部分(例如，电力线可以表征为当处于闭合位置时、当可拆卸地连接时或两者兼而有之在第一和第二壳体部之间延伸)。

变压器(transformer)可以在电抗模块安装在电力线上时得以限定(例如，单匝变压器)。该变压器的初级可以是电力线本身。该变压器的次级可以是用于电抗模块的芯的一个或多个绕组(例如，缠绕电抗模块的第一芯部的第一绕组、缠绕电抗模块的第二芯部的第二绕组、或者对于第一绕组和第二绕组电连接时的情况两者兼而有之)。

给定的电抗模块可以配置成将电抗选择性地注入相应的电力传输线(其上安装有电抗模块的电力传输线)。这样的电抗模块可以配置成将电感选择性地注入相应的电力传输线(例如，以减少流过电力传输线的电流或功率流，或用于电抗模块的电流减小的模式配置)。这样的电抗模块可以配置成将电容注入相应的电力传输线(例如，以增加流过电力传输线的电流或功率流，或用于电抗模块的电流增加的模式配置)。

电抗模块可以包括任何适当的开关架构，用于在两个不同的操作模式之间切换。电抗模块可以包括布置在任何适当的处理架构中的一个或多个处理器，以控制任何这种开关架构的操作。在第一模式中，电抗模块可以配置成几乎没有或没有将电抗注入相应的电力传输线(例如，旁路或监测模式)。相比于第一模式，在第二模式中，电抗模块可以配置成将基本上更多的电抗注入相应的电力传输线(例如，注入模式)。

旨在被限制于“单数”上下文等的本发明的任何其它不同方面的任何特征将通过术语诸如“仅”、“单个”、“限制到”等而在本文中得到清楚地阐述。仅引入根据普遍接受的先行基础实践所述的特征并不将相应的特征限制为单数(例如，表示电抗模块包括单独的“天线”并不意味着该电抗模块仅包括单个的天线)。此外，任何没有使用短语比如“至少一个”同样并不将相应的特征限制为单数(例如，表示电抗模块包括单独的“天线”并不意味着该电抗模块仅包括单个的天线)。就特定特征使用短语“至少大致”等包括相应的特征及其非实质性的变体(例如，表示多个芯段的面是至少大致共面的包括这些面实际上是共面的)。最后，与短语“在一实施例中”结合的特征的参考并不限制使用该特征至单个实施例。

附图说明

图1是具有线路安装电抗模块的电力传输系统的一个实施例的示意图。

图2A是线路安装电抗模块的实施例的一个端部的透视图。

图2B是图2A的电抗模块的相对端部的透视图。

图3是图2A/2B的电抗模块的分解透视图。

图4A是定位在来自图2A/2B的电抗模块的下壳体部内的下芯组件的透视图。

图4B是来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件和下壳体部的分解透视图。

图4C是表示位于下壳体部内并且垂直于图2A/2B的电抗模块的长度维度的下芯组件的横截面。

图4D是来自图2A/2B的电抗模块的下壳体部的放大透视图，示出了用于下芯组件的封装部。

图4E是连接到下壳体部的下端帽之一的内部的透视图，示出了布置在其中的天线壳体。

图4F是用于布置在图2A/2B的电抗模块的端部之一的天线的插入件的放大透视图。

图4G是用于布置在图2A/2B的电抗模块的端部之一的天线的内部空腔的放大透视图，示出了天线的激励器或探针。

图4H是来自图2A/2B的电抗模块的下壳体部的变型的透视图，其结合了安装钩。

图5A是来自图2A/2B的电抗模块的上芯组件和上壳体部的分解透视图。

图5B是位于来自图2A/2B的电抗模块的上壳体部内的上芯组件的底视图。

图5C是示出了位于上壳体部内并且垂直于图2A/2B的电抗模块的长度维度的上芯组件的横截面。

图5D是来自图2A/2B的电抗模块的上壳体部的内部的透视图，示出了用于上芯组件的封装部。

图6A是来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件的透视图。

图6B是用于来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件的下芯部的透视图，示出了安装在共同限定下芯部的各个下芯段的面上的间隔件。

图6C是用于来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件的下芯部的透视图，示出了(在安装所指出的间隔件之前)共同限定下芯部的下芯段的面。

图7A是来自图2A/2B的电抗模块的上芯组件的透视图。

图7B是用于来自图2A/2B的电抗模块的上芯组件的上芯部的顶部透视图。

图7C是用于来自图2A/2B的电抗模块的上芯组件的上芯部的底部透视图，示出了安装在共同限定下芯部的各个下芯段的面上的间隔件。

图7D是用于来自图2A/2B的电抗模块的上芯组件的上芯部的底部透视图，示出了(在安装所指出的间隔件之前)共同限定上芯部的各个上芯段的面。

图8A是来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件和电子件的一个透视图。

图8B是来自图2A/2B的电抗模块的下芯组件和电子件的另一透视图。

图9是用于组装图2A/2B的电抗模块的协议的一个实施例。

图10是用于图2A/2B的电抗模块的实施例的电气框图。

图11A是来自图10的电气框图的电源的实施例的示意图。

图11B是来自图10的电气框图的电源和电流监测器的实施例的示意图。

图12A是用于图2A/2B的电抗模块的故障保护系统的实施例的示意图。

图12B是可以由图12A的故障保护系统使用以执行多个旁路序列的故障电流协议的实施例。

图12C是示出了可以由图12A的故障保护系统执行的第一旁路序列的一个实施例的流程图。

图12D是示出了可以由图12A的故障保护系统执行的第二旁路序列的一个实施例的流程图。

图12E是示出了可以由图12A的故障保护系统执行的第三旁路序列的一个实施例的流程图。

图13A是具有用于在图2A/2B中所呈现的类型的多个阵列电抗模块的分布式控制的电力传输系统的实施例的示意图。

图13B是用于向图13A的电力传输系统提供分布式控制的DSR阵列控制器的示意图。

图13C是可以由来自图13A的电力传输系统的DSR阵列控制器使用的电气框图。

图13D是可以由来自图13A的电力传输系统的DSR阵列控制器结合的系统状况/情况数据结构的示意图。

图13E是可以由图13A的电力传输系统使用以控制各个电抗模块的操作的操作协议的实施例。

图13F是可以由图13A的电力传输系统使用以控制各个电抗模块的操作的系统状况/情况为基础的协议的实施例。

图13G是可以由图13A的电力传输系统使用以控制各个电抗模块的操作的系统状况/情况为基础的协议的另一实施例。

具体实施方式

图1中示出了附图标记为10的电力传输系统的一个实施例。电力传输系统10包括在电源12和负载22之间延伸的多个电力线16(在所示的实施例中为三个，用于提供三相电源)。任何适当数量的电源12和负载22可以与电力传输系统10相关联。任何适当尺寸、形状和/或配置的多个塔14可以在适当间隔开的位置支撑各个电力线16。电力线16可以是任何适当类型的，例如电力传输线(较大容量)或配电线(较低容量)。

多个分布式串联电抗器(DSR)或“电抗模块”安装在电力传输系统10的各个电力线16上，附图标记为24。任何适当数量的DSR24可以安装在给定的电力线16上，并且使用任何适当的间隔。每个DSR24可以在任何适当的位置(包括接近绝缘体)安装在电力线16上。通常，每个DSR24可以配置/操作成将电抗(例如电感、电容)注入相应的电力线16。也就是说，给定的DSR24可以配置成使得能够将电感注入其所安装在上面的电力线16(例如，注入的电抗可以是感应电抗或电感，其可以减少通过其上安装有DSR24的电力线16的电流的流动)。给定的DSR24还可以配置成使得能够将电容注入其所安装在上面的电力线16(例如，注入的电抗可以是容抗或电容，其可以增加通过其上安装有DSR24的电力线16的电流的流动)。

图2A、2B和3示出了在图1中呈现的DSR24的代表性配置，附图标记为30。通常，本文中所呈现的DSR30的配置是这样的类型，也就是用于将电感注入其所安装在上面的电力线16。然而，并且如在上面所讨论的DSR24的情况下，DSR30可以配置成使得将电容注入其所安装在上面的电力线16(未示出)。

图2A、2B和3的DSR30配置成安装在电力线16上，而不需要中断该电力线。在这方面，DSR30的壳体40包括以任何适当方式可拆卸连接的第一或下壳体部80和第二或上壳体部120。壳体40的第一或下端帽90和第二或上端帽124定位在DSR30的一端42(例如电源端)上，另一下端帽90和上端帽124定位在壳体40的相对端部44(例如控制端)。正如下面更详细地讨论，DSR30使用一对背腔式槽缝天线100(例如图4E、4F和4G)，一个至少大致定位在DSR30的每个端部42、44。因此，用于天线100的槽94在其每个端部42、44延伸通过壳体40的壁厚。

DSR30的壳体40至少大致围绕芯或芯组件50(例如，以单匝变压器的形式)。第一或下芯组件130(芯组件50的一部分)布置在下壳体部80内(例如在隔室86内)，而第二或上芯组件160(芯组件50的一部分)布置在上壳体部120内。下芯组件130包括第一或下绕组144，而上芯组件160包括第二或上绕组174。绕组144、174可以以任何适当的方式电互连。下芯组件130和上芯组件160共同布置成围绕其上安装有DSR30的电力线16。当芯组件50安装在电力线16上时，其共同地限定单匝变压器，其中对于所示的实施例来说，该单匝变压器的初级是电力线16并且该单匝变压器的次级由绕组144、174限定。然而，该单匝变压器的次级可以包括仅下绕组144或仅上绕组174。例如，下芯组件130可以包括下绕组144，上芯组件160可以不包括上绕组174。类似地，下芯组件130可以不包括下绕组144，上芯组件160可以包括上绕组174。因此，所指出的单匝变压器的初级是电力线16，该单匝变压器的次级可以是单独的下绕组144，可以是单独的上绕组174，或者可以共同是下绕组144和上绕组174。

DSR30的壳体40还至少大致围绕电子件200，以便进行DSR30的各种操作。电子件200设置在下壳体部80内，并且通过分隔物或隔离物82与下芯组件130分离。此分隔物82可以为电子件200提供屏蔽，比如抗电磁干扰的屏蔽。任何适当的屏蔽材料可以用于分隔物82。

一对第一或下夹具64与下芯组件130相关联，并且可以以任何适当的方式相对于下壳体部80锚定。一对第二或上夹具66与上芯组件160相关联，并且可以以任何适当的方式相对于上壳体部120锚定。虽然夹具64、66可以直接地接合电力线16，但在所示的实施例中，一对线防护装置20在与每对夹具64/66的位置相对应的位置处安装在电力线16上。

图4A-4G示出了下壳体部80和下芯组件130的其他视图。图4A示出了定位在下壳体部80内的下芯组件130，而图4B示出了分解成远离下壳体部80的下芯组件130。隔离物或分隔物82与下壳体部80相关联，并且限定了下或电子件隔室84和上或芯隔室86(例如图4C)。在一个实施例中，电子件隔室84是至少大致防水的。此外并且如所指出，电子件隔室84可以与芯组件50屏蔽，例如由上述的隔离物或分隔物82。在任何情况下，电子件200布置在电子件隔室84内，而下芯组件130布置在芯隔室86内。

下芯组件130由封装部150、152保持在下壳体部80内(例如图4B、4C和4D)。在一个实施例中，封装部150、152分别是以硅树脂弹性体密封剂的形式，比如购自Dow Corning的(用于封装部150、152的可以匹配至DSR30的电介质及操作性能评价(rating))。封装部152布置在下芯组件130和下壳体部80的分隔物82之间。封装部150布置在下芯组件130和电力线16之间。第一或下电力线腔138沿着下芯组件130的长度延伸(在封装部150内)，用于接收相应电力线16的下部。图4D示出了封装部150、152的相对位置，其中去除了下芯组件130来显示此相对位置。

一对第一或下端帽90设置在DSR30的两个端部42、44中的每个，并且各自以任何适当的方式可拆卸地连接至下壳体部80。每个下端帽90包括端壁92。槽94延伸通过端壁92的整个厚度，可以是任何适当的形状，并且是相关天线100的一部分。槽94可被表征为具有“折叠配置”，以提供所需的长度。天线隔室98布置在每个下端帽90内。端板88(图4F)将该天线隔室98与电子件隔室84分开。通常，每个天线100利用延伸通过DSR30的壳体40的孔，该孔可以是任何适当的形状/尺寸，并且可以以任何适当的方式结合(例如，这样的孔实际上可以在DSR30被安装在电力线16上时向下突出)。

图4E、4F和4G示出了天线100的其它部件。另外，在所示的实施例中，天线100至少大致位于DSR30的两个端部42、44，其中每个天线100位于其相应的天线隔室98内。每个天线100包括任何适当尺寸/形状的天线壳体102，并且可以由任何合适的材料或材料的组合形成。天线壳体102包括背部104，连同延伸至相应下端帽90的端壁92的背侧面的多个侧部106(在所示的实施例中为四个)。因此，相应下端帽90的端壁92可以表征为限定布置成相对着背部104的天线壳体102的端部。

插入件110(图4F)可以设置在天线壳体102内。该插入件110可以由任何适当的材料例如制成。在所有情况下可以不需要插入件110。在任何情况下，突起112可以形成在插入件110的端部上，并且延伸到其相应下端帽90的端壁92上的槽94中。天线壳体102限定具有激励器或探针114的内部腔108。天线100可以表征为槽缝式天线或背腔式槽缝天线。值得注意的是，没有任何天线100突出超过用于DSR30的壳体40的外周边。

图4H示出了DSR30的变体，形式为DSR30'。这两个实施例的相应部件标有相同的附图标记。那些不同的相应部件在图4H中进一步标有“单引号”。除非另有说明，DSR30'包括与DSR30相同的特征。

DSR30和DSR30'之间的一个区别在于，在图4H的DSR30'的情况下有单个天线100。此单个天线100可以布置在DSR30的端部42、44之间适当的位置(例如，在壳体40内)。在所示的实施例中，天线100至少大致设置在DSR30'的端部42、44之间的中间。相关地，两个下端帽90'的端壁92'不必包括槽94。相反，类似的槽将会包含在壳体40的底部上以容纳用于DSR30'的天线100(即，当DSR30'安装在电力线16上时在沿向下方向突出的第一壳体部80的表面上)。

DSR30和图4H的DSR30'之间的另一个区别在于，DSR30'包括一对安装钩96。一个安装钩96可以布置在DSR30'的每个端部42、44的下端帽90'内。每个安装钩96可以以任何合适的方式相对于DSR30'的第一壳体部80锚定。也就是说，安装钩96在将DSR30'安装在电力线16上的过程中将会与下壳体部80共同移动。应当理解的是，安装钩96还可以以任何适当的方式集成到DSR30的结构中。

安装钩96便于将DSR30'安装在电力线16上。通常，通过将每个安装钩96布置在电力线16上，DSR30'的第一壳体部80可以从电力线16悬置(安装钩96在沿着电力线16的长度间隔开的位置接合电力线16；安装钩96可以直接定位在电力线16上，或者在相应的线防护装置20上)。然后可以将第二壳体部120定位在电力线16和第一壳体部80中的每个上。此时，第二壳体部120可以由电力线16和/或第一壳体部80支撑。

随着第二壳体部120与第一壳体部80正确地对准，多个紧固件可被用来将第二壳体部120固定到第一壳体部80。随着第二壳体部120连接到第一壳体部80，(例如，随着各个紧固件旋转)，第一壳体部80可以在第二壳体部120的方向上被向上抬起，从而将抬起安装钩96离开电力线16(另外，相对于第一壳体部80被固定)。最终，安装钩96容纳在第二壳体部120的第二或上端帽124的中空内部内。一旦第二壳体部120和第一壳体部80被适当地固定在一起，则这两个安装钩96相对于电力线16将被保持间隔开。

图5A-5D示出了上壳体部120和上芯组件160的其他视图。图5A示出了分解成远离上壳体部120的上芯组件160(上芯组件160容纳在上壳体部120的芯隔室122内)，而图5B示出了定位在上壳体部120内(更具体地说在芯隔室122内)的上芯组件160。一对第二或上端帽124可拆卸地连接到上壳体部120的相对端部，并且限定DSR30的两个端部42、44的相应部分。

下面参照图5C，上芯组件160由封装部180、182保持在上壳体部120内。在一个实施例中，封装部180、182是硅树脂弹性体密封剂，比如上面提到的封装部182布置在上芯组件160和上壳体部120之间。封装部180布置在上芯组件160和电力线16之间。第二或上电力线腔168沿着上芯组件160的长度延伸(在封装部180内)，用于接收相应电力线16的上部。图5D示出了封装部180、182的相对位置，其中去除了上芯组件160来显示此相对位置。

图6A-6C示出了关于下芯组件130的各个放大视图。下芯组件130包括具有一对相对设置的端部136的第一或下芯部132(图6B)。第一或下绕组144(图6A)在其两个端部136之间围绕着下芯部132卷绕。

下芯组件130的下芯部132由以端对端的关系布置的多个第一或下芯段140共同限定。可以采用任何适当数量的各个下芯段140(在所示的实施中为四个)。相邻的下芯段140可以以邻接关系布置，或者相邻的下芯段140可以由适当的间隔(通常为小间隔，比如间隔不超过约1/8英寸)彼此分开。

每个下芯段140包括一对面142(图6C和4C)，它们在其长度维度上沿着相应下芯段140的相对侧延伸。在下芯部132的两侧中的每个上的面142可以表征为共同限定面部(即，下芯部132可以表征为具有两个面部，每个面部在下芯部132的共同侧上由下芯段140的面142限定)。每个面142是以至少大致平面或平坦的表面的形式。各个下芯段140的面142以至少大致共面的关系布置(例如，各个面142至少大致布置在共同的参考平面内)。单独的间隔件146(例如图6A、6B、4C)被适当地固定(例如结合；粘附)到每个下芯段140的每个面142。单个隔离件可以在下芯段142的共同侧(未示出)上的各个下芯段142的这些面142上共同延伸。在任何情况下且在一个实施例中，每个间隔件146是以带或电介质膜的形式，例如聚酰胺膜(例如，购自DuPont公司的带)。用于每个间隔件146(以及下面所述的间隔件176)的带尺寸对于DSR30的磁化及损耗性能评价可以是特定的。

在下芯部132的共同侧上的间隔件146可以表征为共同限定接口134。因此，下芯部132包括一对横向间隔开的接口134，它们每个沿着下芯部132的整个长度(例如，在其相对的端部136之间)延伸。一个实施例具有各间隔件146(具有的厚度在约0.07英寸至约0.13英寸的范围内)，尽管其他厚度可能是适当的(例如，为了实现由芯组件50将所需量的电抗注入电力线16)。通常，与下芯部132相关联的间隔件146有助于在下芯组件130和上芯组件160之间提供和维持所需且受控的物理和电/磁间隔。

图7A-7D示出了关于上芯组件160的各个放大视图。上芯组件160包括具有一对相对设置的端部166的第二或上芯部162(图7B)。第二或上绕组174(图7A)在其两个端部166之间围绕着上芯部162卷绕。

上芯组件160的上芯部162由以端对端的关系布置的多个第二或上芯段170共同限定。可以采用任何适当数量的各个上芯段170(在所示的实施中为四个)。相邻的上芯段170可以以邻接关系布置，或者相邻的上芯段170可以由适当的间隔(例如，根据上面就下芯部132给出的讨论)彼此分开。

每个上芯段170包括一对面172(图7D和5C)，它们在其长度维度上沿着相应上芯段170的相对侧延伸。在上芯部162的两侧中的每个上的面172可以表征为共同限定面部(即，上芯部162可以表征为具有两个面部，每个面部在上芯部162的共同侧上由上芯段170的面172限定)。每个面172是以至少大致平面或平坦的表面的形式。各个上芯段170的面172以至少大致共面的关系布置(例如，各个面172至少大致布置在共同的参考平面内)。单独的间隔件176(例如图7A、7B、5C)被适当地固定(例如结合；粘附)到每个上芯段170的每个面172。单个隔离件可以在上芯段172的共同侧上的各个上芯段170的这些面172上共同延伸。在任何情况下且在一个实施例中，每个间隔件176是以带或电介质膜的形式，例如聚酰胺膜(例如，上述的带)。

在上芯部162的共同侧上的间隔件176可以表征为共同限定接口164。因此，上芯部162包括一对横向间隔开的接口164，它们每个沿着上芯部162的整个长度(例如，在其相对的端部166之间)延伸。一个实施例具有各间隔件176(具有的厚度在约0.07英寸至约0.13英寸的范围内)，尽管其他厚度可能是适当的(例如，为了实现由芯组件50将所需量的电抗注入电力线16)。通常，与上芯部162相关联的间隔件176有助于在下芯组件130和上芯组件160之间提供和维持所需且受控的物理和电/磁间隔。

当上芯组件160与下芯组件130适当地对准时，上芯组件160的一侧上的接口164将在下芯组件130的相应侧上接合接口134。类似地，上芯组件160的相对侧上的接口164将接合在下芯组件130的相应侧上的接口134。使上芯组件160上的各间隔件176接合在下芯组件130上的相应的间隔件146，在上芯组件160和下芯组件130之间维持所需的物理和电/磁间隔(例如，在相应的接口134/164，间隔的厚度在约0.14英寸至约0.26英寸的范围内，尽管其他厚度可能是适当的)。

图8A和8B示出了下芯组件130和电子件200的其他视图。电子件200包括印刷电路、控制板、或控制器214、第二电开关206(例如接触器、旁路开关、或接触继电器)、第一电开关204(例如SCR)、MOV(金属氧化物变阻器)230、以及故障保护系统220(另外，这些部件位于下壳体部80的电子件隔室84内，并且由隔离物或分隔物82与芯组件50隔离)。单独的天线电缆62同样位于电子件隔室84内，并且从控制器214延伸到用于DSR30的两个天线100中的每个。第一电开关204(例如SCR)和故障保护系统220在其上安装有DSR30的电力线16中遇到的故障电流或浪涌条件下由DSR30采用。MOV230由DSR30用于防雷。控制器214控制第二电开关206(例如接触器)的操作，这反过来建立了芯组件50的模式。芯组件50可以布置在第一或第二模式中的任何一个中。在第二或注入模式中，芯组件50将电抗注入其上安装有DSR30的电力线16(对于DSR30的图示配置来说是电感，虽然DSR30可以配置成代替地注入电容，如上所述)。在第一或非注入模式中，芯组件50将很少电抗或没有将电抗注入其上安装有DSR30的电力线16。

图9中示出了组装上述DSR30的协议的一个实施例，附图标记为190。协议190适用于将下芯组件130组装在下壳体部80内，以及将上芯组件160组装在上壳体部120内(同时包括(例如使用不同的机器组)或相继包括(例如使用共同的机器组)。下面就将下芯组件130组装在下壳体部80内对协议190进行说明。

可以通过对准设置第一芯段140来组装下芯部132(步骤191)。相邻的第一芯段140的端部可以以邻接关系设置，或者小间隔可以存在于每个相邻对的第一芯段140之间。在一个实施例中，为了协议190的步骤191的目的，将各个第一芯段140定位在适当的夹具内。

根据协议190的步骤192，第一绕组144可以与组装的第一芯部132相关联。第一绕组144可以被创建/限定成“脱离第一芯部132”，然后为了步骤192的目的，单独地定位在第一芯部132上(以便在其端部136之间延伸)。另一选择是将电线卷绕在组装的第一芯部132上(围绕其端部136)，以为了协议190的步骤192的目的创建/限定第一绕组144。在任何情况下，第一绕组144可以以任何适当的方式连接到第一芯部132，例如使用环氧树脂(步骤193)。在一个实施例中，第一绕组144单独地连接到共同限定第一芯部132的每个单独的第一芯段140。

可以将间隔件146安装在共同限定第一芯部132的第一芯段140的各个面142上(步骤194)。步骤192-194可以以任何适当的顺序执行(例如，步骤194可以在步骤192之前或之后执行；步骤194有时可以在步骤197完成之后执行，包括步骤198结束之后)。在一个实施例中，单独的间隔件146用于每个第一芯段140的每个面142。任意适当的粘合剂和/或结合技术可用于将间隔件146连接到相应的第一芯段140(更具体地，连接到其面142之一)。

将第一芯组件130定位在第一壳体部80内(步骤195)。相对于下壳体部80磁性地保持下芯组件130(步骤196)。为了步骤196的目的，可以使用合适的夹具。步骤196可能需要使用一个或多个磁体，来以至少大致共面的关系保持(共同限定下芯部132的下芯段140的)各个面142(例如，将面142布置在共同的参考平面中)，来以期望的间隔关系(例如分隔物82)保持下芯组件130与下壳体部80的内部之间的期望间隔，或两者兼而有之。在一个实施例中，各下芯段140的每个面142(或先前安装在这样的面142上的间隔件146)定位成对着相应磁体的平坦或平面表面(例如，单独的磁体可以用于每个下芯段140)。此后，注入灌封材料(例如，)，以将除了下芯组件130的间隔件146的上表面之外的全部封装在下壳体部80内(步骤197)，并且允许以任何适当的方式固化这种灌封材料来限定上面所讨论的封装部150、152(步骤198)。正如所指出，将一个或多个间隔件146安装在下芯部132上(步骤194)可以在步骤197之后(并且可能在步骤198之后)在一些点上进行。由步骤196所提供的磁性保持可以在通过执行步骤198足够程度的固化已经发生之后终止。

图10示出了DSR30的代表性电气框图。DSR30可以表征为包括第一装置202(例如，包括DSR 30的芯组件50的变压器)、上述第一电开关204(例如，SCR)、上述第二电开关206(例如，接触继电器)、变流器(current transformer)208、电源210、电流监测器212、以及上述控制器214。另外，DSR30可以安装在电力线16上，使得电抗可以被注入电力线16。第一装置202可以是(或部分的)电抗注入电路例如单匝变压器的形式。第一装置202可以设置于第一和第二模式的每个中。例如，将第一装置202从第一模式切换到第二模式可以在DSR30安装在电力线16上时增加输入到电力线16的注入电抗。第一装置202可以通过第一电开关204(例如，SCR)和/或第二电开关206(例如，接触继电器)可操作地连接到控制器214。换句话说，第一装置202可以可操作地与第一电开关204、第二电开关206、和/或控制器214相连。

在一个实施例中，第一电开关204(例如SCR)可以是固态的半导体器件，例如晶闸管对。第一电开关204可以可操作地连接到第一装置202和/或控制器214。在这一点上，第一电开关204可以可操作地控制将电抗注入电力线16。例如，当第一电开关204闭合时，电抗的最小电平(对应于第一装置202的漏抗)被注入电力线16。在另一示例中，当第一电开关204打开且第二电开关206(例如接触继电器)打开时，电抗被注入电力线16。如将在下面更详细地讨论，第一电开关204还可以操作成用于传递过电流。

控制器214可以是任何计算机化的设备(例如微控制器)，其可操作成管理多个设备的操作并且/或者与多个设备通信，以便实施一个或多个控制目标。例如，控制器214可以操作成将第一装置202从第一模式切换到第二模式和/或与DSR30的任何设备通信。在这一点上，控制器214可以可操作地连接到第一电开关204(例如SCR)、第二电开关206(例如接触继电器)、第一装置202、电流监测器212、和/或电源210。控制器214可以通过第二电开关206将第一装置202从第一模式切换到第二模式。用于DSR30的第一模式可以表征为旁路模式，用于DSR30的第二模式可以表征为注入模式。当第二电开关206闭合(即导通)时，第一装置202处于旁路模式(例如，第一装置202短路)，并且很少或没有电抗经由DSR30被注入电力线16。当第二电开关206打开(使得第一装置202是开路)时，第一装置202处于电抗被注入电力线16的注入模式。

控制器214可以在电流监测器212确定电力线的电流16满足预定阈值时将第一装置202从旁路模式切换至注入模式。例如，电流监测器212可以操作成测量(在DSR30)处的电力线16上的电流，并且将测量的电流传送到控制器214。如果所测量的电流满足预定阈值(例如，如果电流大于阈值，或者等于或大于阈值，视情况而定)，则控制器214可以通过打开第二电开关206(例如接触继电器)将第一装置202从旁路模式切换至注入模式，使得电抗被注入电力线16。同样地，如果所测量的电流此后不再满足预定阈值(例如，如果所测量的电流下降到低于预定阈值)，则控制器214可以通过关闭第二电开关206将第一装置202从注入模式切换回到旁路模式，使得第一装置202短路，并且使得基本上没有电抗被注入电力线16。因此，控制器214可以操作成在旁路和注入模式之间切换第一装置202。

电流监测器212可以经由变流器208测量电力线16上的电流。在这一点上，变流器208可以安装在电力线16上，并且可以是与第一装置202分离的部件。在一个实施例中，变流器208可以操作成产生与电力线16的电流成比例的降低的电流，使得电流可以由测量装置(例如电流监测器212)处理和/或测量并且/或者电流可以将电力提供给电子元件(例如电源210)。电源210可以与变流器208和/或控制器214可操作地连接。在这一点上，电源210可以从变流器208接收电力并且将电力提供给控制器214。

可以将DSR30安装在电力线16上，使得注入的电抗可以被输入到电力线16。在一个实施例中，注入的电抗可以是感应电抗(例如电感)。例如，当电感被注入电力线16时，电流在电力线16中的流动可以得到减少，并且被转移到在相互连接的和/或网状的电力网络中利用不足的电力线。在另一实施例中，注入的电抗可以是电容性电抗(例如电容)。例如，当电容被注入电力线16时，电流在电力线16中的流动可以得到增加，并且被从在相互连接的和/或网状的电力网络中的电力线转移。

图11A示出了一个实施例，其可被用作用于上面关于图10所讨论的DSR30的电源210。图11A的电源210包括无桥功率因数校正电路或无桥PFC310和调节器322。如上所述，电源210可以从变流器208接收功率(其中电力线16是变流器208的初级)，并且变流器208可以操作成产生与电力线16上的电流成比例的降低的电流，使得变流器208可以将电力提供给电源210。在一个实施例中，电力线16的电流可以表征为第一电流，由变流器208提供的降低的电流可以表征为第二电流。在这一点上，变流器208接收第一电流并且输出第二电流，第二电流不同于第一电流，并且第二电流与第一电流成比例。

第二电流可以至少基于变流器208的次级绕组(未示出)的匝数。例如，变流器208的次级绕组可以包括100匝。在本示例中，第二电流将会是第一电流的1/100(即，第一电流是第二电流的100倍)。变流器208可以配置成提供电力线16上的电流的任何期望的降低。

无桥PFC310包括变流器208、第一可控开关312、第二可控开关314、第一整流器316、第二整流器318和电容器320。第一整流器316可操作地连接到第一可控开关312，第二整流器318可操作地连接到第二可控开关314。在这一点上，第一和第二整流器316、318的操作可以分别取决于第一和第二可控开关312、314的操作。例如，第一和第二整流器316、318可以分别基于第一和第二可控开关312、314的状态将电流输出到电容器320。第一和第二整流器316、318可以是任何基于硅的半导体开关(例如二极管)。第一和第二可控开关312、314可以是任何半导体晶体管(例如MOSFET)。第一和第二可控开关312、314还可以可操作地连接到调节器322。在这一点上，调节器322可以配置成在导通状态和非导通状态之间切换第一和第二可控开关312、314中的每个。

如上面关于图10所讨论，电源210可以将电力提供给DSR30的控制器214。电源210可操作成将经调节的电压(例如，24伏直流输出)输出到控制器214。当经调节的电压满足预定阈值时(例如，如果经调节的电压大于阈值，或者等于或大于阈值)，则调节器322可以将第一和第二可控开关312、314切换至导通状态。在一个实施例中，预定阈值可以在从约23.9V到约24.1V的范围内。该预定阈值可以是用于系统的标准设计电源电压。当第一和第二可控开关312、314处于导通状态时，来自第一和第二整流器316、318的输出电流可被分流。例如，从变流器208接收的第二电流可以流过第一和第二可控开关312、314，使得电源210短路，并且没有或非常少的电流流过第一和第二整流器316、318。如上所述，电容器320可以接收来自第一和第二整流器316、318的电流。因此，当来自第一和第二整流器316、318的输出电流被分流时，电容器320可能开始放电。

当经调节的电压不再满足预定阈值时(例如，如果经调节的电压下降到低于预定阈值)，则调节器322将第一和第二可控开关312、314切换到非导通状态。当第一和第二可控开关312、314处于非导通状态时，来自变流器208的第二电流可以流过第一和第二整流器316、318。因此，电容器320可以接收来自第一和第二整流器316、318的输出电流，并且可以开始充电。反过来，电源210的输出电压得到调节。在一个实施例中，调节器322可以具有的工作频率基本上高于电力线16上的电流频率。

如上面关于图10所述，电流监测器212可操作成(在DSR30处)测量电力线16上的电流，并且将所测量的电流传送至控制器214。图11B示出了可以用作电流监测器212的一个实施例。图11B的电流监测器212可以可操作地连接到变流器208，此外还可以配置成测量来自变流器208的第二电流。变流器208可操作成通过电流监测器212将第二电流输出到电源210。在这一点上，控制器214可以配置成将变流器208从第一状态切换至第二状态。第一状态可以包括变流器208将第二电流输出到电源210。当变流器208处于第一状态时，电源210输出经调节的电压。第二状态可以包括通过电流监测器212测量第二电流。当变流器208处于第二状态时，第一和第二可控开关312、314处于导通状态且电源210被短路，使得第二电流流过第一和第二可控开关312、314。变流器208处于第二状态时分流电源210操作可以除去高频切换噪声的任何贡献，或者从第二电流的测量与电源210操作相关联的其他非线性。其结果是，电流监测器212的质量和信噪比可以得到增加。

如图11B所示，控制器214可以包括逻辑求和装置332。逻辑求和装置332可以是任何简单的逻辑元件或可编程逻辑器件，诸如可编程逻辑阵列和场可编程门阵列，仅列举若干。逻辑求和装置332可以配置成输出控制信号。当控制信号激活时，变流器208处于第二状态，第一和第二可控开关312、314处于导通状态。这是真实的，即使经调节的电压不再满足预定阈值。换言之，当电源210处于正常操作并且经调节的电压不再满足预定阈值时，第一和第二可控开关312、314被切换到非导通状态。然而，如果来自逻辑求和装置332的控制信号激活时，第一和第二可控开关312、314保持处于导通状态，导致来自调节器322的控制脉冲对第二电流的测量没有影响。在这一点上，来自逻辑求和装置332的控制信号可以便于通过电流监测器212测量第二电流。当电流监测器212测量第二电流时，第二电流可以具有至少约48分贝的信噪比。

电流监测器212可以包括仪器或仪器变流器342、负载电阻器344、差分放大器346、比较器348、和/或模拟-数字转换器349。仪器变流器342可操作地连接到变流器208，配置成将来自变流器208的第二电流降低至第三电流。此第三电流可以小于第二电流并且与第二电流成比例。此第三电流可以小于第一电流(即，电力线16的电流)，并且与第一电流成比例。负载电阻器344可操作地连接到仪器变流器342的输出，使得电压在负载电阻器344上发展。负载电阻器344上的电压与第三电流成比例且因此与第一和第二电流成比例。差分放大器346可操作地连接到负载电阻器344，并且可以配置成转换和/或放大负载电阻器344上的电压。模拟-数字转换器349可操作地连接到差分放大器346和控制器214。因此，差分放大器346可以向模拟-数字转换器349发送代表负载电阻器344上的电压的模拟信号。反过来，模拟-数字转换器349可以配置成确定电力线16上的电流。如将在下面更详细地讨论，比较器348可操作地连接到差分放大器346和控制器214，并且可以配置成将中断信号发送到控制器214。

图12A示出了用于DSR30的上述故障保护系统220的一个实施例。故障保护系统220包括电源210(图10和11A)、电流监测器212(图10和11B)、电压检测电路356、上面所述的第一装置202(例如，使用芯组件50的变压器)(图10)、以及第一电开关204(例如SCR；图10)。故障保护系统220可以包括可单独执行的多个不同旁路序列。所述多个不同旁路序列可以被执行成激活第一电开关204来使第一装置202短路。如上所述，第一电开关204可操作成传递过电流。当第一电开关204被激活时，第一电开关204可以传递过电流。在这一点上，所述多个不同旁路序列可以单独执行，以保护DSR30免受过电流和/或故障状况。所述多个不同旁路序列可以包括第一、第二和第三旁路序列。

第一旁路序列可以包括，基于控制器214确定来自电流监测器212的输出满足第一预定阈值(例如，如果该输出大于阈值，或者等于或大于阈值)，控制器214激活第一电开关204(例如，SCR)来使第一装置202(例如，使用芯组件50的变压器)短路。例如并且如上面所述，电流监测器212可以是差分放大器346或模拟-数字转换器349中的一个。因此，来自差分放大器346的输出可以是被发送到模拟-数字转换器349的模拟信号(例如，电压信号)，其中要确定的是模拟信号是否满足第一预定阈值。在这种情况下，如果模拟信号满足第一预定阈值，则控制器214可以激活第一电开关204来使第一装置202短路。

第二旁路序列可以包括比较器348将通信(例如中断信号)发送至控制器214，表明来自电流监测器212的输出满足第二预定阈值。例如并且如上面所述，比较器348可操作地与差分放大器346和控制器214连接。因此，来自电流监测器212的输出可以是来自差分放大器346的模拟信号。比较器348可以在其输入处接收模拟信号(例如电压信号)，并且确定电压信号是否满足第二预定阈值。如果电压信号满足第二预定阈值，则比较器348可以将中断信号发送至控制器214。在这种情况下，响应于接收来自比较器348的中断信号，控制器214可以激活第一电开关204(例如SCR)来使第一装置202(例如，使用芯组件50的变压器)短路。换言之，中断信号可以促进控制器214激活第一电开关204。为了激活第一电开关204，控制器214可以将一系列电脉冲发送到第一电开关204，使得第一电开关204开始导通。

所述输出即模拟信号可以表示电力线16上的电流。例如，当模拟信号满足第一预定阈值时，这可能表明电力线16上的电流为至少约1100安培。在另一示例中，当模拟信号满足第二预定阈值时，这可能表明电力线16上的电流为至少约1800安培。在其它示例中，可以基于相对于给定安装的DSR30的故障保护系统220的特定应用来选择第一和第二预定阈值。第一和第二预定阈值可以被选择成高于电力线16上的预期的额定工作电流限值。换句话说，第一和第二预定阈值可以是适于能够执行第一和第二旁路序列以保护DSR30免受过电流和/或故障情况的任何值。

第三旁路序列可以包括电压检测电路356(例如撬杠电路)在所检测的电压满足第三预定阈值时激活第一电开关204(例如SCR)来使第一装置202短路。所检测的电压可以是第一装置202的电压。例如并且如上面所述，第一装置202可以是单匝变压器，包括在芯组件50上的绕组144、174(例如，单匝变压器的次级)。因此，所检测的电压可以是在芯组件50的次级绕组144、174上的电压。在一个实施例中，第三预定阈值可以是至少约1800伏。可以基于相对于给定安装的DSR30的故障保护系统220的特定应用来选择第三预定阈值。可以基于DSR30的故障保护系统220内的电子元件的操作限值和/或芯组件50的次级绕组144、174的数量来选择第三预定阈值。换言之，第三预定阈值可以是适于能够执行第三旁路序列以保护DSR30免受过电流和/或故障情况的任何值。

故障保护系统220的辅助功能可以包括保护上述的第二电开关206(例如，接触继电器；图10)。第二电开关206可操作地连接到控制器214和第一装置202。控制器214可以配置成在打开位置和闭合位置之间切换第二电开关206，以便在如上所述的旁路操作模式和注入操作模式之间切换DSR30。在这种位置变化期间，第二电开关206可能易于通过其接触表面受到电弧和/或过电流的损害。可以通过外部分流第二电开关206的接触在任何这种位置变化期间最小化这种损害，其中位置变化的持续时间可以在从约1毫秒至约一秒的范围内。可以由控制器214激活故障保护系统220的辅助功能，在当第二电开关206正改变位置时的期间将一系列电脉冲发出到第一电开关204。反过来，第一电开关204可能进入导通状态，由此分流第二电开关206的接触。

为了同样的目的，当激活第一电开关204时(例如，当执行第一、第二、或第三旁路序列中的任何一个时)，第二电开关206保持处于打开位置或闭合位置。例如，如果在第一电开关204(例如SCR)被激活时第二电开关206处于打开位置(例如，DSR30处于注入模式)，则在执行第一、第二、或第三旁路序列中的任何一个期间第二电开关206保持处于打开位置。在另一示例中，如果在第一电开关204被激活时第二电开关206处于闭合位置(例如，DSR30处于旁路模式)，则在执行第一、第二、或第三旁路序列中的任何一个期间第二电开关206保持处于闭合位置。

第一旁路序列可以具有第一响应时间，第二旁路序列可以具有第二响应时间，以及第三旁路序列可以具有第三响应时间。第一响应时间可以是控制器214确定来自电流监测器212的输出满足第一预定阈值所花费的时间量。例如，模拟-数字转换器349可以接收来自电流监测器212的输出，而控制器214正在执行其他功能，这可能导致第一响应时间。在另一示例中，控制器214可以在接收它时就立即处理来自电流监测器212的输出，这可能导致与在第一示例中的第一响应时间不同的第一响应时间。第二响应时间可以是比较器348确定来自差分放大器346的输出满足第二预定阈值所花费的时间量。第三响应时间可以是电压检测电路356确定所检测的电压满足第三预定阈值所花费的时间量。

第一响应时间可以比第二响应时间和第三响应时间更快，且第二响应时间可以比第三响应时间更快。例如，控制器214可以在比较器348确定来自差分放大器346的输出满足第二预定阈值之前以及在电压检测电路356确定所检测的电压满足第三预定阈值之前确定来自电流监测器212的输出满足第一预定阈值。作为另一示例，比较器348可以在电压检测电路356确定所检测的电压满足第三预定阈值之前确定来自差分放大器346的输出满足第二预定阈值。第二响应时间可以比第一响应时间和第三响应时间更快。例如，比较器348可以在控制器214确定来自电流监测器212的输出满足第一预定阈值之前以及在电压检测电路356确定所检测的电压满足第三预定阈值之前确定来自差分放大器346的输出满足第二预定阈值。第三响应时间可以比第一响应时间和第二响应时间更快。例如，电压检测电路356可以在或控制器214或比较器348确定来自电流监测器212的输出满足或第一或第二预定阈值之前确定所检测的电压满足第三预定阈值。

如果执行第一旁路序列，可以不执行第二和第三旁路序列。同样地，如果第一旁路序列还没有被执行，可以执行第二旁路序列。当来自电流监测器212的输出未被控制器214处理时和/或如果第二响应时间比第一响应时间更快，可以不执行第一旁路序列。如果第一和第二旁路序列还没有被执行和/或如果第三响应时间比第一和第二响应时间更快，可以执行第三旁路序列。

图12B示出了用于保护DSR30的协议的一个实施例，附图标记为360。协议360通常包括用于检测故障电流和执行多个不同旁路序列来保护DSR30免受损坏的步骤。随着电流流过电力线16，变流器208产生与电力线16的电流成比例的降低的电流(步骤361)，电压检测电路356监测第一装置202的电压(步骤362)。由变流器208产生的降低的电流可以由控制器214(步骤363)或比较器348(步骤366)测量。步骤363包括控制器214确定降低的电流是否满足第一预定阈值(步骤364)。如果降低的电流不满足第一预定阈值，则重复步骤363，即控制器214继续测量由变流器208产生的降低的电流。如果降低的电流确实满足第一预定阈值，则执行第一旁路序列371(图12C)(步骤365)。

在图12B的协议360的步骤366中，比较器348测量由变流器208产生的降低的电流。步骤366包括比较器348确定降低的电流是否满足第二预定阈值(步骤367)。如果降低的电流不满足第二预定阈值，则重复步骤366，即比较器348继续测量由变流器208产生的降低的电流。如果降低的电流确实满足第二预定阈值，则执行第二旁路序列380(图12D)(步骤368)。

在图12B的协议360的步骤362中，电压检测电路356监测第一装置202的电压。步骤362包括电压检测电路356确定第一装置202的电压是否满足第三预定阈值(步骤369)。如果电压不满足第三预定阈值，则重复步骤362，即电压检测电路356继续监测第一装置202的电压。如果电压确实满足第三预定阈值，则执行第三旁路序列390(图12E)(步骤370)。

下面参照图12C，示出了第一旁路序列371的一个实施例。第一旁路序列371可以包括的步骤是监测电力线16的电流(步骤372)，评估电力线16上的线电流是否满足第一预定阈值(步骤373)，以及响应于满足第一预定阈值的判定使第一装置202短路(步骤375)。步骤373可以包括的步骤是通过模拟-数字转换器349测量电流(步骤374)。步骤375可以包括的步骤是激活第一电开关204(步骤376)。步骤376可以包括的步骤是将一系列电脉冲发送至第一电开关204以使得第一电开关204开始导通(步骤377)。

图12D示出了第二旁路序列380的一个实施例。第二旁路序列380可以包括的步骤是监测电力线16的电流(步骤381)，评估电力线16上的线电流是否满足第二预定阈值(步骤382)，响应于满足第二预定阈值的判定将中断信号发送到控制器214(步骤384)，以及响应于满足第二预定阈值的判定使第一装置202短路(步骤385)。步骤382可以包括的步骤是测量输入到比较器348的电压(步骤383)。步骤385可以包括的步骤是激活第一电开关204(步骤386)。步骤376可以包括的步骤是将一系列电脉冲发送至第一电开关204以使得第一电开关204开始导通(步骤387)。

下面参照图12E，示出了第三旁路序列390的一个实施例。第三旁路序列390可以包括的步骤是监测第一装置202的电压(步骤391)，评估电压是否满足第三预定阈值(步骤392)，以及响应于满足第三预定阈值的判定使第一装置202短路(步骤394)。步骤392可以包括的步骤是通过电压检测电路356测量第一装置202的电压(步骤393)。步骤394可以包括的步骤是激活第一电开关204(步骤395)。步骤395可以包括的步骤是通过电压检测电路356将第一装置202的电压输出到第一电开关204的输入(步骤396)。在一个实施例中，当第一旁路序列371(图12C)还没有被执行时，执行第二旁路序列380(图12D)。当来自电力线16的电流未被模拟-数字转换器349测量时，可以不执行第一旁路序列371(图12C)。在一个实施例中，如果第一旁路序列371(图12C)和第二旁路序列380(图12D)都尚未被执行时，则执行第三旁路序列390。

图13A示出了电力传输系统400或更一般的是由这种电力传输系统使用的分布式控制架构的一个实施例。电力传输系统400包括至少一个电力线16(在所示的实施例中为三个)。一个或多个电力线16可以由沿着电力线16的长度间隔开的多个塔14支撑。如在图1的情况下，图13A的电力传输系统400可以包括一个或多个电源12(未示出)和一个或多个电负载22(未示出)。

多个DSR30安装在给定的电力线16上—多个电力线16每个都可能具有安装在其上的多个DSR30。一个或多个DSR阵列控制器440可以安装在并入DSR30的每个电力线16上。可替代地，给定的DSR阵列控制器440可以安装在塔14上。在任何情况下，每个DSR阵列控制器440可以与电力线16的专用电力线部18相关联。给定的电力线部18可以具有单一的DSR阵列控制器440，或者给定的电力线部18可以具有主DSR阵列控制器400，连同一个或多个备份DSR阵列控制器440。

任何数量的DSR阵列控制器440可以与给定的电力线16相关联。给定的电力线16可以由相同长度的一个或多个电力线部18、由不同长度的一个或多个电力线部18或这两者限定(例如，电力线部18并不局限于在如图13A所示的相邻塔14之间跨越的给定的电力线16的一部分；给定的电力线16可以以任何适当的方式被分割成多个电力线部18，其中的每个可以具有专用于这种电力线部18的一个或多个DSR阵列控制器440)。

一个或多个DSR30安装在给定电力线16的每个电力线部18上。任何合适数量的DSR30可以安装在每个电力线部18上。安装在给定电力线部18上的各种DSR30限定可以被称为DSR阵列410。每个DSR阵列410可以具有专用于这种DSR阵列410的一个或多个DSR阵列控制器440(例如，多个控制器440可用于任何给定的DSR阵列410以提供冗余)。在一个实施例中，给定的DSR阵列控制器440仅与一个DSR阵列410相关联。同样地，一个或多个DSR阵列控制器440和其专用的DSR阵列410的每个DSR30可以与相同的电力线部18相关联。应当理解的是，DSR30不需要被置于沿着给定电力线16的整个长度(虽然这是可能的情况)，并且因此可能在每个都具有相关DSR阵列410的一个或多个相邻对的电力线部18之间存在间隙。

在给定DSR阵列410中的每个DSR 30仅与分配给DSR阵列410的一个或多个DSR阵列控制器440通信(直接地或间接地)(例如，用于DSR阵列410的主DSR阵列控制器440和任何多余或备份DSR阵列控制器440)。给定的DSR阵列控制器440可以与相关DSR阵列410中的每个DSR30直接通信。另一种选择是利用中继型通信架构，其中DSR阵列控制器440可以与DSR阵列控制器440的每侧上最相邻的DSR30通信，并且其中DSR30然后可以在DSR阵列控制器440的相同侧上的整个DSR阵列410的剩余部分上中继该通信(例如，在给定DSR阵列410中的DSR30可以中继通信，从DSR30至DSR30，朝着和/或远离相关的DSR阵列控制器440)。

与多个DSR阵列410相关联的DSR阵列控制器440与电力传输系统400的共同DSR服务器420通信。这些DSR阵列控制器440中的每个可以与该DSR服务器420直接通信。可替代地，DSR服务器420可以与一个或多个DSR阵列控制器440直接通信，这些DSR阵列控制器440然后可以中继通信到电力传输系统400中的一个或多个其它DSR阵列控制器440。还应该理解的是，电力传输系统400可以包括一个或多个备份DSR服务器(未示出)，例如以适应因任何理由而“离线”的给定DSR服务器420。在任何情况下，DSR服务器420又与可以表征为实用侧(utility-side)控制系统430通信。实用侧控制系统430的代表形式包括但不限于能量管理系统(EMS)、监督控制和数据采集系统(SCADA系统)、或市场管理系统(MMS)。

电力传输系统400可以采用任何适当数量的DSR服务器420。单个DSR服务器420可以与给定的实用侧控制系统430通信。另一种选择将会具有多个DSR服务器420，其中每个与共同的实用侧控制系统430通信。电力传输系统400还可以采用任何适当数量的实用侧控制系统430，其中每个实用侧控制系统430与一个或多个DSR服务器420通信。

给定的DSR服务器420可以表征为在实用侧控制系统430和多个DSR阵列控制器440之间提供接口用于多个DSR阵列410。DSR服务器420可以接收来自实用侧控制系统430的通信。该通信可以以任何适当的形式和任何适当的类型。例如，该通信可以是以系统目标、命令、用于信息的请求等的形式(例如，将一个或多个电力线16上的电感改变规定量；将一个或多个电力线16上的电流限制至规定量；将一个或多个电力线16上的功率流限制至规定量；为一个或多个电力线16设置温度极限)。

DSR阵列控制器440可以将其相应的电力线部18上的信息发送至DSR服务器420。DSR服务器420在这种情况下可以巩固该信息，并且在任何适当的基础上将该相同的信息发送至实用侧控制系统430(例如，使用推式通信架构；使用拉式通信架构；使用推/拉式通信架构)。DSR服务器420还可以存储从各个DSR阵列控制器440接收的信息，包括来自DSR阵列控制器440的信息，该信息已经由DSR服务器420巩固并且在某个时间点被传送到实用侧控制系统430。

每个DSR阵列控制器440可以表征为DSR服务器420(且最终的是实用侧控制系统430)与其相应的DSR阵列410之间的“桥”。例如，一个通信方案可以用于DSR阵列控制器410与其DSR阵列410的DSR30之间的通信，另一通信方案可以用于此相同的DSR阵列控制器410和DSR服务器420之间的通信。在这种情况下，DSR阵列控制器410可能需要两个不同的接口—一个接口/通信模块用于与其DSR阵列410的DSRS30通信，另一接口/通信模块用于与DSR服务器420通信。

正如所指出，图13A可以表征为用于电力传输系统的分布式控制架构(或者作为具有分布式控制架构的电力传输系统)。在这一点上，考虑的情况是实用侧控制系统430将通信发送到DSR服务器420。DSR服务器420可以重新打包/翻译/重新格式化该通信，但在任何情况下将相应的通信发送到一个或多个DSR阵列控制器440。接收这种通信的每个这样的DSR阵列控制器440为其相应DSR阵列410中的每个DSR30作出关于模式配置的判定(即，判定给定的DSR30是否应处于第一或旁路模式，或者该DSR30是否应处于第二或注入模式，并且这可能对于其相应DSR阵列410中的每个DSR30进行)。值得注意的是，由DSR阵列控制器440接收的通信本身并不表明对于接收者DSR阵列控制器440来说什么模式配置应用于DSR阵列410中的每个DSR30。因此，每个DSR阵列控制器440必须具有足够的智慧，以便能够就其自身做出判定。

图13B示出了DSR阵列控制器440的代表性配置，其可以由图13A的电力传输系统400采用。DSR阵列控制器440包括壳体442。优选地，壳体442允许DSR阵列控制器440安装在电力线16上，而无需中断电力线16(例如，通过使用至少通常上面关于DSR30所述的类型的可拆卸连接的壳体部)。此外，优选的是壳体442配置成减少电晕放电的电势(potential)。

DSR阵列控制器440包括变流器444，其布置在壳体442内并且从电力线16获取电力来对DSR阵列控制器440的电气部件供电。各种传感器可以由DSR阵列控制器440采用，比如故障电流传感器446和温度传感器448。此外，DSR阵列控制器440采用处理单元454(例如，由任何适当类型的一个或多个处理器限定，并且采用任何适当的处理架构)。

图13C示出了可以由DSR阵列控制器440实施的功能性示意图。DSR阵列控制器440包括上面提到的处理单元454。存储器452(例如，任何适当的计算机可读存储介质)可以与处理单元454可操作地相互连接。存储器452可以是任何适当类型的，并且可以采用任何适当的数据存储架构。一个或多个传感器456(例如，上面提到的故障电流传感器446；上面提到的温度传感器448)同样可以与处理单元454可操作地相互连接。

一个或多个天线450可以由DSR阵列控制器440采用，用于与其相应DSR阵列410中的DSR30通信。任何适当类型的天线450可以由DSR阵列控制器440采用，包括由DSR30所采用的类型的背腔式槽缝天线。多个天线450还可以用来与其相应DSR阵列410中的DSR30通信，包括其中两个天线450由DSR阵列控制器440以与上面关于DSR30所讨论的相同的方式合并(例如，天线450可以设置在DSR阵列控制器440的每个端部上)。正如所指出，DSR阵列控制器440可以使用一个通信方案(例如，第一通信方案)，用于与其DSR阵列410的DSRS 30通信。

DSR阵列控制器440还通过在图13A实施例中的DSR服务器420与实用侧控制系统430通信。在这一点上，DSR阵列控制器440可以包括任何适当类型的通信模块466及接口460。如果通信模块466提供与DSR服务器420的无线通信，则DSR阵列控制器440可能需要任何适当类型的一个或多个天线。例如，该通信模块可以是以太网适配器、蜂窝调制解调器和卫星调制解调器中的至少一个，仅列举若干。在另一示例中，接口460可以是处理单元454的一部分，并且可以包括SPI总线、UART和12C串行总线中的至少一个，仅列举若干。在任何情况下，DSR阵列控制器440可以使用另一通信方案(例如，第二通信方案)，用于与DSR服务器420通信。在一个实施例中，DSR阵列控制器440使用不同的通信方案，用于与DSR阵列410和DSR服务器420通信。可以理解的是，可能需要专用天线用于与相应DSR阵列410的DSR30通信，可能需要专用天线用于与DSR服务器420通信。但是，还可能的是，可以使用公共天线用于与相应DSR阵列410的DSR30以及与DSR服务器420通信。

DSR阵列控制器440还可以合并任何适当类型的电源458，并且其与上述变流器444可操作地互连(图13B)。电源458可以接收来自变流器444的电流，并且可以向处理单元454、存储器452、天线450、与通信模块466(用于与DSR服务器420通信)相关联的一个或多个天线、一个或多个传感器456、或它们的任意组合中的一个或多个供电。

图13D示出了第一数据结构480(例如，查找表)的一个实施例，其可以存储/驻留在给定DSR阵列控制器440的存储器452中。第一数据结构480可以采用任何适当的数据存储架构。通常，对于多个系统情况或状况482中的每个来说，第一数据结构480包括用于与DSR阵列控制器440相关联的每个DSR30的至少一个控制目标的相应模式配置。另外，对于DSR30来说有两个“模式配置”。用于每个DSR30的一个模式配置(例如第一模式配置或第一模式)是其中DSR布置成处于非注入或旁路模式(例如，几乎没有或没有电抗由DSR30注入相应的电力线16，或者更具体地说注入其上安装有DSR30的相应电力线部18)。用于每个DSR30的另一模式配置(例如第二模式配置或第二模式)是其中其配置成将电抗注入相应的电力线16(例如注入模式)。由给定DSR30当在其第二模式配置时(或当在其第二模式时)注入的电抗的量基本上大于由给定DSR30当在其第一模式配置时(或当在其第一模式时)注入的电抗的量(如果有的话)。

第一数据结构480包括用于与DSR阵列控制器440相关联的每个DSR30的两个不同控制目标的模式配置(为了图13D的第一数据结构480的目的示出了三个代表性的DSR30；相应DSR阵列410内的每个DSR30当然包括在第一数据结构480中)。第一数据结构480呈现了用于与DSR阵列控制器440相关联的每个DSR30以及用于每个系统状况或情况482的功率因数控制模式配置484(一个控制目标)和低频振荡控制模式配置486(不同的控制目标)。任何数量的控制目标可以存储在第一数据结构480中，包括单个控制目标或任何适当数量的多个控制目标。

被加载到第一数据结构480中的系统状况或情况可以表示相对于由电力传输系统所采用的每个电源的电力传输系统(无论是在线或离线)、目前施加在系统上的负载水平、形成相互连接电网的传输线的工作状态、支撑形成相互连接电网的传输线工作的变压器和变电站设备的工作状态、或结合成创建用于电网的正常、异常或紧急工作状态的上述的任意组合中的至少一些或全部的排列。相同的系统状况或情况可以被加载到一个或多个DSR阵列控制器440的存储器452中。在一个实施例中，一组DSR阵列控制器440将具有加载到其相应存储器452中的相同的系统状况或情况。然而，每个DSR阵列控制器440将对于其每个DSR30以及对于每个控制目标具有其自身的模式配置。应当理解的是，用于每个DSR阵列控制器440的第一数据结构480可被更新，而不必从相应的电力线16上卸除DSR阵列控制器440(例如，使用DSR阵列控制器440的内置通信能力)。

图13E示出了用于图13A的电力传输系统400的操作协议的一个实施例，附图标记为500。实用侧控制系统430将操作目标通信发送到DSR服务器420(步骤502)。此操作目标通信可以是任何适当的类型。DSR服务器420可以将来自实用侧控制系统430的通信转换成合适的DSR格式(步骤504)。在任何情况下，DSR服务器420将相应的通信发送到相关的DSR阵列控制器440(步骤506)。每个DSR阵列控制器440将基于接收到的该通信独立地确定相应DSR阵列410中的DSR30的模式配置(步骤508)。与步骤506相关联的通信本身并不表示由步骤508所确定的模式配置。此后，DSR阵列控制器440可以将模式通信发送到相应DSR阵列410中的一个或多个DSR30(步骤510)，并且DSR30可以根据已经接收到的任何模式通信进行操作(步骤514)。应当理解的是，协议500可以配置成使得模式通信由是给定的DSR阵列控制器440发送到其每个相应的DSR30(步骤510)，或者给定的DSR阵列控制器440可以配置成仅将模式通信(步骤510)发送到已经被确定为根据步骤508需要改变模式的那些相关联的DSR30。

图13E的操作协议500可以包括可以表征为可选的“温度超越(temperatureoverride)”特征。在这一点上，协议500的步骤512针对的是确定过度的温度状况是否存在于任何给定的电力线部18上(例如，确定工作温度是否达到或超过预定温度阈值，并且其可以以任何适当的方式进行)。每个电力线部18可以被监测用于存在的过度温度状况。过度的温度状况可以以任何合适的方式被触发，比如基于流过电力线部18的电流、电力线部18的温度、和/或电力线部18的下垂的角度。用于过度温度状况的该监测可以由用于这种电力线部18的DSR阵列控制器440和/或DSR30进行。在任何情况下，并且在这种过度温度状况已被确定存在的情况下，协议500可以配置成执行步骤516。步骤516针对的是配置一个或多个DSR30于从属电力线部18上(具有过度的温度状况)，以将电感注入到该电力线部18。将电感注入正经历过度温度状况的给定电力线部18应该减小流过这种电力线部18的电流，这反过来又应该降低其工作温度。应当理解的是，关于所指出的温度超越特征的步骤512和516可以在协议500内的任何适当位置实施。此外，应当理解的是，温度超越逻辑可以由DSR阵列控制器440结合(其然后将适当的通信发送至相应DSR阵列410的DSR30，使得在接收来自其相应DSR阵列控制器440的这种通信时将由单独的DSR30执行步骤516)，温度超越逻辑可以由每个DSR阵列410的单独DSR30结合(例如，使得每个单独的DSR30可以独立地确定应何时执行步骤516)，或两者兼而有之。

图13F示出了用于寻址系统状况或情况的操作协议的一个实施例，附图标记为520。协议520的步骤522针对的是将系统状况或系统情况通信发送或传送到电力传输系统400的一个或多个DSR阵列控制器440。该系统状况/情况通信可以直接来自于实用侧控制系统430或者通过DSR服务器420。在任何情况下，一个或多个DSR阵列控制器440可以接收系统状况/情况通信(步骤524)。每个DSR阵列控制器440然后将为相应DSR阵列410中的所有DSR30从第一数据结构480检索模式配置信息(步骤526)。也就是说，每个DSR阵列控制器440将系统状况/情况定位在其第一数据结构480中，然后对于相关联的控制目标将为DSR阵列410中的每个DSR30检索相关联的模式配置。每个DSR阵列控制器440然后可以将模式通信发送到相应DSR阵列410中的每个DSR30(步骤528)，以确定给定的DSR30是否应处于其第一或旁路模式或者该DSR30是否应处于其第二或注入模式。接收来自其相应DSR阵列控制器440的这种模式通信的DSR30的控制器214随后将以依照步骤532的通信模式处置DSR30(或切换DSR30的模式或将DSR30保持在当前的模式)。应当理解的是，协议520可以配置成使得模式通信由给定的DSR阵列控制器440发送到其每个相应的DSR30(步骤528)，或者给定的DSR阵列控制器440可以配置成仅将模式通信(步骤528)发送到已经被确定为基于步骤526需要改变模式的那些相关联的DSR30。

图13F的操作协议520可以包括可以表征为可选的“温度超越”特征。在这一点上，协议520的步骤530针对的是确定过度的温度状况是否存在于任何给定的电力线部18上(例如，确定工作温度是否达到或超过预定温度阈值，并且其可以以任何适当的方式进行)。每个电力线部18可以被监测用于存在的过度温度状况。过度的温度状况可以以任何合适的方式被触发，比如基于流过电力线部18的电流、电力线部18的温度、和/或电力线部18的下垂的角度。用于过度温度状况的该监测可以由用于这种电力线部18的DSR阵列控制器440和/或DSR30进行。在任何情况下，并且在这种过度温度状况已被确定存在的情况下，协议520可以配置成执行步骤534。步骤534针对的是配置一个或多个DSR30于从属电力线部18上(具有过度的温度状况)，以将电感注入到该电力线部18。将电感注入正经历过度温度状况的给定电力线部18应该减小流过这种电力线部18的电流，这反过来又应该降低其工作温度。应当理解的是，关于所指出的温度超越特征的步骤530和534可以在协议520内的任何适当位置实施。此外，应当理解的是，温度超越逻辑可以由DSR阵列控制器440结合(其然后将适当的通信发送至相应DSR阵列410的DSR30，使得在接收来自其相应DSR阵列控制器440的这种通信时将由单独的DSR30执行步骤534)，温度超越逻辑可以由每个DSR阵列410的单独DSR30结合(例如，使得每个单独的DSR30可以独立地确定应何时执行步骤534)，或两者兼而有之。

图13F的操作协议520假定各个DSR阵列控制器440能够从实用侧控制系统430和/或DSR服务器420接收系统状况/情况通信。这可能不一定总是这样的情况，并且由在图13G中所示的操作协议囊括，其附图标记为540。协议540的步骤542针对的是评估接收系统状况/情况通信。在预定数量的DSR阵列控制器440未接收系统状况/情况通信的情况下，协议540从步骤544前进到步骤546。协议540的步骤546针对的是DSR阵列控制器440彼此通信，并且共享有关其相应电力线部18的信息。从这些信息中，目前状态的系统状况/情况得以导出(步骤548)。导出的系统状况/情况通信然后根据协议540的步骤550被发送到各个DSR阵列控制器440。每个DSR阵列控制器440然后将为相应DSR阵列410中的所有DSR30从第一数据结构480检索模式配置信息(步骤552)。也就是说，每个DSR阵列控制器440将系统状况/情况定位在对应于导出的系统状况/情况通信的第一数据结构480中，然后将为DSR阵列410中的每个DSR30(以及为相关联的控制目标)检索相关联的模式配置。每个DSR阵列控制器440然后可以将模式通信发送到相应DSR阵列410中的每个DSR30(步骤556)，以确定给定的DSR30是否应处于其第一或旁路模式或者该DSR30是否应处于其第二或注入模式。接收来自其相应DSR阵列控制器440的这种模式通信的DSR30的控制器214随后将以依照步骤560的通信模式处置DSR30(或切换DSR30的模式或将DSR30保持在当前的模式)。应当理解的是，协议540可以配置成使得模式通信由给定的DSR阵列控制器440发送到其每个相应的DSR30(步骤556)，或者给定的DSR阵列控制器440可以配置成仅将模式通信(步骤556)发送到已经被确定为基于步骤552需要改变模式的那些相关联的DSR30。

图13G的操作协议540可以包括可以表征为可选的“温度超越”特征。在这一点上，协议540的步骤558针对的是确定过度的温度状况是否存在于任何给定的电力线部18上(例如，确定工作温度是否达到或超过预定温度阈值，并且其可以以任何适当的方式进行)。每个电力线部18可以被监测用于存在的过度温度状况。过度的温度状况可以以任何合适的方式被触发，比如基于流过电力线部18的电流、电力线部18的温度、和/或电力线部18的下垂的角度。用于过度温度状况的该监测可以由用于这种电力线部18的DSR阵列控制器440和/或DSR30进行。在任何情况下，并且在这种过度温度状况已被确定存在的情况下，协议540可以配置成执行步骤562。步骤562针对的是配置一个或多个DSR30于从属电力线部18上(具有过度的温度状况)，以将电感注入到该电力线部18。将电感注入正经历过度温度状况的给定电力线部18应该减小流过这种电力线部18的电流，这反过来又应该降低其工作温度。应当理解的是，关于所指出的温度超越特征的步骤558和562可以在协议540内的任何适当位置实施。此外，应当理解的是，温度超越逻辑可以由DSR阵列控制器440结合(其然后将适当的通信发送至相应DSR阵列410的DSR30，使得在接收来自其相应DSR阵列控制器440的这种通信时将由单独的DSR30执行步骤562)，温度超越逻辑可以由每个DSR阵列410的单独DSR30结合(例如，使得每个单独的DSR30可以独立地确定应何时执行步骤562)，或两者兼而有之。

每个DSR阵列控制器440可以包括所述协议500、520和540中的任一项，或者可以包括这些协议中的任何两个或更多个。例如，每个DSR阵列控制器440可以包括图13E的协议500和图13F的协议520。每个DSR阵列控制器440随后可以基于接收到的通信类型为相应DSR阵列410中的每个DSR30确定模式配置。另一种选择是对于每个DSR阵列控制器440来说包括图13F的协议520和图13G的协议540。每个DSR阵列控制器440可以配置成根据图13F的协议520和图13G的协议540同时操作。也就是说，协议520将被用于控制给定的DSR阵列控制440，直至达到图13G的协议540的步骤546，在这种情况下，协议540然后将被用于控制给定的DSR阵列控制器440。

为了说明和描述的目的，已经呈现了本发明的前述说明书。此外，该说明书并不意在将本发明限制为本文所公开的形式。因此，与上述教导相称的变型和修改、以及相关领域的技能和知识都在本发明的范围之内。上文描述的实施例进一步旨在说明已知实施本发明的最佳方式，并且使得本领域的技术人员能够以这样的或其它实施例利用本发明，并且采用由本发明的特定应用或使用所需的各种修改。所希望的是，所附的权利要求应被解释为包括现有技术所允许的范围内的替代实施例。

Claims (16)

1.一种可安装在电力线上的电抗模块，包括：

第一装置，其可置于第一和第二模式的每个中，其中，将所述第一装置从所述第一模式切换到所述第二模式在所述电抗模块安装在电力线上时增加输入到电力线的注入的电抗；

第一电开关，其可操作成传递过电流；

第一监测器；

控制器，其与所述第一装置可操作地连接，以在所述第一和第二模式之间切换所述第一装置，并且与所述第一监测器可操作地连接；以及

多个不同旁路序列，其可单独地执行来激活所述第一电开关以使所述第一装置短路，其中，每个所述旁路序列使用来自所述第一监测器的输出。

2.根据权利要求1所述的电抗模块，其中，所述第一电开关包括固态半导体器件。

3.根据权利要求1-2所述的电抗模块，其中，所述多个不同旁路序列包括第一、第二和第三旁路序列，其中，所述第一旁路序列具有第一响应时间，所述第二旁路序列具有第二响应时间，所述第三旁路序列具有第三响应时间。

4.根据权利要求3所述的电抗模块，其中，所述第一监测器包括电流监测器，其中，所述第一旁路序列包括所述控制器基于所述控制器确定来自所述电流监测器的输出满足第一预定阈值激活所述电开关以使所述第一装置短路，其中，所述第一响应时间是所述控制器确定来自所述电流监测器的所述输出满足所述第一预定阈值所花费的时间量。

5.根据权利要求3-4中任一项所述的电抗模块，其中，所述第二旁路序列包括比较器将通信发送到所述控制器，即来自所述电流监测器的所述输出满足第二预定阈值，其中，所述电流监测器是差分放大器，其中，所述第二响应时间是所述比较器确定来自所述差分放大器的所述输出满足所述第二预定阈值所花费的时间量，并且其中，所述第二旁路序列还包括所述控制器响应于来自所述比较器的所述通信激活所述第一电开关以使所述第一装置短路。

6.根据权利要求5所述的电抗模块，其中，来自所述比较器的所述通信包括中断信号，并且其中，所述中断信号促使所述控制器激活所述第一电开关。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的电抗模块，其中，当所述第一旁路序列未被执行时执行所述第二旁路序列，并且其中，当来自所述电流监测器的所述输出未被所述控制器处理时不执行所述第一旁路序列。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的电抗模块，其中，所述第三旁路序列包括电压检测电路在所检测到的电压满足第三预定阈值时激活所述第一电开关以使所述第一装置短路，其中，所述检测到的电压是所述第一装置的电压，并且其中，所述第三响应时间是所述电压检测电路确定所述检测到的电压满足所述第三预定阈值所花费的时间量。

9.根据权利要求8所述的电抗模块，其中，所述电压检测电路是撬杠电路。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电抗模块，其中，激活所述第一电开关包括所述控制器将一系列电脉冲发送到所述第一电开关，使得所述第一电开关开始导通。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的电抗模块，还包括：

第二电开关，其可操作地连接到所述第一装置和所述控制器，其中，所述控制器配置成当所述第一装置在所述第一和第二模式之间切换时在打开位置和闭合位置之间切换所述第二电开关，其中，所述第一电开关基于根据执行所述多个旁路序列中的一个的所述控制器的输出被激活以使所述第一装置短路，并且其中，当所述第一电开关被激活时所述第二电开关保持处于或所述打开位置或所述闭合位置。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的电抗模块，还包括：

第二电开关，其可操作地连接到所述第一装置和所述控制器，其中，所述第一监测器包括电流监测器，其中，所述控制器基于所述控制器确定来自所述电流监测器的输出满足第一预定阈值并且根据执行所述多个旁路序列中的一个激活所述第一电开关以使所述第一装置短路，其中，当所述第一装置在所述第一和第二模式之间切换时所述控制器在打开位置和闭合位置之间切换所述第二电开关，并且其中，当所述第一电开关被激活时所述第二电开关保持处于或所述打开位置或所述闭合位置。

13.根据权利要求12所述的电抗模块，还包括：

比较器，其与所述电流监测器和所述控制器中的每个可操作地连接；

其中，所述控制器基于所述比较器将通信发送到所述控制器即来自所述电流监测器的输出满足第二预定阈值并且根据执行所述多个旁路序列中的另一个激活所述第一电开关以使所述第一装置短路。

14.根据权利要求1-2中任一项所述的电抗模块，还包括：

比较器，其与所述第一监测器和所述控制器中的每个可操作地连接，其中，所述第一监测器包括电流监测器，其中，所述控制器基于所述比较器将通信发送到所述控制器即来自所述电流监测器的输出满足预定阈值并且根据执行所述多个旁路序列中的一个激活所述第一电开关以使所述第一装置短路。

15.根据权利要求12和13中的任一项所述的电抗模块，还包括：

电压检测电路，其用于所述第一装置，其中，所述电压检测电路在所检测的电压满足第三预定阈值时并且根据执行所述多个旁路序列中的另一个激活所述第一电开关以使所述第一装置短路。

16.根据权利要求1-2中任一项所述的电抗模块，还包括：

电压检测电路，其用于所述第一装置，其中，所述电压检测电路在所检测的电压满足预定阈值时并且根据执行所述多个旁路序列中的一个激活所述第一电开关以使所述第一装置短路。