CN108462141B - 功率分配系统以及在其中执行区域选择性联锁的方法 - Google Patents

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Abstract

用于电分配系统的电路保护装置包含跳闸单元、网络接口、处理器和存储器装置。跳闸单元配置成选择性跳闸以防止电流流过电路保护装置。网络接口配置用于到通信网络的通信耦合。存储器装置存储指令,所述指令当由处理器来运行时促使处理器使用网络接口将区域选择性联锁(ZSI)数据传送到耦合于通信网络的另一电路保护装置。ZSI数据根据通信网络的网络通信协议来格式化。

Description

功率分配系统以及在其中执行区域选择性联锁的方法
背景技术
本申请一般涉及功率分配系统,并更特别涉及操作包含通信网络的功率分配系统的方法。
已知的功率分配系统包括包含被各自耦合于一个或更多负载的电路断路器的多个开关设备阵(lineup)。电路断路器通常包含基于流过电路断路器的感测的电流来控制电路断路器的跳闸单元。更特别地,如果电流在可接受条件之外,则跳闸单元促使流过电路断路器的电流被中断。
一些已知电路断路器被编程有标识电路断路器的不预期的电流水平的一个或更多电流阈值(还称为“拾取(pickup)”阈值)。如果故障在预确定的时间量内汲取超过一个或更多电流阈值的电流,例如,跳闸单元通常激活关联的电路断路器以阻止电流流过电路断路器。然而,在包含多个电路断路器的功率分配系统中,典型的布置使用电路断路器的层级。大电路断路器(即,具有高电流额定的电路断路器)与更低电流馈电器电路断路器相比更靠近功率源被放置,并向更低电流馈电器电路断路器馈电。每个馈电器电路断路器可向连接到负载或其它分配设备的多个其它电路断路器馈电。
故障可在电路断路器层级中的任何地方出现。当故障出现时,由于变化的传感器敏感度和/或容限,具有流过每个电路断路器的相同故障电流的每个电路断路器可检测不同量的故障电流。当故障出现时,最靠近故障的电路断路器应操作以阻止电流流过电路断路器。如果在层级中更高的电路断路器跳闸,则多个电路或负载可不必要地丢失服务。
为了适应于变化的容限并为了确保多个电路断路器不基于相同故障电流而不必要地跳闸,至少一些已知电路断路器的电流阈值被彼此嵌套(nest)以避免重叠故障电流阈值。在一些其它已知系统中,在检测到故障电流时,更低层中的电路断路器将协调或阻塞信号发送到更高层电路断路器,并且响应于阻塞信号,更上层电路断路器的操作与更低层电路断路器的操作来协调。信号通常通过在更低层电路断路器所输出的阻塞信号和更低层电路断路器必须与其协调的每个更上层电路断路器所输入的阻塞信号之间的专用连接来传送。阻塞/协调信号通常是简单二进制(开/关)信号,其中电压的存在指示阻塞信号并且电压的不存在指示阻塞信号的不存在。一些已知系统包括用来添加附加指示(诸如,用来确认不存在阻塞信号但电路断路器之间的连接仍在起作用)的第三信号,诸如周期脉冲。此类已知系统不提供从更低层电路断路器到更上层电路断路器的任何附加信息连同阻塞信号。
在某些系统拓扑学中,称为连结(tie)的电路断路器(其连接具有供应多个母线的多个源的系统的相同层中的分配母线)不能检测故障电流方向。连结中的跳闸单元不知道电流是否正从右到左或左到右地流过该连结。当故障出现时,该连结必须将阻塞信号发送到所有连接的源上的更上层装置。这导致下列的不合乎需要的操作:当可以以其它方式预期所有源装置中的至少一个源装置未被阻塞时,所有源装置被阻塞。
至少一些已知功率分配系统包含在至少两种保护模式中可操作的电路保护装置:正常保护模式和维护模式。在正常保护模式中,标识不预期的电流级别的电流阈值(还称为“拾取”阈值)被设置以保护设备,诸如负载或其它保护装置。维护模式一般在人将正在与在保护装置下游(在更低层中)的负载或保护装置交互时由这个人来激活。在维护模式中,保护装置的设置被调整以使得它对不预期的电流级别更敏感,并且如果可能的话,减少由保护装置所需要来对不预期的电流级别进行反应的时间量。因此,在维护模式被启用时保护装置更容易和/或更快跳闸。保护装置的维护模式通常由人来手动启用和禁用。在一些已知系统中,人未能启用保护装置中的维护模式增加了人在保护的下游工作的危险。未能使保护装置从维护模式返回到正常保护模式可能增加保护装置将不必要跳闸的可能性。
至少一些已知功率分配系统包含具有接地故障检测能力的电路保护装置。在电路保护装置检测到电流在导体之间(例如在线导体和中性导体之间)不平衡时断开电路的电路保护装置可被称为剩余电流装置(RCD)。RCD包含例如,接地故障电路中断器(GFCI),接地故障中断器(GFI),器具泄漏电流中断器(ALCI),具有过载保护的剩余电流电路断路器和具有过载保护的电子剩余电流电路断路器(eRCBO)。电路保护装置的接地故障检测能力常常仅基于直接由电路保护装置所收集的数据而在没有有关功率分配系统的其它部分或其它电路保护装置的操作的全部知识的情况下来控制。
一些已知功率系统相关地利用简单电路保护装置连同集中式控制器。集中式控制器接收来自贯穿功率分配系统而设置的传感器的数据。集中式控制器基于所感测的数据来命令并协调功率分配系统中各种电路保护装置的操作。
发明内容
在一个方面中,一种电功率分配系统包含耦合于电功率源的第一电路保护装置和设置在第一电路保护装置的下游的第二电路保护。第一电路保护装置包含配置成选择性跳闸以防止电流流过第一电路保护装置的第一跳闸单元、通信地耦合于通信网络的第一网络接口、第一存储器装置和第一处理器。第二电路保护装置包含第二跳闸单元、第二网络接口、第二处理器和第二存储器装置。第二跳闸单元配置成选择性跳闸以防止电流流过第二电路保护装置。第二网络接口被通信地耦合于通信网络。第二存储器装置存储当由第二处理器来运行时促使第二处理器使用第二网络接口来将区域选择性联锁(ZSI)数据传送到第一电路保护装置的指令。ZSI数据根据通信网络的网络通信协议来格式化。
另一方面是一种用于电分配系统的电路保护装置包含跳闸单元、网络接口、处理器和存储器装置。跳闸单元配置成选择性跳闸以防止电流流过电路保护装置。网络接口配置用于到通信网络的通信耦合。存储器装置存储当由处理器来运行时促使处理器使用网络接口来将区域选择性联锁(ZSI)数据传送到耦合于通信网络的另一电路保护装置的指令。ZSI数据根据通信网络的网络通信协议来格式化。
在另一个方面中,描述了一种操作电功率分配系统的方法,所述电功率分配系统包含在电功率源和多个电负载之间耦合的多个电路保护装置。多个电路保护装置中的每个电路保护装置包含跳闸单元、通信地耦合于包含多个电路保护装置的通信网络的网络接口、处理器和存储器装置。方法包含由多个电路保护装置中的电路保护装置中的一个来接收来自多个电路保护装置的至少一个下游电路保护装置的区域选择性联锁(ZSI)数据。ZSI数据根据通信网络的网络通信协议来格式化。电路保护装置中的一个的操作模式至少部分基于来自至少一个下游电路保护装置的所接收ZSI数据来选择性改变为抑制的操作模式。
本发明提供一组技术方案,如下。
1. 一种电功率分配系统,包括:
第一电路保护装置,耦合于电功率源,所述第一电路保护装置包括:
第一跳闸单元,配置成选择性跳闸以防止电流流过所述第一电路保护装置;
第一网络接口,通信地耦合于通信网络;
第一存储器装置;以及
第一处理器;以及
第二电路保护装置,设置在所述第一电路保护装置的下游,所述第二电路保护装置包括:
第二跳闸单元,配置成选择性跳闸以防止电流流过所述第二电路保护装置;
第二网络接口,通信地耦合于所述通信网络;
第二处理器;以及
存储指令的第二存储器装置,所述指令当由所述第二处理器来运行时促使所述第二处理器使用所述第二网络接口将区域选择性联锁(ZSI)数据传送到所述第一电路保护装置,所述ZSI数据根据所述通信网络的网络通信协议来格式化。
2. 根据技术方案1所述的电功率分配系统,其中所述第二电路保护装置进一步包括设置成测量电流通过所述第二电路保护装置的流的电流传感器,并且其中所述ZSI数据进一步包括由所述电流传感器所测量的电流的量。
3. 根据技术方案2所述的电功率分配系统,其中所述第二存储器装置进一步存储所述第二电路保护装置的操作模式,并且其中所述ZSI数据进一步包括所述第二电路保护装置的多个操作设置的当前有效的操作模式。
4. 根据技术方案2所述的电功率分配系统,其中所述ZSI数据进一步包括要由所述第二电路保护装置至少部分基于由所述电流传感器所测量的电流的所述量而采取的打算的动作。
5. 根据技术方案2所述的电功率分配系统,其中所述电流传感器配置成产生指示由所述传感器所测量的电流的所述量的电流信号,并且其中所述第二存储器装置存储指令,所述指令当由所述第二处理器来运行时促使所述第二处理器将所述电流信号转换成由所述传感器所测量的电流的所述量。
6. 根据技术方案1所述的电功率分配系统,其中所述第一存储器装置存储指令,所述指令当由所述第一处理器来运行时促使所述第一处理器:
使用所述第一网络接口来接收来自所述第二电路保护装置的所述ZSI数据;
至少部分基于从所述第二电路保护装置所接收的所述ZSI数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的操作模式改变成抑制操作模式。
7. 根据技术方案6所述的电功率分配系统,进一步包括耦合于所述通信网络并配置成使用所述通信网络将附加数据传送到所述第一电路保护装置的第三电路保护装置,其中所述第一存储器装置存储指令,所述指令当由所述第一处理器来运行时促使所述第一处理器:
使用所述第一网络接口来接收来自所述第三电路保护装置的所述附加数据;
至少部分基于从所述第二电路保护装置所接收的所述ZSI数据和从所述第三电路保护装置所接收的所述附加数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的所述操作模式改变成所述抑制操作模式。
8. 根据技术方案1所述的电功率分配系统,其中所述通信网络包括无线通信网络,并且所述第一网络接口和所述第二网络接口包括无线网络接口。
9. 根据技术方案1所述的电功率分配系统,其中所述通信网络包括有线通信网络,并且所述第一网络接口和所述第二网络接口包括有线网络接口。
10. 根据技术方案1所述的电功率分配系统,其中所述第二电路保护装置不输出ZSI抑制信号。
11. 一种用于电分配系统的电路保护装置,所述电路保护装置包括:
跳闸单元,配置成选择性跳闸以防止电流流过所述电路保护装置;
网络接口,配置用于到通信网络的通信耦合;
处理器;以及
存储指令的存储器装置,所述指令当由所述处理器来运行时促使所述处理器使用所述网络接口将区域选择性联锁(ZSI)数据传送到耦合于所述通信网络的另一电路保护装置,所述ZSI数据根据所述通信网络的网络通信协议来格式化。
12. 根据技术方案11所述的电路保护装置,其中所述电路保护装置进一步包括设置成测量电流通过所述电路保护装置的流的电流传感器,并且其中所述ZSI数据进一步包括由所述电流传感器所测量的电流的量。
13. 根据技术方案12所述的电路保护装置,其中所述存储器装置进一步存储所述电路保护装置的操作模式,并且其中所述ZSI数据进一步包括所述电路保护装置的多个操作模式的当前有效的操作模式。
14. 根据技术方案12所述的电路保护装置,其中所述ZSI数据进一步包括要由所述电路保护装置至少部分基于由所述电流传感器所测量的电流的所述量而采取的打算的动作。
15. 根据技术方案11所述的电路保护装置,其中所述存储器装置进一步存储指令,所述指令当由所述处理器来运行时促使所述处理器:
使用所述网络接口来接收来自下游电路保护装置的下游ZSI数据;
至少部分基于来自所述下游电路保护装置的所接收的下游ZSI数据来确定是否要将所述电路保护装置的操作模式改变成抑制操作模式。
16. 根据技术方案15所述的电路保护装置,其中所述存储器装置进一步存储指令,所述指令当由所述处理器来运行时促使所述处理器:
使用所述网络接口来接收来自附加下游电路保护装置的附加数据;
至少部分基于来自所述下游电路保护装置的所述下游ZSI数据和来自所述附加下游电路保护装置的所述附加数据来确定是否要将所述电路保护装置的所述操作模式改变成抑制操作模式。
17. 一种操作电功率分配系统的方法,包括在电功率源和多个电负载之间耦合的多个电路保护装置,所述多个电路保护装置中的每个电路保护装置包括跳闸单元、通信地耦合于包含所述多个电路保护装置的通信网络的网络接口、处理器和存储器装置,所述方法包括:
由所述多个电路保护装置中的第一电路保护装置来接收来自在所述第一电路保护装置的下游的至少第二电路保护装置的区域选择性联锁(ZSI),所述ZSI数据根据所述通信网络的网络通信协议来格式化;以及
由所述第一电路保护装置至少部分基于来自下游电路保护装置的所接收的ZSI数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的操作模式改变成抑制操作模式。
18.根据技术方案17所述的方法,进一步包括由所述第一电路保护装置来接收来自设置在所述第一电路保护装置的下游的所述多个电路保护装置中的所有电路保护装置的数据。
19. 根据技术方案17所述的方法,其中由所述第一电路保护装置来确定是否要将所述第一电路保护装置的所述操作模式改变成抑制操作模式包括至少部分基于来自所述下游电路保护装置的所接收的ZSI数据和从设置在所述第一电路保护装置的下游的所有电路保护装置所接收的数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的所述操作模式改变成抑制操作模式。
附图说明
图1是示范性功率分配系统的示意性框图。
图2是图1中所示出的功率分配系统的无线通信配置的简图。
图3是图1中所示出的功率分配系统的有线通信配置的简图,所述有线通信配置还向用户提供无线访问。
图4是图1中所示出的功率分配系统的另一无线通信配置的简图。
图5是图1中所示出的功率分配系统的另一无线通信配置的简图。
图6是图1中所示出的功率分配系统的另一有线通信配置的简图,所述另一有线通信配置还向用户提供无线访问。
图7是图1中所示出的功率分配系统的混合通信配置的简图,所述混合通信配置包含功率分配系统内的有线和无线通信。
图8是操作电功率分配系统的示例方法的流程图。
图9是操作电功率分配系统的另一示例方法的流程图。
图10是图1中所示出的功率分配系统的一部分功率分配系统的示例配置。
图11是电功率分配系统的协调的维护模式操作的示例方法的流程图。
图12是电功率分配系统的协调的接地故障检测操作的示例方法的流程图。
图13是类似于图1中所示出的电功率分配系统的示范性功率分配系统的数据流程图,所述示范性功率分配系统用于测试所述系统对各种电状况的响应。
图14是在对于区域选择性联锁(ZSI)的示范性测试期间的图13中所示出的功率分配系统的数据流程图。
图15是在对于电路保护装置的示范性测试维护模式期间的图13中所示出的功率分配系统的数据流程图。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求书中,将参考应定义成具有以下含意的多个术语。
单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数参考,除非上下文另有明确指示。
“可选的”或“可选地”意味着随后描述的事件或情况可以发生或者可以不发生,以及描述包含其中事件发生的实例以及其中事件不发生的实例。
如本文所使用的近似语言在说明书和权利要求书通篇中可应用于修饰任何数量表示,该任何数量表示能够准许变化而没有导致与它相关的基本功能的改变。因此,通过诸如“大约”、“近似”和“基本上”的一个或多个术语所修饰的值不是要局限于所指定的精确值。在至少一些实例中,近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精确度。在这里并且在说明书和权利要求书通篇中,范围限制可被组合和/或互换,这类范围被识别,并且包含在其中所包含的所有子范围,除非上下文或语言另有指示。
如本文所使用的,术语“处理器”和“计算机”及相关术语(例如,“处理装置”、“计算装置”和“控制器”)不限于仅本领域中称为计算机的那些集成电路,而是宽泛地表示微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路(ASIC)以及其他可编程电路,且这些术语在本文中可互换地使用。在本文描述的实施例中,存储器可包含但不限于计算机可读媒介(例如随机存取存储器(RAM))和计算机可读非易失性媒介,例如闪速存储器。备选地,也可使用光盘-只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字多功能盘(DVD)。而且,在本文描述的实施例中,附加输入通道可为但不限于与操作者界面相关联的计算机外围设备,例如鼠标和键盘。备选地,也可使用其他计算机外围设备,其可包含例如但不限于扫描器。此外,在示范性实施例中,附加输出通道可包含但不限于操作者界面监测器。
此外,如本文中所使用的,术语“软件”和“固件”是可互换的,并包含供由个人计算机、工作站、客户端和服务器来运行而存储于存储器中的任何计算机程序。
如本文所使用的,术语“非暂时性计算机可读媒体”意图代表以用于短期和长期存储信息(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块,或任何装置中的其他数据)的任何方法或技术实现的任何有形的基于计算机的装置。因此,本文描述的方法可编码为可运行指令,其体现在有形的非暂时性计算机可读媒介中,包含但不限于存储装置和/或存储器装置。此类指令在由处理器运行时引起处理器执行本文描述的方法的至少一部分。此外,如本文所使用的,术语“非暂时性计算机可读媒体”包含所有有形的计算机可读媒体,包含但不限于非暂时性计算机存储装置,包含但不限于易失性和非易失性媒体,以及可移除和非可移除媒体,例如固件、物理和虚拟存储装置、CD-ROM、DVD以及任何其他数字源,例如网络或因特网,以及要开发的数字部件,其中唯一例外的是暂时性传播信号。
功率分配系统的示范性实施例和操作功率分配系统的方法在本文中被描述。示范性功率分配系统包含在有线和/或无线通信网络中组织的电路保护装置。电路保护装置能够在整个通信网络中将以通信协议来格式化的电路保护装置数据彼此传送以给每个电路保护装置提供关于系统中功率分配系统及电路保护装置电流状态和配置、操作的细节。共享的信息允许基于与一些已知系统相比更完整的信息来协调电路保护装置操作。
图1是一部分示范性电功率分配系统100的示意性框图,所述示范性电功率分配系统100包含经由电路保护装置106向负载104提供功率的源102。电功率源102可包含例如,一个或更多发电器,电力网(electrical grid)或向负载104提供电流(和所得到的电功率)的其它装置。电流可通过分配母线108来传送到负载104。负载104可包含但不限于仅包含机械、马达、照明设备和/或制造业或功率生成或分配设施的其它电和机械设备。尽管系统100中的组件之间的连接为了简单性通过单个线路来图示,但应理解的是,系统100将包含组件之间的多个电连接,诸如线连接、中性连接和接地连接。此外,一些实施例是包含对于电的每个相的单独线连接的多相系统。
在一些实施例中,电路保护装置106被容纳在一个或更多开关设备单元(未在图1中示出)中。开关设备单元包含在柜内电路保护装置106被装配到的机架。彼此电靠近的电路保护装置106可被彼此物理靠近(诸如在相同开关设备单元中)或彼此物理远离(诸如,在单独的开关设备单元中,在单独的房间中等等)设置。类似地,彼此电远离的电路保护装置106可被彼此物理靠近或彼此物理远离设置。
在所图示的实施例中,电路保护装置106被布置在包含用来向功率分配系统100提供不同级别的保护和监测的第一层110和第二层112的层级中。例如,第一电路保护装置114(有时被称为源电路保护装置)被布置在第一层110中以从第一电功率源116接收电流并向第一母线118提供电流。第二电路保护装置120(有时被称为馈电器电路保护装置)被布置在第一电路保护装置114的下游的第二层112中并被连接以从第一母线118接收电流。第二电路保护装置120向第一负载122提供电流。如本文中所使用的,术语“下游”指的是从电功率源102朝负载104的方向。术语“上游”指的是与下游方向相反的方向,例如,从负载104朝电功率源102。虽然图1图示布置在两个层110和112中的电路保护装置106,但应认识到的是,任何适合数量的电路保护装置106可被布置在任何适合数量的层中以使得功率分配系统100能够如本文中所描述的那样起作用。例如,应认识到的是,在一些实施例中,一个或更多附加层和/或电路保护装置106可被设置于电功率源102和第一层110之间。另外地或备选地,在一些实施例中,一个或更多附加层和/或电路保护装置106可被设置于负载104和第二层112电路保护装置106之间。
示例系统100包含通过被称为连结的电路保护装置106来耦合在一起的三个分配母线108。第一分配母线118通过第一连结126(还被称为第一连结电路保护装置)来连接到第二分配母线124。第二连结128(还被称为第二连结电路保护装置)将第一分配母线118连接到第三分配母线130。尽管图1中示出了三个母线,但功率系统100可包含任何适合数量的母线(包含比三个母线更多或更少)。第一连结126和第二连结128有时在本文中被称为被连接于源102(经由分配母线124或130)和第一分配母线118之间的源电路保护装置。
在示范性实施例中,电路保护装置106是电路断路器。备选地,电路保护装置106可以是使得功率分配系统100能够如本文中所描述的那样起作用的任何其它装置。在示范性实施例中,第二层112中的每个电路保护装置106包含集成跳闸单元。示例集成跳闸单元的细节对于第二电路保护装置120被示出,并为了清楚而从其它电路保护装置106中省略。第二电路保护装置120包含操作地耦合于传感器134和跳闸机制136的跳闸单元132。在示范性实施例中,跳闸单元132是电子跳闸单元(ETU),其包含耦合于存储器140的处理器138、输入装置142、显示装置144和网络接口。在一些实施例中,跳闸单元132不包含输入装置142和/或显示装置144。跳闸单元132可包含或可被认为是计算装置。在其它实施例中,跳闸单元132可以是任何其它适合类型的跳闸单元。在一些实施例中,电路保护装置106的一个或更多电路保护装置106包含不同类型的跳闸单元132和/或与电路保护装置106中的至少一个其它电路保护装置相比是不同类型的电路保护装置。
在示范性实施例中,传感器134是电流传感器,诸如电流变压器、Rogowski线圈、霍尔效应传感器、光纤电流传感器和/或测量流过跳闸机制136和/或电路保护装置106的电流的分流器。备选地,传感器134可包含使得功率分配系统100能够如本文中所描述的那样起作用的任何其它传感器。此外,传感器134可被集成于电路保护装置106中或可与关联的电路保护装置106分离。不同传感器134可被用于系统100的不同部分。例如,第一层110中的传感器134可不同于第二层112中的传感器134。每个传感器134生成表示流过关联的跳闸机制136和/或电路保护装置106的测量或检测的电流(在下文中被称为“电流信号”)的信号。另外,每个传感器134将电流信号传送到关联于或耦合于跳闸机制136的处理器138。每个处理器138被编程以便如果电流信号和/或由电流信号所表示的电流超过电流阈值,则激活跳闸机制136来中断向负载104或电分配线或母线108所提供的电流。此外,在一些实施例中,处理器138将电流信号转换成由电流信号所表示的电流的量(即,量级)。因此,电路保护装置106能将包含所检测的电流的量而非电流信号的值的通信信号发送到其它电路保护装置106。接收电路保护装置106不需要知道什么类型的电流传感器被用来测量电流,从而准许具有不同类型的电流传感器或不同模型的电流传感器的电路保护装置106被用于单个系统中。在其它实施例中,电路保护装置106发送电流信号的值,并且接收电路保护装置106基于关于传送电路保护装置106的所接收的数据(包含由传送电路保护装置106所使用的电流传感器的类型)来确定由电流信号所表示的电流的量。
在示例实施例中,跳闸机制136是电路断路器。电信号被提供给跳闸机制136以促使电路断路器跳闸并中断电流流过跳闸机制136。在其它实施例中,跳闸机制136包含例如,一个或更多其它电路断路器装置和/或电弧抑制装置。示范性电路断路器装置包含例如,中断通过电路断路器装置流到耦合于电路断路器装置的负载104的电流的电路开关、接触臂和/或电路中断器。示范性电弧抑制装置包含例如,促使等离子枪将消融等离子发射到电极之间的间隙中以便将能量从电弧或电路上所检测的其它电故障转移到抑制组合件中的抑制组合件、多个电极、等离子枪和触发电路。
每个处理器138控制电路保护装置106的操作并从耦合于处理器138、关联于跳闸机制136的传感器134聚集所测量的操作条件数据,诸如表示电流测量的数据(本文中还被称为“电流数据”)。处理器138在耦合于处理器138的存储器140中存储电流数据。应理解的是,术语“处理器”通常指的是包含系统和微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路和能运行本文中所描述的功能的任何其它电路或处理器的任何可编程系统。以上示例仅是示范性的,且因此不意图以任何方式来限制术语“处理器”的定义和/或含义。在本文中所描述的示例实施例中,处理器138还通过其电路保护装置来控制网络通信。在其它实施例中,处理器138处置保护操作并且单独处理器(未示出)处置网络通信。
存储器140存储由处理器138可运行以控制电路保护装置106程序代码和指令。存储器140可包含但不限于仅包含,非易失RAM(NVRAM),磁RAM(MRAM),铁电RAM(FeRAM),只读存储器(ROM),闪速存储器和/或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。任何其它适合磁、光和/或半导体存储器可(独立地或连同其它形式的存储器)被包含于存储器140中。存储器140可还是或包括包含但不限于适合盒式磁盘、盘、CD ROM、DVD或USB存储器的可拆卸或可移除存储器。
输入装置142接收来自例如用户的输入。输入装置142可包含例如,键盘、读卡器(例如,智能读卡器)、指向装置、鼠标、指示笔、触摸敏感板(例如,触摸板(pad)或触摸屏幕)、陀螺仪、加速计、位置检测器、小键盘、通信端口、一个或更多按钮和/或音频输入接口。单个组件(诸如触摸屏幕)可充当显示装置144和输入装置142两者。尽管单个输入装置142被示出,但跳闸单元132可包含多于一个输入装置142或没有输入装置142。
显示装置144视觉上呈现关于电路保护装置106和/或跳闸机制136的信息。显示装置144可包含真空荧光显示器(VFD)、一个或更多发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器和/或能视觉上将信息传递给用户的任何适合视觉输出装置。例如,处理器138可激活显示装置144的一个或更多组件以指示电路保护装置106和/或跳闸机制136是有效的和/或正在正常操作、正接收阻塞信号、正传送阻塞信号,故障或失效已出现,和/或跳闸机制136和/或电路保护装置106的任何其它状态。在一些实施例中,显示装置144将图形用户界面接口(GUI)呈现给用户以用于用户和电路保护装置106之间的交互。GUI准许用户例如来控制电路保护装置106、监测电路保护装置106的操作/状态、测试电路保护装置106的操作、和/或修改电路保护装置106的操作参数。
网络接口146允许电路保护装置106与作为有线或无线通信网络的一部分的远程装置和系统以及彼此通信。无线网络接口可包含射频(RF)收发器、蓝牙®适配器、Wi-Fi收发器、ZigBee®收发器、近场通信(NFC)收发器、红外(IR)收发器和/或无线通信的任何其它装置和通信协议。(蓝牙是Bluetooth Special Interest Group of Kirkland,Washington的注册商标;ZigBee是ZigBee Alliance of San Ramon,California的注册商标。)有线网络接口可将任何适合有线通信协议(包含但不限制,USB、RS232、I2C、SPI、模拟、和所有权I/O协议)用于直接通信。此外,在一些实施例中,有线网络接口包含允许计算装置被耦合于网络(诸如因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、网状网络和/或用来经由网络与远程装置和系统通信的任何其它网络)的有线网络适配器。电路保护装置106使用根据适当网络通信协议所格式化的消息通过通信网络来传送和接收通信。在一些实施例中,网络通信协议是基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11的通信协议或以太网通信协议。
通过在通信网络中将电路保护装置106通信地耦合在一起,电路保护装置106能够超越简单二进制命令而将详细数据彼此通信。此外,通信网络允许电路保护装置106与通信地耦合于通信网络的所有电路保护装置106通信。在各种实施例中,电路保护装置106配置成将各种类型的电路保护装置数据(诸如测量的电流,操作参数和设置、打算的动作、装置标识数据、维护状态、错误数据、其它传感器数据、从其它电路保护装置所接收的数据和诸如此类)传送到通信网络以用于由耦合于网络的其它电路保护装置106来接收。电路保护装置106能够彼此合作以基于与可能以其它方式在不具有集中式控制器的功率分配系统中可用的数据相比更完整的关于整个系统的数据来提供保护。
另外地,电路保护装置配置成(诸如通过存储于存储器140中并由处理器138来运行的指令)能与功率分配系统100之外的装置通信。因此,用户可使用远程访问装置(未在图1中示出)(诸如计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、个人数字助理(PDA)、专用功率分配系统通信装置、或诸如此类)来建立与电路保护装置106的通信。远程访问装置能为了任何适合目的而被使用,所述目的包含例如,审查和/或改变电路保护装置设置、监测电路保护装置106的操作、远程控制电路保护装置设置、发起电路保护装置的测试和诸如此类。
在各种实施例中,如以下更详细描述的,电路保护装置106根据任何适合网络通信配置被配置到通信网络中。通信网络可以是有线网络、无线网络或有线和无线网络的组合。在一些实施例中,电路保护装置106直接与其通信信号的范围内的每个其它电路保护装置106或远程访问装置通信。在一些实施例中,电路保护装置106直接与担当用来电路保护装置106和任何远程访问装置之间的直接通信的网络交换机的一个或更多电路保护装置106通信。在一些实施例中,电路保护装置106被配置为网状网络,而在一些实施例中,网络交换机或路由器被包含于功率分配系统100的开关设备单元之内或之外。在一些实施例中,以上所描述的配置的两个或更多配置以及任何其它适合配置可被组合于功率分配系统100中。
图2-7是功率分配系统100的若干示例通信配置的简图。在图2-7中,公共参考数字指的是服务类似功能的类似组件,除非另有注释。在每个配置中,功率分配系统100被设置在由电弧闪光安全边界204所围绕的开关设备单元202内。尽管单个开关设备单元和四个电路保护装置106被图示,但在每个通信配置的各种实施例中,功率分配系统100可包含更多或更少电路保护装置106并可被设置在多于一个开关设备单元中。单独开关设备单元中的电路保护装置之间的网络通信可以是有线或无线通信。
图2是功率分配系统100的无线通信配置200的简图。此配置利用单个装置作为无线系统的访问点。每个电路保护装置的网络接口146是连接到天线206的无线网络接口146。第一电路保护装置208配置成充当通信网络的访问点。在一些实施例中,第一电路保护装置可还通信地将通信网络耦合于设置在单独开关设备单元中的电路保护装置106。在所图示的实施例中,每个电路保护装置106通过无线信号209被无线地、通信地耦合于第一电路保护装置208。每个电路保护装置106通过第一电路保护装置208对耦合于通信网络的其它装置通信。用户210可使用远程通信装置(诸如膝上型计算机212或智能电话214)来访问通信网络,并因此访问电路保护装置106。膝上型计算机212和智能电话214通过第一电路保护装置208而被无线地、通信地耦合于通信网络。
图3是还向用户210提供无线访问的无线通信配置300的简图。此配置允许用户装置使用单个装置来无线地连接到有线系统,其中那个装置担当访问点。每个电路保护装置的网络接口146包含有线网络接口146。电路保护装置106通过网络线缆302来连接到网络交换机304以形成通信网络。第一电路保护装置208的网络接口146还包含无线网络接口146。尽管图示为单个网络接口146,但第一电路保护装置可包含单独无线和有线网络接口146。第一电路保护装置208配置成充当用来促进对有线通信网络的无线访问的网桥(有时在本文中还被称为访问点)。通常,每个电路保护装置106通过网络交换机304与耦合于通信网络的其它装置通信。第二电路保护装置306通过第三电路保护装置308而被间接耦合于网络交换机304。用户210可使用通过第一电路保护装置208而无线地、通信地耦合于有线通信网络的远程通信装置来访问通信网络,并因此访问电路保护装置106。
图4是功率分配系统100的另一无线通信配置400的简图。此配置允许用户以对等方式无线地连接到任何选取的装置。每个电路保护装置的网络接口146包含无线网络接口146。在此配置中,没有电路保护装置106充当访问点。相反,每个电路保护装置106无线地直接与打算的通信目的地,例如,对等网络直接通信。直接无线通信还被用于电路保护装置106和远程通信装置212及214之间的通信。
图5是无线通信配置500的简图,其中无线访问点502被设置在开关设备单元202之外。此配置允许用户使用外部访问点装置无线地连接到系统。电路保护装置106和远程通信装置212及214被无线地、通信地耦合于无线访问点502。网络通信被无线地传送到无线访问点502,其将通信传送到其打算的目的地。
图6是还向用户210提供无线访问的另一有线通信配置600的简图。每个电路保护装置的网络接口146包含有线网络接口146。电路保护装置106通过网络线缆302来连接到网络交换机304以形成通信网络。访问点602被设置在开关设备单元202之外。访问点602包含有线网络接口604和无线网络接口606。访问点602通过网络线缆302来连接到网络交换机304。无线网络接口606提供对远程通信装置212及214的无线连接性。
图7是在功率分配系统100内包含有线和无线通信的功率分配系统100的混合通信配置700的简图。访问点702被设置在开关设备单元202之内。访问点602包含用于到电路保护装置106的有线连接的有线网络接口704和用于到电路保护装置708的有线连接的无线网络接口706。访问点602通过网络线缆302来连接到网络交换机304。访问点602的无线网络接口提供对远程通信装置212及214的无线连接性。
示例通信置200、300、400、500、600和700可被组合于跨设置在一个或更多开关设备单元202中的任何数量的电路保护装置106的有线和无线连接性的任何适合组合中。
图8是操作电功率分配系统的示例方法800的流程图,所述电功率分配系统例如功率分配系统100包括在电功率源和多个电负载之间耦合的多个电路保护装置。多个电路保护装置中的每个电路保护装置包含跳闸单元、通信地耦合于包含多个电路保护装置的通信网络的网络接口、处理器和存储器。
在802处,电路保护装置中的一个通过通信网络将标识数据传送到多个电路保护装置中的其它电路保护装置。标识数据能包含信息,诸如传送电路保护装置的独特标识符、传送电路保护装置的功能能力、连接到传送电路保护装置的负载的标识、传送电路保护装置的电位置(例如,上游/下游)、传送电路保护装置是什么类型的装置和/或传送电路保护装置的操作设置。在804处,电路保护装置中的一个通过通信网络来接收来自多个电路保护装置中的其它电路保护装置的标识数据。在806处,电路保护装置中的一个在其存储器中存储来自其它电路保护装置的标识数据。在一些实施例中,接收电路保护装置确定其对其它电路保护的物理接近的近似,并将近似存储在其存储器中。
系统100中的通信网络中的连接电路保护装置106准许在电路保护装置106之间通信相当大量的信息。此信息使得电路保护装置106能够基于功率分配系统100的全部操作和条件的更完整图片来操作。在示例实施例中,例如,电路保护装置106被启用以基于超越简单ZSI抑制信号的数据来执行智能区域选择性联锁(ZSI)。在一些实施例中,电路保护装置106不输出ZSI抑制/阻塞信号。
通常,电路保护装置(诸如电路保护装置106)使用ZSI来阻止上游电路保护装置106由于过量电流(或其它故障状况)而在下游电路保护装置106已检测到该电流并应跳闸以中断该电流时跳闸。ZSI阈值通常小于下游电路保护装置106在其跳闸的跳闸阈值。响应于接收阻塞信号,上游电路保护装置106可从操作的无抑制模式改变至操作的抑制模式,以阻止上游和下游电路保护装置106在类似跳闸定时顺序进行操作。另外地或备选地,上游电路保护装置106可响应于接收来自下游电路保护装置106的阻塞信号而切换成在更高跳闸阈值或使用更高跳闸阈值来操作,诸如从保护阈值切换成备份阈值。
在一些实施例中,在操作的无抑制模式中,包含累加时间值的无抑制跳闸定时顺序可被运行,其中电流在达到无抑制时间阈值前才超过保护阈值。在操作的抑制模式中,包含累加时间值的抑制跳闸定时顺序可被运行,其中电流在达到抑制时间阈值前超过备份阈值。如果达到抑制时间阈值或无抑制时间阈值,则电路保护装置106跳闸。备选地,无抑制跳闸定时顺序和抑制跳闸定时顺序可包含使得电路保护装置106能够如本文中所描述那样起作用的任何其它动作或响应。应认识到的是,无抑制跳闸定时顺序促使跳闸信号在比其中抑制跳闸定时顺序促使跳闸信号被生成的时间期更短的时间期中被生成。
操作的抑制模式可减少上游电路保护装置106在下游故障期间在下游电路保护装置前跳闸(还被称为“损害跳闸”)的风险。如果上游电路保护装置106在下游电路保护装置106前跳闸,则耦合于上游电路保护装置106的其它下游电路保护装置106被中断,并且电流将不流到耦合于此类下游电路保护装置106的任何负载。
在示例实施例中,当电路保护装置的监测的电流超过ZSI阈值(有时还被称为“阻塞阈值”)时,电路保护装置106通过通信网络将根据适当通信协议所格式化的ZSI数据发送到其它电路保护装置106。在一些实施例中,电路保护装置106将ZSI数据传送到系统100中的所有其它电路保护装置106。在其它实施例中,知道其与其它电路保护装置106的层级关系的每个电路保护装置106将ZSI数据仅传送到位于在传送电路保护装置106上游的那些电路保护装置106。
在示例实施例中,ZSI数据包含至少:哪个电路保护装置106正传送ZSI数据的标识;和传送电路保护装置106已检测到电流超过其ZSI阈值的指示。在一些实施例中,ZSI数据还包含由传送电路保护装置106所感测的电流的量。在其它实施例中,ZSI数据包含由传送电路保护装置的电流传感器所测量的电流信号的值,其被接收电路保护装置106基于关于传送电路保护装置106的数据来转换成电流的量。ZSI数据可还包含系统100内传送电路保护装置106的位置的指示。例如,位置指示可包含系统100的层级内的级别、和/或哪个负载104由传送电路保护装置106来服务的标识(诸如名称、负载类型、标识号码、等等)。在一些实施例中,ZSI数据包含传送电路保护装置106当前正在其中操作的操作模式。操作模式可以是存储在存储器140中的多个操作模式中的一个。每个操作模式将通常包含一个或更多设置,诸如拾取阈值、校准因数、和诸如此类。示例操作模式包含标准模式、抑制模式和维护模式。在一些实施例中,ZSI数据包含当前在传送电路保护装置106中有效的一个或更多特定设置的标识。ZSI数据可还包含要由传送电路保护装置106所采取的所打算的行动。例如,ZSI数据可包含如下的指示:传送电路保护装置106打算立即跳闸、打算如果现有电流在指定的时间保持相同则跳闸、打算根据特定预定义的设置来跳闸、打算如果电流增加高于现有值则立即跳闸、等等。在一些实施例中,ZSI数据包含传送电路保护装置的跳闸阈值的百分比、用来跳闸或清除所检测的故障的预计/预测的时间、拾取的类型(例如,接地故障或短时间)或供在区域选择性联锁系统中使用的任何其它数据。
在示例实施例中,每个电路保护装置106接收来自系统100中所有或一部分其它电路保护装置106的操作数据(有时在本文中被称为“附加数据”)。附加数据能包含由其它电路保护装置106所感测的电流、其它电路保护装置106的现有状态和操作模式、系统100的层级内的其它电路保护装置的位置、来自其它电路保护装置106的温度测量、等等。因此,当电路保护装置106接收来自另一电路保护装置106的ZSI数据时,接收电路保护装置106能够确定如何基于ZSI数据、其自己的操作数据(例如,其传感器数据和现有操作模式)和从其它电路保护装置106所接收的附加数据而非盲从地响应于ZSI阻塞信号来对ZSI数据反应。
因此,例如,如果上游电路保护装置106接收来自下游电路保护装置106的ZSI数据,则上游电路保护装置106可分析ZSI数据、上游电路保护装置106正感测的电流、如附加数据中所呈现的由其它电路保护装置106所感测的电流和用来确定由下游电路保护装置106所检测的潜在问题是否是系统100中唯一的问题且传送下游电路保护装置106是否能令人满意地处置该潜在问题的任何其它相关附加数据。如果上游电路保护装置106确定下游电路保护装置106能够处置问题且不存在其它问题,则上游电路保护装置106可切换成操作的抑制模式。备选地,如果上游电路保护装置106诸如通过基于ZSI数据和附加数据来检测比应被看到的电流更大的电流确定可能存在关于系统100的另一问题,则上游电路保护装置106可拒绝切换到抑制操作模式。转而,上游电路保护装置106可保持在其电流操作模式中、立即跳闸、切换成更敏感(例如,更快速跳闸)操作模式、或采取任何其它适合动作。类似地,如果上游电路保护装置106在相对小的时间期内接收来自多于一个下游电路保护装置106的ZSI数据,则上游电路保护装置106可拒绝切换成抑制操作模式并可保持在其电流操作模式中、立即跳闸、切换成更敏感操作模式、或采取任何其它适合动作。此外,上游电路保护装置106可在作用于ZSI数据之前校验两个ZSI传送电路保护装置106的相对位置。如果,例如,两个ZSI传送电路保护装置106正服务相同负载,则上游电路保护装置106可确定如果其未检测到关于系统100的任何其它问题则切换成抑制操作模式。
在一些实施例中,与将通常在许多已知系统中被发现相比,电路保护装置106具有更多对于如何响应所接收的ZSI数据的选项。如以上所提及的,接收电路保护装置106可保持在其现有操作模式中、切换成抑制模式、立即跳闸、或切换成某一其它操作模式。另外地,可存在通常在标准或抑制的标头下分类的操作模式的多个级别。例如,电路保护装置106可具有多个抑制操作模式,其每个比标准模式更抑制,但其每个具有与每个其它抑制模式稍微不同特性。因此,与如果仅有的选项是标准和抑制模式则可用相比,电路保护装置106能提供整体上对系统100的特定境况和/或特定状况更精细调整的响应。在其中电路保护装置106将用来跳闸或清除故障的预测的时间作为ZSI数据的部分来传送的实施例中,接收ZSI数据的电路保护装置106可基于用来跳闸的预测的时间来调整其保持在抑制操作模式中多长时间。类似地,当拾取的类型是ZSI数据的部分时,如果检测到的故障类型不匹配,则接收电路保护装置106可确定不切换成抑制操作模式。
在电路保护装置106接收来自另一电路保护装置106的ZSI数据并确定如何对所接收的ZSI数据反应之后,在一些实施例中,接收电路保护装置106将通信发送到电路保护装置106的一个或更多电路保护装置106。通信可包含其打算的动作、其现有操作模式、其当前正感测的电流或任何其它相关信息。此外,接收电路保护装置106可将ZSI数据重传到可尚未接收来自原始源的ZSI数据的其它电路保护装置106。
图9是操作电功率分配系统的示例方法900的流程图。电功率分配系统包含在电功率源和多个电负载之间耦合的多个电路保护装置。多个电路保护装置中的每个电路保护装置包括通信地耦合于包含多个电路保护装置的通信网络的网络接口、处理器和存储器装置。为了方便,方法900将参考系统100和系统100的组件(都在图1中示出)来讨论。然而,应理解的是,方法900可供任何其它适合电功率分配系统使用。
方法900包含通过多个电路保护装置106中的第一电路保护装置114来接收来自在第一电路保护装置114下游的至少第二电路保护装置120的区域选择性联锁(ZSI)数据。ZSI数据根据通信网络的网络通信协议来格式化。
在904处,第一电路保护装置114至少部分基于来自下游电路保护装置120的所接收的ZSI数据来确定是否将第一电路保护装置114的操作模式改变成抑制操作模式。
在一些实施例中,电路保护装置106在系统100中协调以提供维护模式保护。通常,当一个电路保护装置106的维护模式操作设置被启用(即,其操作模式从其现有模式被切换成维护模式)时,物理上靠近启用维护模式的电路保护装置106定位的所有电路保护装置106也切换成维护模式操作设置。
为了达成协调的维护模式保护,电路保护装置106诸如通过存储在存储器140中的指令来配置成确定电路保护装置106之间的物理距离。物理距离表示电路保护装置106物理上有多彼此靠近地定位,而非电路保护装置106之间的电关系。尽管电靠近的电路保护装置106可还物理上靠近,但这不被要求。电远离的(或甚至无关的)电路保护装置106可被安置容纳于相同开关设备单元中。反过来,电靠近的电路保护装置106(诸如由相同馈电器电路保护装置106所馈电的电路保护装置106)可被设置在单独开关设备单元中。
在示例实施例中,电路保护装置106到另一电路保护装置的物理距离至少部分基于由两个电路保护装置106中的一个所发送并由另一电路保护装置106所接收的网络通信信号的特性来确定。特性能是其能被分析以确定网络通信信号被发送的物理距离的近似的网络通信信号的任何适合特性。信号被发送的距离的近似被用作发送和接收电路保护装置106之间的距离的近似。
例如,如果网络通信信号在两个电路保护装置106之间被无线地传送,则由电路保护装置106的第二个从电路保护装置106的第一个接收的网络通信信号的无线信号强度可被用来确定电路保护装置106的第一个和电路保护装置的第二个之间的距离的近似。通过比较所接收的网络通信信号的信号强度与传送时的网络通信信号的实际或预测的信号强度,电路保护装置106之间的近似距离可被估计。信号强度可被转换成近似距离测量、转换成百分比、和/或在不转换的情况下来使用。类似地,在系统100的有线网络配置中,有线网络通信信号的衰减可被用来确定传送和接收电路保护装置106之间的距离的近似。
在示例实施例中,电路保护装置106相对于彼此的物理位置在系统100被安装时由电路保护装置106来初始映射。在一些实施例中,电路保护装置106相对于彼此的物理位置由电路保护装置106来周期性映射(例如,每次网络通信按要求、每日、每周、每月、等等地被接收)。在一些实施例中,电路保护装置106相对于彼此的物理位置在出现触发时间时(诸如在接收指示维护模式被启用以用于电路保护装置106的消息时)由电路保护装置106来映射。
每个电路保护装置106将其离每个其它电路保护装置106的近似距离的指示存储于其存储器140中。指示可以是计算的距离、信号衰减级别、按紧度的相对度的电路保护装置106的一个或更多分组、或适合于指示电路保护装置106彼此的紧度的某个度的任何其它数据。例如,小于第一阈值距离远(或其具有大于阈值的信号强度)的所有电路保护装置106可在第一组中被标识,并且其余电路保护装置106可在第二组中被标识。第一组是物理上靠近的电路保护装置106,而第二组包含更远的电路保护装置106。当然,多于两组和多于一个阈值可被用来给电路保护装置106分组。
当维护要在电路保护装置106上或附近被执行时,那个电路保护装置被通常置于维护模式中。在维护模式中,电路保护装置的设置被调整以使得其对不预期的电流级别更敏感,并且如果可能的话,降低对不预期的电流级别进行反应所需要的时间量。因此,电路保护装置106在维护模式被启用时更容易和/或更快跳闸。在一些实施例中,维护模式通过用户手动启用维护模式,诸如使用开关、按钮、电路保护装置106上或近旁的用户界面,或使用远程通信装置(诸如膝上型计算机212或智能电话214)来启用。
在其它实施例中,维护模式被自动启用以用于一个或更多电路保护装置106。维护模式可基于一个或更多传感器检测到人类身体在电路保护装置106中的一个的预定义的接近内而被自动启用。
图10是被配置供与协调的维护模式保护所组合的手动和/或自动维护模式启用使用的系统100的部分1000的简化图。在此实施例中,电路保护装置106被设置在房间1007中的开关设备单元1002、1004、和1006中。传感器1008、1010、和1012配置成检测身体相对于开关设备单元1002、1004、和1006的位置。传感器1008检测什么时间操作者正访问电路保护装置106和/或开关设备单元1002、1004、和1006的内部。传感器1008、1010、和1012可以是运动检测器、压力传感器、热传感器、门传感器、或用于检测什么时间身体可在电路保护装置106近旁和/或准备访问电路保护装置106的任何其它适合传感器。传感器1008可以是例如,门传感器检测什么时间到开关设备单元1002、1004、和1006的内部的门(未示出)被打开。另外地或备选地,传感器1008可以是开关设备单元1002、1004、和1006内检测电路保护装置106的访问或移动的传感器。传感器1012检测什么时间身体正进入房间1007,并可以是例如附连于提供对房间1007的访问的门(未示出)的门传感器。传感器1010检测什么时间身体位于电弧闪光区域1014内。电弧闪光区域1014被定义在开关设备单元1002周围。为了清楚,将被定义在开关设备单元1004和1006周围的电弧闪光区域未被示出。通常,电弧闪光区域1014是其中如果电弧闪光在定义该区域的开关设备单元中出现则可能存在对位于该区域中的身体的伤害的风险的区域。此外,在一些实施例中,维护模式可基于在那个电路保护装置106的接近中的用户的远程通信装置的检测来自动启用以用于电路保护装置。例如,如果用户的膝上型计算机212使用相对短程通信协议来无线地连接到电路保护装置106,则维护模式可被启用以用于那个电路保护装置106。另外地或备选地,维护模式可由操作者来手动启用。
无论是自动地还是手动地启用,当电路保护装置106(诸如第一电路保护装置1016)被切换成维护模式时,其它电路保护装置106至少部分基于对启用维护模式的电路保护装置106的接近和第一电路保护装置1016的维护状态而选择性切换成维护模式。在一些实施例中,其它电路保护装置106检测第一电路保护装置的维护状态。在其它实施例中,其它电路保护装置通过通信网络来接收来自第一电路保护装置1016的维护状态消息。维护状态消息被传送到通信地耦合于系统100的通信网络的所有电路保护装置。备选地,维护状态消息可被传送到所有电路保护装置106的子集。子集包含仅小于远离第一电路保护装置1016的阈值距离的那些电路保护装置。
然而电路保护装置的维护状态由其它电路保护装置106来检测,它们部分基于它们离第一电路保护装置1016的距离来确定是否切换成维护模式。在其中维护消息仅被传送到小于离第一电路保护装置1016的阈值距离的电路保护装置106的子集的实施例中,接收消息的所有电路保护装置106知道它们靠近第一电路保护装置1016而不需要任何附加分析。在其中电路保护装置106检测第一电路保护装置1016的维护状态或其中所有电路保护装置106接收维护消息的实施例中,每个电路保护装置106确定它有多么靠近第一电路保护装置1016。更特别地,每个电路保护装置106确定它是否小于离第一电路保护装置1016的阈值距离。确定可基于维护消息的特性、从第一电路保护装置1016所接收的先前数据消息的特性,先前所提供的距离数据、维护消息中含有的数据、或基于任何其它适合方法来做出。
在示例实施例中,阈值距离是从第一电路保护装置1016到电弧闪光区域1014的边界1018的距离。因此,电弧闪光区域1014内的任何电路保护装置106还在离第一电路保护装置1016的阈值距离内。在图10中,开关设备单元1002和1004内的电路保护装置106在电弧闪光区域1014内并小于离第一电路保护装置1016的阈值距离。开关设备单元1006中的电路保护装置106在电弧闪光区域1018外并且它们离第一电路保护装置1016距离等于或超过阈值距离。在其它实施例中,阈值距离可以是任何其它适合阈值距离。例如,阈值距离可基于房间1007的大小,使得房间1007内的所有电路保护装置106小于离房间1007中所有其它电路保护装置的阈值距离。在此种实施例中,房间1007外的电路保护装置106将不小于离房间1007内的电路保护装置106的阈值距离。
在通过无论哪种方法来确定第一电路保护装置的维护状态包含被切换成维护模式时,与第一电路保护装置1016被分隔小于阈值距离的特别电路保护装置106选择性启用其自己的维护模式。在示例实施例中,确定电路保护装置106与第一电路保护装置1016被分隔小于阈值距离的电路保护装置106将响应于检测到第一电路保护装置1016使第一电路保护装置1016的维护模式启用而启用电路保护装置106的维护模式。因为电路保护装置106被通信地耦合在一起并接收来自多个电路保护装置106的操作数据,所以在一些实施例中,一个或更多电路保护装置可确定不由于优先于切换成维护模式的系统100中的一些其它状况而启用其保护模式。类似地,一个或更多电路保护装置可基于存在于系统100中的状况来确定在响应中跳闸而非切换成维护模式。
在确定第一电路保护装置1016已使它的维护模式启用之后,比阈值距离进一步远离第一电路保护装置1016的电路保护装置106根据其现有操作模式继续操作。在一些实施例中,基于第一电路保护装置1016在维护操作模式中和例如检测到指示额外警告/保护可被预期的系统100中的一些其它状况,此类远的电路保护装置106可将其设置变更成略微更敏感的设置、启用其维护操作模式、或采取任何其它适合保护动作。
此外,在一些实施例中,系统100中的一个或更多非电路断路器电路保护装置(未示出)可响应于第一电路保护装置1016的维护模式启用而被启用。例如,第一电路保护装置1016近旁的电弧闪光抑制装置可响应于接收来自第一电路保护装置1016的维护消息而被启用。备选地,电路保护装置106中的另一个可在那个电路保护装置确定第一电路保护装置1016正在维护模式中操作时指挥电弧闪光抑制装置启用它自己。
在一些实施例中,定义对第一电路保护装置1016的接近的多个区域的多个阈值距离可被使用。不同动作可至少部分基于具体电路保护装置106位于对第一电路保护装置1016的接近的哪个区而被采取。在图10中,例如,从第一电路保护装置1016到边界1018的距离可定义第一阈值距离,而从第一电路保护装置1016到房间1007的边界1020(例如,壁)的距离可被用作第二阈值距离。第一阈值距离定义第一电路保护装置1016周围的电弧闪光区域,并且第二阈值距离近似定义第一电路保护装置1016周围的房间中的区域。在多个阈值实施例中,电路保护装置106可基于每个电路保护装置106位于哪个区内而采取不同动作。例如,开关设备单元1002和1004中的电路保护装置106比第一阈值距离更近(即,在电弧闪光区域1014内)并切换成它们的维护模式。开关设备单元1006中的电路保护装置106和第一电路保护装置1016之间的距离小于第二阈值距离但大于或等于第一阈值距离(即,它们在房间1007内,但不在电弧闪光区域1014内)。因此,开关设备单元1006中的电路保护装置106可切换成比其标准操作设置更敏感/更快但比在开关设备单元1002和1004中的电路保护装置106上所启用的维护模式更不敏感/更慢的操作模式。
图11是协调电功率分配系统(诸如系统100)中的维护模式的示例方法1100的流程图。电功率分配系统包含多个电路保护装置。每个电路保护装置包含通信地耦合于包含多个电路保护装置的通信网络的网络接口、处理器、和存储器装置。在1102处,方法包含通过多个电路保护装置中的每个电路保护装置将网络通信信号传送到通信网络。至少部分基于由每个电路保护装置所传送的网络通信信号的特性,保护装置之间的近似物理距离电路被确定1104。电路保护装置的子集的每个电路保护装置的维护模式响应于多个电路保护装置中的一个电路保护装置的维护模式的启用而被启用1106。至少部分通过电路保护装置离启用维护模式的一个电路保护装置的近似物理距离来确定电路保护装置的子集。
在一些实施例中,协调的接地故障检测由系统100来提供。在此类实施例中,电路保护装置106将其检测的电流数据与一个或更多其它电路保护装置106共享。诸如通过存储在存储器装置140中的指令,接收电流数据的电路保护装置106可操作以使用所接收的电流数据来确定接地故障状况是否存在于系统100中。
图12是操作具有协调的接地故障检测的电功率分配系统(诸如系统100)的示例方法1200的流程图。方法1200将参考系统100和系统100的组件来描述。然而,方法1200可供任何适合电功率分配系统来使用。
在1202处,多个电路保护装置106中的每个电路保护装置106将电流通信传送到通信网络。电流通信包含由电路保护装置106使用电流传感器134来测量的电流的指示。使用电流传感器134。电流通信根据电路保护装置106被耦合于的通信网络的网络协议来格式化。
在示例实施例中,每个电路保护装置106将其电流通信传送到将担当电路保护装置106的相对于接地故障检测的判定器(decision maker)的仅一个电路保护装置106。在其它实施例中,每个电路保护装置106将其电流通信传送到所有其它电路保护装置106,并且任何或所有电路保护装置106可执行以下所讨论的方法1200的另外的步骤。
包含于电流通信中的电流的指示由每个电路保护装置106从所接收的来自其电流传感器134的电流信号来确定。在一些实施例中,每个电路保护装置106将电流信号转换成检测的电流的量,并包含在电流通信中的检测的电流的量。在其它实施例中,电流信号的值被包含于电流通信中,并且接收电路保护装置106将电流信号的值转换成检测的电流的量。
为确定接地故障状况是否存在,对于每个电路保护装置的电流应在相同时间测量。在一些实施例中,对于电流检测的时间基于每个电路保护装置106内的时钟信号。在其它实施例中,基于同步信号来确定时间。同步信号可由电路保护装置106中的一个或由任何其它适合组件来传送到电路保护装置106。在一些实施例中,将担当接地故障检测的判定器的特别电路保护装置106传送同步信号。在一些实施例中,特别电路保护装置106将对于电流通信的请求传送到其它电路保护装置106。响应于请求的接收,每个接收电路保护装置106检测其在接收时的电流,从而允许请求充当同步信号。
在1204处,附加电路保护装置106从多个电路保护装置106接收电流通信。如以上所讨论的,每个电路保护装置106可充当附加电路保护装置,或单个电路保护装置106可被指派充当附加电路保护装置106。
在1206处并基于所接收的电流通信,附加电路保护装置106确定接地故障状况是否存在于电功率分配系统中。接地故障通过对在电流通信中所接收的电流的值求和来标识。如果值的和是零,则不存在接地故障。如果和不等于零,则接地故障状况存在。在多相系统中,求和可包含计算系统100中的每个电相位的电流的向量和。在其它实施例中,用于基于来自电路保护装置106的电流测量来检测接地故障的任何适合方法可被使用。
在一些实施例中,方法1200包含响应于附加电路保护装置106确定接地故障状况存在于系统100中而使跳闸单元跳闸以中断电功率分配系统100中的电流。如果附加电路保护装置106以电的方式位于所检测的接地故障状况的上游,则附加电路保护装置106可使其自己的电路保护装置跳闸。在一些实施例中,附加电路保护装置106将跳闸命令传送到另一电路保护装置106以促使其使其跳闸单元跳闸。跳闸命令的目标(诸如系统100中最上游的电路保护装置106)可被预确定。在其它实施例中,跳闸命令的目标可在接地故障状况检测时被确定。例如,跳闸命令的目标可基于接地故障状况的位置。在此种实施例中,附加电路保护装置106确定系统100的什么部分受接地故障状况影响、确定保护所确定的部分的一个或更多电路保护装置106、并将跳闸命令传送到保护所确定的部分的电路保护装置106的每个。
在至少一些实施例中,本文中所描述的功率分配系统配置成促进功率分配系统中的电状况的测试和/或仿真。更特定地,功率分配系统内的每个电路保护装置和/或其它组件接收表示电状况的测试数据并生成表示装置的仿真响应的响应数据(例如,电路保护数据)。如本文中所使用的,“仿真”电状况和对此类状况的响应指的是电路保护装置使用与测量的数据相同或基本上类似的过程来分析与电状况关联的测试数据。然而,不像测量的数据,在仿真响应时电路保护装置不实际改变其操作参数(例如,跳闸淞化顺序(rimingsequence)、操作模式、等等)或促使跳闸单元中断电流。相反,响应数据指示电路保护装置接收了什么测试数据和将响应于测试数据而已被做出的改变。响应数据使用通信网络在系统级别被聚集以促进对于所测试的电状况的功率分配系统的系统级别分析。分析对于多个电状况是可重复的。对于多个电状况的系统级别分析与对于功率分配系统的先前测试系统相比促进缩减的测试时间。在这些测试系统中,每个电路保护装置被手动地并单独地测试,其可以是潜在延迟了功率分配系统的正常操作的费时过程。
如本文中所使用的,“电状况”指的是影响功率分配系统的电响应的参数和指令。在一个示例中,功率分配系统内的故障是电状况。在另一示例中,调整电路保护装置的电响应的电路保护装置的维护模式是电状况。电状况可被表示为预确定的电压、电流、和/或功率值的集合。另外地或备选地,电状况可被表示为由功率分配系统中的电路保护装置所接收的一个或更多命令或指令。在至少一些实施例中,在电功率分配系统的设期间,系统对于多个电状况被测试以确保系统配置成恰当地操作。这些测试可在操作期间被周期性重复以主动检测系统内显现的问题使得问题可先于实际电状况出现来解决。
图13是用于测试系统1300对各种电状况的响应的示范性功率分配系统1300的数据流程图。在示范性实施例中,系统1300类似于功率分配系统100(在图1示出),并且在不存在相反表示时,系统1300包含类似组件。也就是说,系统1300包含通过分配母线1308而电耦合在一起的多个电路保护装置1306。在其它实施例中,系统1300包含采用不同配置的不同数量的电路保护装置1306(例如,在图1中示出的配置)。电路保护装置1306如本文中所描述的那样在通信网络1350内被通信地彼此耦合。每个电路保护装置1306包含集成跳闸单元1332、传感器1334、和跳闸机制1336。跳闸单元1332包含耦合于存储器1340、输入装置1342、显示装置1344、和网络接口1346的处理器1338。在其它实施例中,系统1300和/或电路保护装置1306可包含附加、更少、或备选的组件,其包含本文中在别处所描述的那些组件。
电路保护装置1306的至少一个被通信地耦合于远程访问装置1352。远程访问装置1352是使得用户能够监测来自电路保护装置1306的数据的计算装置。在一些实施例中,远程访问装置1352被通信地耦合于通信网络1350。在其它实施例中,使用不同通信网络,远程访问装置1352被通信地耦合于一个或更多电路保护装置1306。电路保护装置1306配置成生成、传送、和接收电路保护数据1354(有时还被称为“操作数据”)。电路保护数据1354包含一个或更多参数、指令、通知、和/或与电路保护装置1306关联的其它数据。
为了针对特别电状况来测试系统1300,远程访问装置1352配置成生成测试消息1356并将测试消息1356传送到一个或更多电路保护装置1306。测试消息1356包含表示或仿真电状况的测试数据1358。也就是说,测试数据1358包含仿真电状况的一个或更多电参数或控制信号。例如,为了仿真系统1300中的故障状况,测试数据1358包含当由电路保护装置1306在所仿真的故障状况近旁测量时将促使跳闸单元1332跳闸的电流数据。在至少一些实施例中,测试消息1356进一步包含测试标识符1360。测试标识符1360向电路保护装置1306指示测试数据1358与测试或仿真关联。测试标识符1360使得电路保护装置1306能够区分测量的数据和测试数据1358。在某些实施例中,在系统1300的标准操作期间,电路保护装置1306配置成并行于对电状况的测试响应来操作并响应测量的数据,从而促进测试而不用中断系统1300的操作。在一些实施例中,测试消息1356由电路保护装置1306来生成。例如,在一个实施例中,远程访问装置1352可将初始测试消息1356传送到电路保护装置1306以用于循环(recur)测试使得随后测试消息1356由至少一个电路保护装置1306来生成。
电路保护装置1306配置成响应类似于来自系统1300的测量的数据(例如,测量的电流数据)测试数据1358。也就是说,电路保护装置1306接收测试数据1358、分析对于任何电状况和/或命令指令的测试数据1358、并基于分析来生成电路保护数据1354。电路保护数据1354包含类似于将电路保护数据1354标识为与测试消息1356关联的测试标识符1360的元数据。在示范性实施例中,电路保护数据1354包含与例如但不限于“测量的”电参数、跳闸响应、操作模式(例如,维护模式)、ZSI数据、和/或装置参数(诸如跳闸定时顺序)关联的数据。
然而,不像所测量的数据,测试数据1358不促使例如跳闸单元1332跳闸或电路保护装置1306切换操作模式(例如,切换成维护模式)。更特定地,电路保护装置1306仿真对测试数据1358的响应而不用改变电路保护装置1306的现有操作。例如,电路保护数据1354可包含跳闸数据,其包含电流值、电压值、功率值、跳闸定时顺序、和/或与跳闸单元1332的仿真的跳闸响应关联的其它数据元素。
在示范性实施例中,电路保护装置1306配置成存储测试操作参数1362的集合。测试操作参数1362表示电路保护装置1306的操作,并可包含测量的电流数据、跳闸定时顺序、跳闸阈值、ZSI阈值、操作模式、和/或诸如此类。测试操作参数1362不影响电路保护装置1306的实际操作,而是影响电路保护装置1306对测试数据1358和电路保护数据1354的仿真的响应。测试操作参数1362可对于由系统1300所执行的每个测试进行重置。另外地或备选地,单独测试操作参数1362对于每个测试被生成并存储。在某些实施例中,测试操作参数1362在测试时对电路保护装置1306的实际操作参数被默认。在至少一些实施例中,至少一些测试操作参数被包含于电路保护数据1354中。
电路保护数据1354被传送到其它电路保护装置1306和/或远程访问装置1352。在一些实施例中,生成电路保护数据1354的电路保护装置1306将电路保护数据1354添加到测试消息1356并将测试消息1356传送到另一电路保护装置1306。如果电路保护数据1354通过网络1350来传送到其它电路保护装置1306,则其它电路保护装置1306配置成至少部分基于电路保护数据1354来生成附加电路保护数据。例如,如本文中所描述的,如果第一电路保护装置1306标识了故障,则第一保护装置1306将ZSI信号包含于电路保护数据1354中并将数据1354传送到上游电路保护装置1306。上游电路保护装置1306检测ZSI信号并基于所检测的ZSI信号来仿真调整其跳闸定时顺序。
在示范性实施例中,来自电路保护装置1306的电路保护数据1354被聚集于仿真日志1364内。仿真日志1364促进电路保护数据1354的系统级别分析。在至少一些实施例中,仿真日志1364包含对于每个响应事件(例如,跳闸响应、ZSI信号、等等)的时间戳和装置标识符以实现电路保护数据1354的定时分析。仿真日志1364可还包含用来指示哪个电状况被测试的测试数据1358。在示范性实施例中,访问装置1352配置成收集电路保护数据1354并生成仿真日志1364以用于分析。在其它实施例中,在电路保护数据1354响应于测试消息1356来生成时,仿真日志1364可由电路保护装置1306来生成。在一个示例中,仿真日志1364被传送到每个电路保护装置1306使得仿真日志1364在每个电路保护装置1306处以电路保护数据1354来更新。
远程访问装置1352配置成促进仿真日志1364和/或电路保护数据1354的系统级别分析以监测电路保护装置1306对所测试的电状况的响应。不像单独测试每个电路保护装置1306的一些已知测试系统,仿真日志1364促进电路保护装置1306之间的交互的分析和同时标识关于多个电路保护装置1306的任何问题。在至少一些实施例中,远程访问装置1352配置成向用户(未示出)显示仿真日志1364和/或电路保护数据135以使得用户能够执行系统级别分析。在某些实施例中,远程访问装置1352和/或电路保护装置1306可分析仿真日志1364和/或电路保护数据1354以检测任何潜在错误、警告、或数据内的其它问题。
在某些实施例中,至少一个电路保护装置1306配置成分析电路保护数据1354和/或仿真日志1364以生成推荐1366。推荐1366指示系统1300内的调整,诸如调整电路保护装置1306的一个或更多参数,其可改善系统的性能和/或修复系统1300(例如,失校准电路保护装置1306)中的潜在错误。用户分析推荐1366以确定是否应用所推荐的调整。在一些实施例中,如果用户批准推荐1366,则系统1300自动应用所推荐的调整。在一个实施例中,电路保护装置1306在没有推荐1366的情况下被自动校准。
图14是图13中示出的功率分配系统1300在对于ZSI的示范性测试期间的数据流程图。更特定地,电路保护装置1306在故障状况期间被测试以确定对于每个电路保护装置1306的跳闸响应和跳闸定时顺序。
相对于图13和14,在示范性实施例中,在测试系统100中的ZSI时,测试数据1358包含表示系统1300内的故障状况的数据。更特定地,测试数据1358包含表示电流在一个或更多电路保护装置1306处超过ZSI阈值的数据。当第一电路保护装置1306确定测试数据1358包含在第一电路保护装置1306处的“测量的”电流超过ZSI阈值时,第一电路保护装置1306通过网络1350将测试ZSI数据1402传送到其它电路保护装置1306。在一些实施例中,第一电路保护装置1306将测试ZSI数据1402传送到一个或更多上游电路保护装置。测试ZSI数据1402基本上类似或同一于由电路保护装置1306在实际测量的电流超过ZSI阈值时所传送的ZSI数据。测试ZSI数据1402包含指示测试ZSI数据1402与测试数据1358关联使得接收测试ZSI数据1402的电路保护装置1306不在响应中改变切换操作模式的元数据。相反,在一些实施例中,电路保护装置1306存储与测试数据1358关联的测试操作参数1362。在示范性实施例中,测试ZSI数据1402被包含于仿真日志1364中。
电路保护装置1306分析接收测试ZSI数据1402并至少部分基于分析来确定是否要仿真改变操作模式(例如,无抑制模式到抑制模式)。如果电路保护装置1306仿真从第一操作模式改变成第二操作模式,则由改变的电路保护装置1306所生成的电路保护数据1354和仿真日志1364指示操作模式改变。改变的电路保护装置1306根据第二操作模式来仿真对随后接收的测试数据1358和电路保护数据1354的响应。在一个示例中,当第一电路保护装置1306仿真切换成抑制模式时,第一电路保护装置1306仿真在第一电流保护装置1306处表示测量的电流的测试数据1358的抑制跳闸定时顺序。
图15是图13中示出的功率分配系统1300在电路保护装置的示范性测试维护模式期间的数据流程图。更特定地,电路保护装置1306被测试以仿真维护状况。维护状况表示接近于一个或更多电路保护装置1306的维护工或其它用户的物理存在。
相对于图13和15,在示范性实施例中,测试消息1356包含维护模式指令1502。维护模式指令1502促使一个或更多电路保护装置1306仿真切换成维护模式。也就是说,电路保护装置1306调整存储的测试操作参数而不用实际切换成维护模式,使得电路保护装置1306基于所调整的测试操作参数来分析并响应于随后测试数据1358。仿真切换成维护模式的电路保护装置1306将测试维护状态消息1504传送到至少一部分电路保护装置1306。测试维护状态消息1504基本上类似于在电路保护装置1306实际切换成维护模式时所生成的维护状态消息。测试维护状态消息1504包含指示测试维护状态消息与测试消息1356关联的元数据。在示范性实施例中,测试维护状态消息1504被包含于仿真日志1364中。
响应于测试维护状态消息1504,电路保护装置1306确定是否仿真切换成维护模式。在示范性实施例中,每个电路保护装置1306确定在维护模式中的第一电路保护装置1306和特别电路保护装置1306之间的物理距离。如果物理距离在一个或更多预确定的距离阈值内,则电路保护装置1306可仿真切换成维护模式并将测试维护状态消息1504传送到其它电路保护装置1306。如果物理距离超过距离阈值,则电路保护装置1306可根据其在所存储的测试操作参数中指定的现有操作模式来继续操作。在一些实施例中,与其确定物理距离,电路保护装置1306还不如标识与测试维护状态消息1504关联的接近的区域。如果电路保护装置1306物理上在所标识的区域内,则电路保护装置1306可仿真切换成维护模式。
操作功率分配系统和/或电路保护装置的方法以及功率分配系统的示范性实施例在上面被详细描述。系统和方法不限于本文中所描述的特定实施例,但相反,系统的组件和/或方法的操作可独立且单独于本文中所描述的其它组件和/或操作来利用。此外,所描述的组件和/或操作可还在其它系统、方法、和/或装置来定义或与其组合地使用,并不限于仅通过如本文中所描述的功率系统来实践。
本文中所图示和描述的本发明的实施例中操作的运行或执行的顺序不是必须的,除非另有指定。也就是说,操作可以以任何顺序来执行,除非另有指定,并且本发明的实施例可包含附加操作或相比本文中所公开的那些操作更少的操作。例如,设想的是,在另一操作之前、之后、或与另一操作同时运行或执行特别操作都在本发明的方面的范围内。
尽管本发明的各种实施例的特定特征可在一些附图中示出且在其它附图中未示出,但这仅为了方便。依照本发明的原理,附图的任何特征可与任何其它附图的任何特征组合来参考和/或要求保护。
本书面描述使用包含最佳模式的示例来公开本发明,并且还使得本领域中任何技术人员能够实践本发明,包含制作和使用任何装置或系统,以及执行任何结合方法。本发明的可取得专利范围由权利要求书来定义,并且可包含本领域中那些技术人员想到的其它示例。如果这类其它示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构元素,或者如果它们包含带有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构元素,则预计它们处于权利要求的范畴之内。
参考符号列表
100.功率分配系统
102.电功率源
104.负载
106.电路保护装置
108.分配母线
110.第一层
112.第二层
114.第一电路保护装置
116.第一电功率源
118.第一分配母线
120.第二电路保护装置
122.第一负载
124.第二分配母线
126.第一连结
128.第二连结
130.第三分配母线
132.跳闸单元
134.传感器
136.跳闸机制
138.处理器
140.存储器
142.输入装置
144.显示装置
146.网络接口
200.无线通信配置
202.开关设备单元
204.电弧闪光安全边界
206.天线
208.第一电路保护装置
209.无线信号
210.用户
212.膝上型计算机
214.智能电话
300.有线通信配置
302.网络线缆
304.网络交换机
306.第二电路保护装置
308.第三电路保护装置
400.无线通信配置
500.无线通信配置
502.无线访问点
600.有线通信配置
602.访问点
604.有线网络接口
606.无线网络接口
700.混合通信配置
702.访问点
704.有线网络接口
706.无线网络接口
708.电路保护装置
800.方法
802.传送步骤
804.接收步骤
806.存储步骤
900.方法
902.接收步骤
904.确定步骤
1000.部分
1002.开关设备单元
1004.开关设备单元
1006.开关设备单元
1007.房间
1008.传感器
1010.传感器
1012.传感器
1014.电弧闪光区域
1016.第一电路保护装置
1018.边界
1100.方法
1102.传送步骤
1104.确定步骤
1106.启用步骤
1200.方法
1202.传送步骤
1204.接收步骤
1206.确定步骤
1300.功率分配系统
1306.电路保护装置
1308.分配母线
1332.跳闸单元
1334.传感器
1336.跳闸机制
1338.处理器
1340.存储器
1342.输入装置
1344.显示装置
1346.网络接口
1350.通信网络
1352.远程访问装置
1354.电路保护数据
1356.测试消息
1358.测试数据
1360.测试标识符
1362.测试操作参数
1364.仿真日志
1366.推荐
1402.测试ZSI数据
1502.维护模式指令
1504.测试维护状态消息。

Claims (10)

1.一种电功率分配系统,包括:
第一电路保护装置,耦合于电功率源,所述第一电路保护装置包括:
第一跳闸单元,配置成选择性跳闸以防止电流流过所述第一电路保护装置;
第一网络接口,通信地耦合于通信网络;
第一存储器装置;以及
第一处理器;以及
第二电路保护装置,设置在所述第一电路保护装置的下游,所述第二电路保护装置包括:
第二跳闸单元,配置成选择性跳闸以防止电流流过所述第二电路保护装置;
第二网络接口,其通信地耦合于所述通信网络;
第二处理器;以及
存储指令的第二存储器装置,所述指令当由所述第二处理器来运行时促使所述第二处理器使用所述第二网络接口将区域选择性联锁ZSI数据传送到所述第一电路保护装置,所述ZSI数据至少包括所述电功率分配系统内所述第二电路保护装置的位置的指示,所述ZSI数据根据所述通信网络的网络通信协议来格式化。
2.根据权利要求1所述的电功率分配系统,其中所述第二电路保护装置进一步包括设置成测量电流通过所述第二电路保护装置的流的电流传感器,并且其中所述ZSI数据进一步包括由所述电流传感器所测量的电流的量。
3.根据权利要求2所述的电功率分配系统,其中所述第二存储器装置进一步存储所述第二电路保护装置的多个操作模式,并且其中所述ZSI数据进一步包括所述第二电路保护装置的多个操作模式的当前有效的操作模式。
4.根据权利要求2所述的电功率分配系统,其中所述ZSI数据进一步包括要由所述第二电路保护装置至少部分基于由所述电流传感器所测量的电流的所述量而采取的打算的动作。
5.根据权利要求2所述的电功率分配系统,其中所述电流传感器配置成产生指示由所述电流传感器所测量的电流的所述量的电流信号,并且其中所述第二存储器装置存储指令,所述指令当由所述第二处理器来运行时促使所述第二处理器将所述电流信号转换成由所述电流传感器所测量的电流的所述量。
6.根据权利要求1所述的电功率分配系统,其中所述第一存储器装置存储指令,所述指令当由所述第一处理器来运行时促使所述第一处理器:
使用所述第一网络接口来接收来自所述第二电路保护装置的所述ZSI数据;以及
至少部分基于从所述第二电路保护装置所接收的所述ZSI数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的操作模式改变成抑制操作模式。
7.根据权利要求6所述的电功率分配系统,进一步包括耦合于所述通信网络并配置成使用所述通信网络将附加数据传送到所述第一电路保护装置的第三电路保护装置,其中所述第一存储器装置存储指令,所述指令当由所述第一处理器来运行时促使所述第一处理器:
使用所述第一网络接口来接收来自所述第三电路保护装置的所述附加数据;以及
至少部分基于从所述第二电路保护装置所接收的所述ZSI数据和从所述第三电路保护装置所接收的所述附加数据来确定是否要将所述第一电路保护装置的所述操作模式改变成所述抑制操作模式。
8.根据权利要求1所述的电功率分配系统,其中所述通信网络包括无线通信网络,并且所述第一网络接口和所述第二网络接口包括无线网络接口。
9.根据权利要求1所述的电功率分配系统,其中所述通信网络包括有线通信网络,并且所述第一网络接口和所述第二网络接口包括有线网络接口。
10.根据权利要求1所述的电功率分配系统,其中所述第二电路保护装置不输出ZSI抑制信号。
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