CN110880431A - 远程操作的接地故障断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路中断器，该电路中断器在闭合状态将接线端电连接至负载端，并且在打开状态将接线端与负载端电隔离。控制器包括故障检测器，故障检测器构造成检测负载电路中的电信号中的故障，从而当在负载电路上检测到故障时，故障检测器导致电路中断器驱动至打开状态。控制器适于接收断开指令，并且响应于断开指令在负载电路中生成模拟故障，使得故障检测器导致电路中断器致动至打开状态，从而使得同一电路中断器既应用于故障跳闸也应用于接收指令的跳闸。

Description

远程操作的接地故障断路器
技术领域
本发明通常涉及一种包括接地故障电路中断器(ground fault circuitinterrupter，GFCI)功能的断路器装置，并且更特别地，本发明涉及一种GFCI断路器装置，该断路器装置允许使用电控信号从远程位置控制断路器的接通和断开。
背景技术
GFCI为能够基于选择条件的检测在跳闸(打开)和可操作(闭合)状态之间切换的装置。具体地，GFCI装置设计为当装置检测到电流沿非计划中的接地路径流通(例如，流经人员或水等)时中断电力的供应。GFCI装置可包括在能够中断电力供应的多种类型的组件中，诸如断流器、电源插座等。
GFCI插座在美国已经广泛使用并且被认为拯救了许多生命。尽管在过去三十年间GFCI装置的广泛使用导致已经安装了大量GFCI装置，这些装置容易劣化甚至失效。GFCI的失效能够导致：尽管GFCI装置与传统装置区别的保护性特性不再有效，装置提供类似于任何常规插座的电力。当GFCI装置仍被视作有并且提供生命安全保护(然而事实上并非如此)时这会导致危险情况。
典型的GFCI装置在装置的面上设置有测试特征。例如，在典型的GFCI插座上，设置有“测试”按钮和“复位”按钮。当用户按下测试按钮时，这模仿了故障从而插座应当切换至跳闸或打开状态以阻断到“负载”端和到任何插入插座的装置的电力供应。
越来越多的建筑规范已经要求GFCI功能(以及电弧故障保护)实施在断路器级别而非电源插座级别。这确保整体电路受到保护免遭接地故障，而不是仅有包括GFCI插座的电路部分和GFCI下游的电路部分受到保护。因此，GFCI断路器为人所知并且越来越通用。
类似于GFCI插座，GFCI断路器设置有模拟故障的测试特征从而断路器应当切换至跳闸或打开状态以阻断到电路的电力供应。在GFCI断路器的情况中，使用手柄或类似结构而不是设置的复位按钮来复位断路器。或若需要的话，可提供远程复位性能。
另外，在一些应用中，需要远程操作断路器。例如，典型地操作者可手动切换断路器以切断被保护的电路的电源，从而检查或维修该电路。然而，在一些电路中，操作断路器能够产生危险的电弧，对于操作者产生安全隐患。在另一些电路中，断路器可位于受限或有危险的环境中，诸如船舶上。在这些情况中，远程手动操作断路器是有益的。在其他应用、诸如大型写字楼中，例如可能需要使得为高架照明灯提供电力的电路自动跳闸，从而整体楼层或楼层的一部分在不需要每个独立的光源开关都具有计时器的情况下可响应于晚间的报时信号自动关闭。在另一些应用、再次地诸如在船舶上的应用中，可能需要的是远程地使得断路器跳闸以开启/关闭多种装置，诸如舱底泵，而不必提供除了断路器之外的分离式开关。
远程控制断路器的已知手段包括将能够有意地使得断路器机构跳闸和/或复位的机构合并到断路器内。这样的机构的示例为用于驱动跳闸机构的螺线管或电机、以及用于通过使得跳闸机构重新工作(诸如通过使用可远程操作的螺线管或其他电机或机构来物理地移动开关手柄)来复位断路器的螺线管或电机。
然而，在GFCI断路器中存在这样的问题：断路器的尺寸和/或形状可能导致除了在接地故障的情况中应用于使得断路器自动跳闸的机构之外很难还包括远程驱动的手动或自动跳闸机构。此外，即使尺寸和/或形状并非限制因素，成本上提供用于远程地手动或自动使得断路器跳闸和用于在接地故障的情况中使得断路器自动跳闸的单独的独特机构是不利的。
因此，对于GFCI断路器设计在工业中仍有未满足的需要，即允许依照来自操作者的指令或响应于与接地故障不相关的事件(例如，基于感测时间、温度、液体水平等)远程地手动和/或自动使得断路器跳闸，以及在感测到的接地故障的情况中使得断路器自动跳闸。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种电路中断装置，该装置包括外壳；布置在外壳上的接线端，接线端适于连接至电源电路以提供电力；布置在外壳上的负载端，负载端适于连接至负载电路；以及布置在外壳内并且在接线端和负载端之间电连接的断流器，断流器具有打开和闭合状态。断流器在闭合状态中将接线端电连接至负载端，并且在打开状态中断开接线端和负载端的电连接。控制器包括故障检测器，故障检测器构造成检测负载电路中的电信号中的故障，其中当在负载短路上检测到故障时，故障检测器导致断流器驱动至打开状态。控制器适于接收断开指令，并且响应于该断开指令在负载短路中生成模拟故障，从而故障检测器导致断流器驱动至打开状态，从而该断流器和相同的断流器应用于故障跳闸和接收指令的跳闸。
在一些实施例中，断开指令包括通过网络(电路中断装置与该网络通信)接收的电信号。在一些实施例中，装置生成表示装置状态的状态信号。在这些实施例中，状态信号包括通过网络(电路中断装置与该网络通信)传输的电信号。
在一些实施例中，装置为断路器，断流器包括相对彼此在闭合位置和打开位置之间移动的一对触点，其中在闭合位置接线端和负载端彼此电连接，并且在打开位置接线端和负载端彼此电隔离，并且装置还包括跳闸线圈，跳闸线圈连接至这对触点中的至少一个触点，跳闸线圈响应于跳闸电流导致这对触点从闭合位置移动到打开位置，从而使得断路器跳闸。
在这些实施例中，手柄从外壳延伸，手柄适于允许断路器从已经跳闸的状态复位为未跳闸的状态。在这些实施例中，装置生成表示装置状态的状态信号，并且其中状态信号表示至少选自如下状态的状态：表示装置已经被指令为断开的断开状态、表示装置已经由于感测到的过流情况跳闸的跳闸状态、以及表示装置已经由于感测到的接地故障情况跳闸的故障状态。
在这些实施例中，状态信号的产生如下：(i)若判定装置已经跳闸，作出判定是否接收指令以将装置切换至断开，并且若判定已经接收指令以将装置断开，状态信号表示断开状态；(ii)若判定(i)未接收指令以将断路器断开，作出判定是否感测到接地故障，并且若判定已经感测到接地故障，状态信号表示故障状态；并且若判定(ii)未感测到接地故障，作出判定装置由于过流情况跳闸并且状态信号表示跳闸状态。
在一些实施例中，测试装置电连接至故障检测器和断流器，当驱动时测试装置生成模拟故障的测试信号，从而导致断流器被置于打开状态。
在这些实施例中，测试装置包括：测试开关，测试开关包括：具有第一端和第二端的可旋转杠杆臂，第一端可旋转地连接以绕相对于外壳固定的轴线旋转，并且第二端绕轴线在激活位置和未激活位置之间的弧中旋转，当杠杆臂的第二端被驱动到激活位置时测试装置生成测试信号；以及滑动构件，滑动构件的第一端穿过外壳可被操作者使用并且第二端与杠杆臂的第二端配合，滑动构件相对于外壳和杠杆臂的轴线可滑动，从而滑动构件的第二端在基本上与弧(杠杆臂的第二端在该弧中旋转)相切的平面中滑动。滑动构件的第二端和杠杆臂的第二端配合，从而滑动构件的大体上平面的滑动动作转换至杠杆臂绕轴线的旋转动作。
在这些实施例中，控制器包括呈现在印刷电路板上的电路。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于判定断路器的操作状态的方法，该断路器包括故障检测功能、指令断开功能和过流跳闸功能，该方法包括如下步骤：(i)若判定断路器已经跳闸，则判定是否接收指令以将断路器切换至断开，并且若判定已经接收指令以将断路器断开，判定断路器处于断开状态；(ii)若判定(i)未接收指令以将断路器断开，判定是否感测到接地故障，并且若判定已经感测到接地故障，判定断路器处于故障状态；并且若判定(ii)未感测到接地故障，判定断路器由于过流情况跳闸并且断路器处于跳闸状态。
在一些实施例中，生成表示断路器状态的状态信号。在这些实施例中，状态信号包括通过网络(断路器与该网络通信)传输的电信号。
根据本发明的另一方面，电力控制和监控系统包括中央控制装置(包括输入端和显示器)、与中央控制装置通信的网络、以及如上描述的通过网络与中心装置通信的多个电路中断装置。
在一些实施例中，对于多个电路中断装置生成表示每个装置状态的状态信号。状态信号表示至少选自如下状态的状态：表示装置已经接收指令以断开的断开状态、表示装置由于感测到的过流情况已经跳闸的跳闸状态、以及表示装置由于感测到的接地故障情况已经跳闸的故障状态。
在这些实施例中，对于每个装置状态信号生成如下：(i)若判定装置已经跳闸，作出判定是否接收指令以使得装置切换为断开，并且若判定已经接收指令以使得装置切换为断开，状态信号表示断开状态；(ii)若判定(i)未接收指令以使得装置切换为断开，作出判定是否感测到接地故障，并且若判定已经感测到接地故障，状态信号表示故障状态；以及(iii)若判定(ii)未感测到接地故障，作出判定装置由于过流情况跳闸并且状态信号表示跳闸状态。
在一些实施例中，每个装置的状态显示在中央控制装置的显示器上。在一些实施例中，指令在中央控制装置的输入端接收并且被传输至多个电路中断装置。在这些实施例中，中央控制装置的输入端和显示器包括触控屏。在一些实施例中，网络包括控制器局域网(CAN)总线。在这些实施例中，系统适于控制供应到船舶的电力。
通过应用在此描述的构造，其中手动指令以使得断路器跳闸(即将断路器切换为断开)导致模拟接地故障的生成，从而导致自动接地故障跳闸机构将触点驱动到打开位置，创造性的GFCI断路器设计允许断路器基于收到“断开”指令的跳闸、以及在感测到接地故障的情况中断路器的跳闸，这两种跳闸都是使用同一跳闸机构达成的，从而缩小尺寸和/或降低成本需求。此外，通过应用逻辑决策程序，断路器可精确地判定并且在显示器上报告出断路器是否由于“断开”指令、由于已经感测到的接地故障、或由于已经感测到的过流情况而跳闸，从而允许操作者恰当地操作。
本发明的其他目标和其具体特征和益处从如下附图和详细描述的考量中将更为清楚。
附图说明
图1为根据本发明的一个示例性实施例的包括接地故障断流器(GFCI)功能的断路器的局部分解等距视图；
图2为图1中具有滑动-测试(slide-to-test)执行机构(处于断路器的外壳部分内的位置中)的断路器的部分分解等轴侧视图；
图3为图1中的断路器的滑动-测试执行机构和周围组件的部分等轴侧视图；
图4为图1中的已组装的断路器的外部的等轴侧视图，外壳部分切除以示出滑动-测试执行机构和周围组件的构造；
图5为并入多个根据图1的断路器的电力控制和监控系统的示意性框图；
图6为示出了由根据图1的断路器应用以判定断路器是否已经由于断开指令、由于已经感测到的接地故障、或由于已经感测到的过流情况跳闸的逻辑决策程序的流程图。
具体实施方式
详细参考附图，首先参考图1，示出了包括根据本发明某些方面的GFCI功能的断路器100的一个示例性实施例。
断路器100设置有外壳102，外壳102容纳装置的工作元件。外壳102为“蚌壳(clam-shell)”式设计，外壳102的一个半壳体如图1至图3中所示，外壳102的两个半壳体如图4中所示。断路器100还设置有一组触点，包括固定触点104和活动触点106，最佳地如图3所示。活动触点106位于活动触点臂108上。
活动触点臂108联接(couple)至连杆组件110，连杆组件110又联接至手柄114，手柄114包括延长部分112。活动触点106构造成通过手动致动手柄114在相对于固定触点104的打开位置和闭合位置之间移动。图1至图4示出了处于打开位置的触点104和106，此时这两个触点之间无电流流过，然而本领域技术人员很容易理解触点104和106是如何移动至闭合位置的。
图1中还示出了“接线”端116，接线端116适于连接至电源，诸如配电板或负载中心中的汇电杆。固定触点104安装在板上，该板电连接至接线端116。
安装在活动触点臂108上的活动触点106电连接至过流电流测量装置，该装置类似地电连接至“负载”端118。接线端116和负载端118可以根据适于安装断路器100的配电板的类型采取多种形式中的任一种，配电板的类型例如可以是包括插入式连接件(stabconnections)、螺纹连接件等。
在操作中，电力通过接线端116输入到断路器100内，当触点104和106闭合时，电力流经电流测量装置。若电流超出阈值水平，电流测量装置将运行以通过断开电路——即，通过跳闸机构120将触点104和106相对于彼此打开——来使得断路器100“跳闸”，使得经过触点104和106的电流停止流动。
在电流并未超出由电流测量装置设定的阈值水平的情况下，允许电力流经负载端118，负载端为所连接的电路和/或设备提供电力。
如图1和图2所示，为了简便制造，活动触点臂108、活动触点106、连杆110、手柄114和跳闸机构120可以在插入到外壳中之前形成模块化断路器机构单元。
图1还示出了灭弧装置，灭弧装置可以采用例如弧板122的形式，提供该弧板有助于将随着触点104和106打开或闭合而在触点104和106之间形成的电弧从触点104和106中抽离，并且有助于快速灭弧。在一个构造中，弧板122位于与活动触点106的移动路径对应的径向路径中。
另外，通风口124可位于弧板122附近的外壳102中，以允许由电弧产生的任何气体排出外壳102。可以看出，通风口124可包括若干开口126，这些开口的位置基于弧板122的位置。
如图2和图3中最佳可见的，断路器100还包括印刷电路板(PCB)128。在PCB 128上可包含实现实现断路器100的GFCI功能所需的逻辑，具体地，如果感测到泄露的阈值水平，则使断路器100终止接线端116和负载端118之间的电流。
泄露定义为电流不平衡量，该不平衡量测量为从负载侧超出的和返回的电流的净值。这将包括例如测量流出到插入GFCI保护负载电路内的一个或多个装置的电流量，以及测量返回中性连接件的电流量。若存在泄漏致使返回的电流量小于流出的电流量，这两个电流量的差值即为泄漏电流。与返回的电流量相比，正常工作的电路在测量输出时其电流差动(即泄漏)为零。然而，如果感测到泄漏阈值水平(通常在4mA到6mA之间)，则将确定存在接地故障状况，并且GFCI电路将使电流停止流动。
更具体地，如果确定接地故障状况存在，故障检测器电路系统将触发跳闸机构120来使触点104和106打开，从而使得断路器100跳闸。另外，在一些实施例中，还可以将电流测量装置(即，过电流检测器功能)结合到PCB 128上的电路中，而不是将电流测量装置实施为单独且不同的过流检测装置。
如GFCI领域中已知的，断路器100设置有测试特征，该测试特征模拟接地故障情况从而使得断路器100的GFCI功能导致断路器100终止接线端116和负载端118之间电流的流动。然而，断路器100没有采用典型的按压—测试按钮，而是包括用于允许操作者激活测试特征的独特布置，该测试特征布置由两个主要部分限定。
如图4中最佳可见的，测试特征采用测试开关400，包括可枢转的杠杆臂402，杠杆臂402具有第一端404和第二端406，第一端404可枢转地连接以绕相对于外壳102固定的轴A旋转，并且第二端406在位于激活位置(未示出)和未激活位置(如图4所示)之间的弧中绕轴A可枢转。当杠杆臂的第二端从非激活位置(如图4中所示)致动到激活位置(未示出，然而在该位置杠杆臂402绕轴A以逆时针方向旋转)时，测试装置产生测试信号。
测试特征还采用滑动构件408，滑动构件408具有通过外壳402可被操作者使用的第一端410和与杠杆臂402的第二端406协同工作的第二端412。滑动构件408为细长的并且可由大体上平坦的材料(诸如聚合物)片形成。如图1至图4所示，滑动构件408可包括一个或多个弯曲部分和/或切口，例如，以适应外壳402的形状和/或避免与断路器100的其他组件相干扰。
滑动构件408相对于外壳102和杠杆臂402的轴A是可滑动的，使得滑动构件408的第二端412在与杠杆臂402的第二端406枢转的弧基本上相切的平面中滑动。在附图中示出的实施例中，滑动构件408在与外壳102的大部分顶面所处的平面大体上平行的平面中滑动。
滑动构件408的第二端412与杠杆臂402的第二端406协同工作，使得滑动构件408的大致平面滑动运动转换为杠杆臂402绕轴A的枢转运动。
滑动构件408可从标准操作位置(图4中示出)移动到测试位置(即，相对于图4中的定向朝向右)，在标准操作位置杠杆臂402处于非激活位置，在测试位置杠杆臂402被旋转到激活位置(即，相对于图4中的定向逆时针旋转)。优选地，可枢转杠杆臂402的第二端406例如通过弹簧作用朝向非激活位置偏置(即，相对于图4中的定向顺时针偏置)，使得滑动构件408也朝向标准操作位置偏置(即，相对于图4的定向朝向左偏置)。
还优选的是，外壳102具有形成在其中的开口，并且滑动构件408的第一端412上具有突出414，突出414透过外壳102中的开口延伸。该开口优选地位于外壳102的顶面上，并且最优选地位于手柄114附近，使得滑动构件408的突出414和手柄114的细长部分112相对于彼此靠近布置，以确保操作者易于使用这两者。这允许操作者通过致动滑动构件408的突出414来容易地测试断路器100的GFCI特征，从而使断路器100跳闸，随后通过操作手柄114的细长部分112来复位断路器100。
本发明因此提供了一种包括GFCI功能的断路器装置，该装置允许小型化(lowprofile)构造和/或测试致动器按钮等定位在断路器装置的外部的多个位置中，以允许装置设计的灵活性。
本发明的断路器100还结合了远程开(on)/关(off)特征，由此操作者可使用远程定位的电气接口、例如中央控制器(如在下文更详细描述的)以手动地关断断路器，和/或其中控制器可基于与感测到的接地故障无关的事件的发生而使断路器远程关断。例如，可以基于当前时刻将供应高架照明灯电力的断路器关断，可以基于感测到的温度将供应风扇电力的断路器关断，可以基于感测到的水平面将供应舱底泵电力的断路器关断。
已知可远程驱动(无论手动或自动)的断路器。传统上，这种可远程驱动的断路器包括在断路器中提供的螺线管等类似结构，螺线管作用为响应于从远离断路器的控制器或类似结构接收的电信号而使得断路器跳闸。然而本发明的断路器100不需要这种单独的螺线管。
相反，根据本发明，当断路器100从远程控制器、开关等接收“关断(off)”指令信号时，断路器100在断路器处生成接地故障信号，使得断路器100的GFCI功能反应为好像在负载电路上感测到实际的接地故障，并使断路器100终止接线端116和负载端118之间电力的流动(即，使断路器跳闸)。
断路器可以用与其他跳闸的断路器复位相同的方式重新开启，即，通过手动致动手柄114，或通过螺线管等响应于远程“复位(reset)”或“开通(on)”指令以致动手柄。这样的可远程复位的断路器已经被公开，例如，在共同拥有的2015/0101914号美国专利申请公开和9,761,399号美国专利中公开了这样的断路器，其内容通过引用整体并入本文。
现参考图5，示出了包括中央控制单元500的系统，中央控制单元500经由网络(例如CAN总线)与根据本发明构造的多个断路器1001、1002、1003……100n电气通信。控制单元500包括用于输入指令的装置、以及用于每个断路器1001、1002、1003……100n状态的显示器。在优选实施例中，输入装置和显示器都是使用具有用于每个断路器5021、5022、5023……502n的图形用户界面的触控面板显示器实现的。优选地，用于每个断路器5021、5022、5023……502n的图形显示器包括虚拟“按钮”等，允许控制每个断路器，“虚拟”按钮至少包括“开通(on)”按钮504以及“关断(off)”按钮506。如果需要的话，可以提供单独的“复位”按钮(未示出)，然而在示出的实施例中，复位功能与“开通(on)”按钮相结合。
当这些多种指令的按钮中任何按钮被触发时，控制器500生成指示操作者触发动作的指令信号508并且将该指令信号508向断路器1001、1002、1003……100n中适当的一个断路器传输。指令信号508也可以由控制器500基于定时事件、如上所述的各种感测参数(例如，温度、液位等)等由操作者使用输入装置和显示器程序化而自动生成。断路器1001、1002、1003……100n中的适当的一个断路器执行该指令，并在必要时更新其内部状态。断路器1001、1002、1003……100n中的每一个都监控其内部状态并向控制器500传输指示该状态的状态信号510，该状态显示在用于每个断路器5021、5022、5023……502n的图形用户界面上。
例如，每个图形用户界面5021、5022、5023……502n可以具有表示断路器开启并正常运行的“开通(ON)”状态512、表示断路器已被命令关断(手动或自动地)的“关断(OFF)”状态514、表示断路器因感测到的过电流状况而跳闸的“跳闸(TRIP)”状态516、表示断路器因感测到的接地故障状况而跳闸的“故障(FAULT)”状态518、以及可能的其他多种状态的图形标记。
在图5中示出的示例中，断路器1(1001)接通，断路器2(1002)由于接地故障已经跳闸，断路器3(1003)断开并且断路器n(100n)接通。示出的断路器中没有因感测到的过电流状况而跳闸的。
现参考图6，流程图示出了由断路器1001、1002、1003……100n和/或控制器500采用的示例性逻辑决策过程600，以确定是否每个断路器已经由于有意的断开指令、由于已经感测到的接地故障、或由于已经感测到的过流情况而跳闸。
在602，确定处于接通状态的断路器是否已经跳闸。若为否，断路器状态继续保持“接通”并且继续监控，如604所示。
若在602判定断路器已经跳闸，在606作出判定是否接收指令以使得断路器断开(无论由操作者手动或基于如上讨论的一些条件自动断开)。
若已经接收指令以将断路器切换为断开，断路器状态更改为“断开”并且系统随后监控“接通”指令，如608所示。在610，若未接收“接通”指令，断路器状态保持“断开”并且继续监控。然而，若在610接收“接通”指令，在612系统将断路器的两个触点复位为闭合(即接通)位置，将断路器状态改变为“接通”并且返回602监控断路器跳闸。
另一方面，若在606判定未接收指令而将断路器切换为断开，在614作出判定是否感测到接地故障(例如，如本领域中已知的，通过监控半导体控制整流器(SCR)的脉冲)。
若感测到接地故障，断路器状态改变为“故障”并且系统随后监控“接通”或“复位”指令，如616所示。在618处，若未接收“接通”或“复位”指令，断路器状态保持“故障”并且继续监控。然而，若在618处接收“接通”或“复位”指令，在612处系统将断路器的两个触点复位为闭合(即，接通)位置，断路器状态改变为“接通”并且返回602监控断路器跳闸。
若在614处未感测到接地故障，则作出判定断路器是否由于过流情况跳闸(由于断路器没有因为“断开”指令而跳闸，并且没有因为感测到的接地故障而跳闸)。因此，断路器状态改变为“跳闸”并且系统随后监控“接通”或“复位”指令，如620所示。
在622处，若未接收“接通”或“复位”指令，断路器状态保持“跳闸”并且继续监控。然而，若在622处接收“接通”或“复位”指令，在612处系统将断路器的两个触点复位为闭合(即，接通)位置，断路器状态改变为“接通”并且返回602监控断路器跳闸。
因此，本发明创新性的GFCI断路器设计允许断路器基于“断开”指令的接收而跳闸、以及在感测到接地故障的情况下跳闸(使用同一跳闸机构实现)，从而能够缩小尺寸和/或减少成本。此外，通过采用逻辑决策程序，断路器可以准确判断断路器是否已经由于“断开”指令、由于已经感测到的接地故障、或由于已经感测到的过流情况而跳闸并且报告在显示器上，从而允许操作者采取适当的行动。

Claims (15)

1.一种电路中断装置，包括：
外壳；
布置在所述外壳上的接线端，所述接线端适于连接至电源电路以提供电力；
布置在所述外壳上的负载端，所述负载端适于连接至负载电路；
布置在所述外壳内并且电耦合在所述接线端和所述负载端之间的中断器，所述中断器具有打开状态和闭合状态，其中所述中断器在所述闭合状态将所述接线端电连接至所述负载端，并且在所述打开状态断开所述接线端与所述负载端的电连接；以及
控制器，所述控制器包括：
故障检测器，所述故障检测器构造成检测所述负载电路中的电信号的故障，其中当在所述负载电路上检测到故障时，所述故障检测器将所述中断器致动到打开状态；以及
其中所述控制器适于接收关闭指令，并且响应于关闭指令在所述负载电路中生成模拟故障，使得所述故障检测器致动所述中断器至打开状态，由此使得故障跳闸和命令跳闸都使用同一中断器。
2.根据权利要求1所述的电路中断装置，其中所述断开指令包括经由网络接收的电信号，所述电路中断装置与所述网络通信。
3.根据权利要求1所述的电路中断装置，其中所述装置生成指示装置状态的状态信号。
4.根据权利要求3所述的电路中断装置，其中状态信号包括经由网络传输的电信号，所述电路中断装置与所述网络通信。
5.根据权利要求1所述的电路中断装置：
其中所述装置包括断路器；
其中所述中断器包括相对于彼此在闭合位置和打开位置之间移动的一对触点，其中在所述闭合位置所述接线端和所述负载端彼此电连接，并且在所述打开位置所述接线端和所述负载端彼此电隔离；以及
还包括跳闸线圈，所述跳闸线圈连接至所述一对触点中的至少一个触点，所述跳闸线圈响应于跳闸电流使得所述一对触点从所述闭合位置移动至所述打开位置，从而使所述断路器跳闸。
6.根据权利要求5所述的电路中断装置，还包括从所述外壳延伸的手柄，所述手柄适于使得断路器从跳闸状态复位为未跳闸状态。
7.根据权利要求5所述的电路中断装置，其中所述装置生成指示装置状态的状态信号，并且其中状态信号至少指示选自如下状态的状态：指示装置已被命令断开的断开状态、指示装置因感测到的过流情况而已经跳闸的跳闸状态以及指示装置因感测到的接地故障情况而已跳闸的故障状态。
8.根据权利要求7所述的电路中断装置，其中状态信号的生成如下：
(i)如果确定装置已经跳闸，则确定是否接收到关闭装置的指令，并且如果确定已经接收到关闭装置的指令，则状态信号指示为关闭状态；
(ii)如果在(i)中确定未接收到关闭装置的指令，则确定是否感测到接地故障，并且如果确定已经感测到接地故障，状态信号指示为故障状态；以及
(iii)如果在(ii)中确定未感测到接地故障，则确定装置由于过电流情况而跳闸并且状态信号指示为跳闸状态。
9.根据权利要求1所述的电路中断装置，还包括测试装置，所述测试装置电连接至所述故障检测器和所述中断器，当激活时所述测试装置生成适于模拟故障的测试信号，使得中断器被置于打开状态。
10.根据权利要求9所述的电路中断装置，其中所述测试装置包括：
测试开关，所述测试开关包括具有第一端和第二端的可枢转杠杆臂，所述杠杆臂的第一端可枢转地连接所述杠杆臂以绕相对于所述外壳固定的轴旋转，并且所述杠杆臂的第二端能够绕轴在位于激活位置和非激活位置之间作弧形枢转，当所述杠杆臂的第二端被致动到激活位置时所述测试装置生成测试信号；
滑动构件，所述滑动构件具有第一端和第二端，所述滑动构件的第一端能够通过所述外壳由操作者使用并且所述滑动构件的第二端与所述杠杆臂的第二端配合，所述滑动构件相对于所述外壳和所述杠杆臂的轴能够滑动，使得所述滑动构件的第二端在与所述杠杆臂的第二端作弧形枢转的弧基本相切的平面中滑动；以及
其中所述滑动构件的第二端和所述杠杆臂的第二端配合，使得所述滑动构件的大致平面滑动运动转化为所述杠杆臂绕所述轴的旋转运动。
11.根据权利要求10所述的电路中断装置，其中所述控制器包括在印刷电路板上实现的电路。
12.一种用于确定断路器的操作状态的方法，所述断路器包括故障检测功能、命令关闭功能以及过电流跳闸功能，所述方法包括如下步骤：
(i)若确定断路器已经跳闸，则确定是否接收到关闭断路器的指令，并且若确定已经接收到关闭断路器的指令，则确定为断路器处于关断状态；
(ii)若确定在(i)中未接收到关闭断路器的指令，则确定是否感测到接地故障，并且若确定已经感测到接地故障，则确定为处于故障状态；以及
(iii)若确定在(ii)中未感测到接地故障，则确定为断路器由于过电流情况而跳闸并且断路器处于跳闸状态。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括步骤：生成指示断路器状态的状态信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述状态信号包括经由网络传输的电信号，所述断路器与所述网络通信。
15.一种电力控制和监控系统，包括：
中央控制装置，所述中央控制装置包括输入端和显示器；
与所述中央控制装置通信的网络；以及
根据权利要求1所述的多个电路中断装置，所述多个电路中断装置经由所述网络与所述中央控制装置通信。
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