DE102013109939A1

DE102013109939A1 - Energieverteilungssysteme und Verfahren zum Betrieb eines Energieverteilungssystems

Info

Publication number: DE102013109939A1
Application number: DE102013109939.4A
Authority: DE
Inventors: Marcelo Esteban Valdes; John James Dougherty
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Abb SpA It
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US20140078628A1; CN103683181B; CN103683181A; US8724274B2

Abstract

Ein Stromverteilungssystem enthält eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist. Die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung enthält einen Auslösemechanismus, der dafür ausgelegt ist, einen durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit. Der Auslösemechanismus ist dafür ausgelegt, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert, einen Blockierungsschwellenwert, der niedriger als der Schutzschwellenwert ist, und einen Reserveschwellenwert, der höher als der Schutzschwellenwert ist, zu bestimmen, den Auslösemechanismus auf der Basis einer Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, zu aktivieren und ein erstes Blockierungssignal an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung auf der Basis einer Ermittlung zu übertragen, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Stromsysteme und insbesondere Stromverteilungssysteme und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems.
Bekannte elektrische Verteilungssysteme enthalten mehrere Schaltanlagenarchitekturen mit Schutzschaltern, die jeweils mit einer oder mehreren Lasten verbunden sind. Die Schutzschalter enthalten typischerweise eine Auslöseeinheit, die die Schutzschalter auf der Basis eines durch die Schutzschalter fließenden gemessenen Stroms steuert. Insbesondere bewirkt die Auslöseeinheit die Unterbrechung des durch den Schutzschalter fließenden Stroms, wenn sich der Strom außerhalb zulässiger Werte befindet.
Beispielsweise sind wenigstens einige bekannte Schutzschalter mit einem oder mehreren (auch als ”Ansprech”-Schwellenwerten bekannten) Stromschwellenwerten programmiert, die ungewollte Strompegel für den Schutzschalter identifizieren. Wenn ein Fehler einen Strom über einem oder mehreren Stromschwellenwerten für eine vorbestimmte Zeitdauer zieht, aktiviert beispielsweise die Auslöseeinheit den zugeordneten Schutzschalter, um den Stromfluss durch den Schutzschalter zu beenden. Jedoch verwendet in Stromverteilungssystemen, die mehrere Schutzschalter enthalten, eine typische Anordnung eine Hierarchie von Schutzschaltern. Große Schutzschalter (d. h., Schutzschalter mit einem hohen Nennstrom), die näher an einer Stromquelle als mehrere Stromeinspeiseschutzschalter mit niedrigerem Nennstrom positioniert sind, speisen die Stromeinspeiseschutzschalter mit niedrigerem Nennstrom. Jeder Stromeinspeiseschutzschalter kann mehrere weitere Schutzschalter speisen, welche mit Lasten oder anderen Verteilungsgeräten verbunden sind.
Ein Fehler kann irgendwo in der Schutzschalterhierarchie entstehen. Wenn ein Fehler auftritt, kann jeder Schutzschalter, der denselben hindurchfließenden Fehlerstrom hat, unterschiedliche Fehlerstrombeträge als Folge variierender Sensortoleranzen detektieren. Wenn der Fehler auftritt, sollte der dem Fehler nächstliegende Schutzschalter arbeiten, um den Stromfluss durch den Schutzschalter zu beenden. Wenn ein in der Hierarchie höherer Schutzschalter auslöst, d. h. einer der sich näher an der Quelle befindet als der Schutzschalter in unmittelbarer Nähe zu dem Fehler, verlieren mehrere Schaltkreise oder Lasten unnötigerweise ihre Versorgung.
Um den variierenden Toleranzen Rechnung zu tragen und zur Sicherstellung, dass mehrere Schutzschalter nicht unnötigerweise auf der Basis desselben Fehlerstroms auslösen, werden die Stromschwellenwerte wenigstens einiger bekannter Schutzschalter miteinander verschachtelt, um überlappende Fehlerstromschwellenwerte zu vermeiden. Beispielsweise sind Schwellenwerte für Schutzschalter auf höheren Ebenen der Hierarchie typischerweise höher als die Schwellenwerte für Schutzschalter auf niedrigeren Ebenen der Hierarchie, um überlappende Schwellenwerte zu vermeiden. Die verschachtelten Fehlerstromschwellenwerte bewirken, dass Schutzschalter an höheren Stufen oder Ebenen der Hierarchie zunehmend höhere Stromschwellenwerte haben. Demzufolge können Schutzschalter auf höheren Stufen nicht in der Lage sein, Fehlerströme zu detektieren, die Schutzschalter auf niedrigeren Stufen detektieren können. Auf diese Weise reagiert der dem Fehler nächstliegende Schutzschalter in Reaktion auf den Fehler und hat einen niedrigeren Fehlerstromschwellenwert als Schutzschalter auf höherer Ebene. Wenn ein Fehler auf höherer Ebene in der Hierarchie beispielsweise zwischen einer Einspeiseleitung und einer Verzweigung oder zwischen einem Hauptschalter und einer Einspeiseleitung auftritt, kann das System eine verringerte Fehlerdetektionsempfindlichkeit haben, da die Schutzschalter auf den höheren Ebenen der Hierarchie höhere Fehlerstromschwellenwerte haben, die einen beschädigenden Fehlerstrom innerhalb der höheren Ebenen nicht detektieren können.
Kurzbeschreibung der Erfindung
In einem Aspekt wird ein Stromverteilungssystem bereitgestellt, das eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist, enthält. Die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung enthält einen Auslösemechanismus, der dafür ausgelegt ist, einen durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit. Der Auslösemechanismus ist dafür ausgelegt, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert, einen Blockierungsschwellenwert, der niedriger als der Schutzschwellenwert ist, und einen Reserveschwellenwert, der höher als der Schutzschwellenwert ist, zu bestimmen, den Auslösemechanismus auf der Basis einer Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, zu aktivieren und ein erstes Blockierungssignal an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung auf der Basis einer Ermittlung zu übertragen, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet.
Die Auslöseeinheit kann ferner dafür ausgelegt sein, den Auslösemechanismus auf der Basis des Reserveschwellenwertes anstelle des Schutzschwellenwertes bei der Ermittlung, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen wurde, zu aktivieren.
Jedes vorstehend erwähnte Stromverteilungssystem kann ferner eine dritte Schaltkreisschutzvorrichtung aufweisen, die stromabwärts von der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung angeschlossen ist, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür eingerichtet ist, das zweite Blockierungssignal von der dritten Schaltkreisschutzvorrichtung zu empfangen.
Die Auslöseeinheit für jedes vorstehend erwähnte Stromverteilungssystem kann dafür ausgelegt sein, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen eingeschränkten Zeitschwellenwert zu ermitteln, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür ausgelegt sein kann, in einem eingeschränkten Betriebsmodus zu arbeiten, in welchem ein Auslösesignal nach einer Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Reserveschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Die Auslöseeinheit für jedes vorstehend erwähnte Stromverteilungssystem kann dafür ausgelegt sein, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen uneingeschränkten Zeitschwellenwert zu bestimmen, der kürzer als der eingeschränkte Zeitschwellenwert ist, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür ausgelegt sein kann, in einem uneingeschränkten Betriebsmodus zu arbeiten, in welchem ein Auslösesignal nach einer Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert für eine Zeitdauer überschreitet, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung jedes vorstehend erwähnten Stromverteilungssystems kann von einem uneingeschränkten Betriebsmodus auf den eingeschränkten Betriebsmodus in Reaktion auf den Empfang des zweiten Blockierungssignals umgeschaltet werden.
In einer Ausführungsform ist, nach einer Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, aber nicht den Reserveschwellenwert überschreitet, die Auslöseeinheit ferner dafür ausgelegt, die Aktivierung des Auslösemechanismus nach einer Ermittlung zu unterlassen, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
In einem weiteren Aspekt wird ein Stromverteilungssystem bereitgestellt, das eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung, eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist und einen Auslösemechanismus enthält, und eine mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung und der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung verbundene Steuerung. Die Steuerung ist dafür ausgelegt, wenigstens zwei von einem ersten Blockierungsschwellenwert, einem ersten Schutzschwellenwert und einem ersten Reserveschwellenwert für die erste Schaltkreisschutzvorrichtung zu bestimmen, wobei der erste Blockierungsschwellenwert niedriger als der erste Schutzschwellenwert ist und der erste Schutzschwellenwert niedriger als der erste Reserveschwellenwert ist. Die Steuerung ist auch dafür ausgelegt, einen zweiten Blockierungsschwellenwert, einen zweiten Schutzschwellenwert und einen zweiten Reserveschwellenwert für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung zu bestimmen, wobei der zweite Blockierungsschwellenwert niedriger als der zweite Schutzschwellenwert ist und der zweite Schutzschwellenwert niedriger als der zweite Reserveschwellenwert ist. Die Steuerung ist ferner dafür ausgelegt, einen Strommesswert zu empfangen, der einen durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Strombetrag repräsentiert, den Auslösemechanismus auf der Basis einer Ermittlung zu aktivieren, dass der Strommesswert den zweiten Schutzschwellenwert für eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, und die erste Schaltkreisschutzvorrichtung von einem uneingeschränkten Betriebsmodus auf einen eingeschränkten Betriebsmodus bei einer Ermittlung umzuschalten, dass der Strommesswert den zweiten Blockierungsschwellenwert überschreitet.
Die Steuerung kann einen eingeschränkten Zeitschwellenwert für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung bestimmen, die Steuerung kann ferner dafür ausgelegt sein, ein Auslösesignal an die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung bei einer Ermittlung zu übertragen, dass die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung in dem eingeschränkten Betriebsmodus arbeitet und nach der Ermittlung, dass der Strommesswert den zweiten Reserveschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Die Steuerung jedes vorstehend erwähnten Stromverteilungssystems kann einen uneingeschränkten Zeitschwellenwert für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung bestimmen, die Steuerung ist ferner dafür ausgelegt, ein Auslösesignal an die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung bei einer Ermittlung zu übertragen, dass die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung in dem uneingeschränkten Betriebsmodus arbeitet und nach der Ermittlung, dass der Strommesswert den zweiten Schutzschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems bereitgestellt, das eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist, enthält. Das Verfahren beinhaltet die Schritte der Messung eines durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Stroms und der Ermittlung, mittels eines Prozessors, ob der Strom wenigstens einen von einem Blockierungsschwellenwert, einem Schutzschwellenwert und einem Reserveschwellenwert überschreitet, wobei der Schutzschwellenwert niedriger als der Reserveschwellenwert ist und der Blockierungsschwellenwert niedriger als der Schutzschwellenwert ist. Das Verfahren beinhaltet auch die Schritte der Übertragung, mittels des Prozessors, eines ersten Blockierungssignals an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung nach der Ermittlung, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet und der Aktivierung, mittels des Prozessors, eines Auslösemechanismus auf der Basis der Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
Das Verfahren kann ferner den Schritt der Aktivierung des Auslösemechanismus unter Verwendung des Reserveschwellenwertes anstelle des Schutzschwellenwertes bei der Ermittlung aufweisen, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Das Stromverteilungssystem kann ferner eine dritte Schaltkreisschutzvorrichtung enthalten, die stromabwärts von der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung angeschlossen ist, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Empfangs des zweiten Blockierungssignals aus der dritten Schaltkreisschutzvorrichtung aufweist.
Das Verfahren kann ferner die Schritte aufweisen: Ermitteln eines eingeschränkten Zeitschwellenwertes für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung; und Betreiben der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung in einem eingeschränkten Betriebsmodus, in welchem ein Auslösesignal bei der Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Reserveschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner die Schritte aufweisen: Bestimmen eines uneingeschränkten Zeitschwellenwertes für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung; und Betreiben der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung in einem uneingeschränkten Betriebsmodus, in welchem ein Auslösesignal bei der Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet, der kleiner als der eingeschränkte Zeitschwellenwert ist.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen: Umschalten der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung von dem uneingeschränkten Betriebsmodus auf den eingeschränkten Betriebsmodus in Reaktion auf den Empfang des zweiten Blockierungssignals.
Es kann vorgesehen sein, dass nach einer Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, aber nicht den Reserveschwellenwert überschreitet, das Verfahren ferner der Schritt einer Aktivierung des Auslösemechanismus bei der Ermittlung unterlässt, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen: Initiieren einer uneingeschränkten Auslösezeitsequenz bei der Ermittlung, dass das zweite Blockierungssignal nicht empfangen worden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass nach einer Ermittlung, dass der Strom den Reserveschwellenwert überschreitet, das Verfahren ferner die Schritte der Initiierung einer eingeschränkten Auslösezeitsequenz bei einer Ermittlung aufweist, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen: Initiieren einer uneingeschränkten Auslösezeitsequenz bei der Ermittlung, dass das zweite Blockierungssignal nicht durch die Schaltkreisvorrichtung empfangen worden ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Blockdarstellung eines exemplarischen Stromverteilungssystems.
2 ist eine graphische Darstellung einer exemplarischen Auslösekurve für eine in 1 dargestellte Schaltkreisschutzvorrichtung, die in einem uneingeschränkten Betriebsmodus arbeitet.
3 ist eine graphische Darstellung der in 2 dargestellten exemplarischen Auslösekurve, die die in einem eingeschränkten Betriebsmodus arbeitende Schaltkreisschutzvorrichtung darstellt.
4 ist eine schematische Blockdarstellung eines weiteren exemplarischen Stromverteilungssystems.
5 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Betreiben eines Stromverteilungssystems wie z. B. des in 1 dargestellten Stromverteilungssystems oder des in 4 dargestellten Stromverteilungssystems.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Exemplarische Ausführungsformen der Stromverteilungssysteme und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems werden hierin beschrieben. Das Stromverteilungssystem enthält mehrere Schaltkreisschutzvorrichtungen, die in mehreren Stufen angeordnet sind. Jede Schaltkreisschutzvorrichtung enthält eine Auslöseeinheit, die mit einem Schutz-(oder uneingeschränkten)Schwellenwert, einem Reserve-(oder eingeschränkten)Schwellenwert und einem Blockierungsschwellenwert programmiert ist. Wenn ein Strom detektiert wird, der den Blockierungsschwellenwert überschreitet, wird ein Blockierungssignal an eine Auslöseeinheit einer Schaltkreisschutzvorrichtung stromaufwärts von der Auslöseeinheit übertragen, die den Strom detektierte. Das Blockierungssignal meldet der stromaufwärts befindlichen Auslöseeinheit, dass der Blockierungsschwellenwert von einer Schaltkreisschutzvorrichtung in einer niedrigeren Stufe überschritten worden ist, und die stromaufwärts liegende Auslöseeinheit schaltet von einem uneingeschränkten Betriebsmodus auf einen eingeschränkten Betriebsmodus um. Wenn der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet und kein Blockierungssignal von einer stromabwärts liegenden Auslöseeinheit empfangen worden ist, initiiert die Auslöseeinheit eine uneingeschränkte Auslösezeitsequenz. Wenn kein Blockierungssignal von einer stromabwärts liegenden Auslöseeinheit empfangen worden ist und wenn der Strom den Reserveschwellenwert überschreitet, initiiert die Auslöseeinheit eine eingeschränkte Auslösezeitsequenz. Im Gegensatz dazu initiiert, wenn das Blockierungssignal empfangen worden ist und der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, aber nicht den Reserveschwellenwert, die Schutzschaltungsvorrichtung keine Auslösezeitsequenz. Demzufolge benachrichtigt jede Schaltkreisschutzvorrichtung einer speziellen Stufe eine andere Schaltkreisvorrichtung in einer höheren Stufe, wenn der Blockierungsschwellenwert einer Schaltkreisschutzvorrichtung in der speziellen Stufe oder in einer niedrigeren Stufe überschritten worden ist. Somit kann jede Schaltkreisschutzvorrichtung innerhalb hierarchischer Stufen auf dieselben Auslöseschwellenwerte ohne Duplizieren von Auslösezeitsequenzen in zwei Stufen für denselben Fehlerstrom versetzt werden.
1 ist eine schematische Blockdarstellung eines Abschnittes eines exemplarischen Stromverteilungssystems 100, die mehrere Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 darstellt. In einer Ausführungsform sind die Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 in einer oder mehreren (nicht dargestellten) Schaltanlagen positioniert.
Jede Schaltkreisschutzvorrichtung 102 ist dafür ausgelegt, programmierbar eine Zuführung von Strom aus einer oder mehreren elektrischen Stromquellen 104 zu einer oder mehreren Lasten 106 zu steuern. Elektrische Stromquellen 104 können beispielsweise einen oder mehrere Generatoren oder andere Vorrichtungen, die elektrischen Strom (und daraus resultierende elektrische Kraft) an Lasten 106 liefern, umfassen. Der elektrische Strom kann an Lasten 106 über eine oder mehrere elektrische Verteilungsleitungen oder Sammelschienen 108 geliefert werden, die mit den Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 verbunden sind. Die Lasten 106 können, sind jedoch nicht nur auf diese beschränkt, Maschinen, Motoren, Beleuchtung und/oder andere elektrische mechanische Geräte einer herstellenden oder Strom erzeugenden oder verteilenden Einrichtung beinhalten.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 ein Schutzschalter. Alternativ kann die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 eine beliebige andere Vorrichtung sein, die eine Funktion des Stromverteilungssystems 100 wie hierin beschrieben ermöglicht. In einer exemplarischen Ausführungsform enthält jede Schaltkreisschutzvorrichtung 102 eine funktionell mit einem Sensor 112 und einem Auslösemechanismus 114 verbundene Auslöseeinheit 110. Die Auslöseeinheit 110 ist in einer exemplarischen Ausführungsform eine elektronische Auslöseeinheit (ETU), die einen mit einem Speicher 118 und einer Anzeigevorrichtung 120 verbundenen Prozessor 116 enthält.
Der Sensor 112 ist in einer exemplarischen Ausführungsform ein Stromsensor, wie z. B. ein Stromtransformator, eine Rogowski-Spule, ein Hall-Effekt-Sensor und/oder ein Nebenschlusswiderstand, der den durch den Auslösemechanismus 114 und/oder die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 fließenden Strom misst. Alternativ kann der Sensor 112 jeden beliebigen anderen Sensor enthalten, der eine Funktion des Stromverteilungssystems 100 wie hierin beschrieben ermöglicht. In einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt jeder Sensor 112 wenigstens ein dem gemessenen oder detektierten Strom, der durch einen zugeordneten Auslösemechanismus 114 und/oder Schaltkreisschutzvorrichtung 102 fließt, (hierin nachstehend als ”Stromsignal” bezeichnetes) repräsentatives Signal. Zusätzlich überträgt jeder Sensor 112 das Stromsignal an den einem Auslösemechanismus 114 zugeordneten oder damit verbundenen Prozessor 116. Jeder Prozessor 116 ist dafür programmiert, den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren, um einen an eine Last 106 gelieferten Strom zu unterbrechen, wenn das Stromsignal und/oder der von dem Stromsignal repräsentierte Strom einen programmierten Schwellenwertstrom wie hierin detaillierter beschrieben, überschreitet.
Der Auslösemechanismus 114 enthält beispielsweise einen oder mehrere Schutzschaltervorrichtungen und/oder Lichtbogeneinschlussvorrichtungen. Exemplarische Schutzschaltervorrichtungen umfassen beispielsweise Schaltkreisschalter, Kontaktarme und/oder Schaltkreisunterbrecher, die den durch die Schutzschaltervorrichtung zu einer Last 106 fließenden Strom unterbrechen. Ein exemplarischer Lichtbogeneinschluss weist eine Einschlussanordnung, mehrere Elektroden, eine Plasmakanone und eine Auslöserschaltung, welche die Plasmakanone veranlasst, ablösendes Plasma in einen Spalt zwischen den Elektroden zu emittieren, um Energie in die Behälteranordnung von einem Lichtbogen oder einem anderen elektrischen Fehler umzulenken, der in dem Schaltkreis detektiert wird.
Jeder Prozessor 116 steuert den Betrieb einer Schaltkreisschutzvorrichtung 102 und akkumuliert gemessene Betriebsbedingungsdaten, wie z. B. einen Strommesswert repräsentierende (hierin auch als ”Stromdaten” bezeichnete) Daten aus einem Sensor 112, der einem mit einem Prozessor 116 verbundenen Auslösemechanismus 114 zugeordnet ist. Der Prozessor 116 speichert die Stromdaten in einem mit dem Prozessor 116 verbundenen Speicher 118. Es dürfte sich verstehen, dass der Begriff ”Prozessor” im Wesentlichen jedes programmierbare System einschließlich Systemen und Mikrocontrollern, Schaltkreisen mit reduziertem Instruktionssatz (RISC), anwendungsspezifischen Schaltungen (ASIC), programmierbare Logikschaltungen und jede andere Schaltung oder Prozessor betrifft, das die hierin beschriebenen Funktionen ausführen kann. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich exemplarisch und sollen daher in keiner Weise die Definition und/oder Bedeutung des Begriffes ”Prozessor” einschränken.
Der Speicher 118 speichert von dem Prozessor 116 ausführbaren Programmcode und Instruktionen, um die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zu steuern. Der Speicher 118 kann, ist jedoch nicht nur darauf beschränkt, einen nicht-flüchtigen RAM (NVRAM) magnetischen RAM (MRAM), ferroelektrischen RAM (FeRAM), Nur-Lesespeicher (ROM), Flash-Speicher und/oder elektrisch löschbaren und programmierbaren Nur-Lesespeicher (EEPROM) umfassen. Jeder andere geeignete magnetische, optische und/oder Halbleiterspeicher selbst oder in Kombination mit anderen Formen von Speichern kann in dem Speicher 118 beinhaltet sein. Der Speicher 118 kann ein entnehmbarer oder entfernbarer Speicher, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eine geeignete Kassette, Platte, CDROM, DVD oder USB-Speicher sein oder enthalten.
In einer exemplarischen Ausführungsform enthält die Anzeigevorrichtung 120 eine oder mehrere lichtemittierende Dioden (LEDs), die den Status einer Schaltkreisschutzvorrichtung 102 und/oder Auslösemechanismus 114 anzeigen. Beispielsweise kann der Prozessor 116 eine oder mehrere Komponenten (z. B. LEDs) der Anzeigevorrichtung 120) aktivieren, um anzuzeigen, dass die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 und/oder der Auslösemechanismus 114 aktiv ist und/oder normal arbeitet, dass ein Fehler oder Ausfall aufgetreten ist und/oder irgendeinen anderen Status des Auslösemechanismus 114 und/oder der Schaltkreisschutzvorrichtung 102. Alternativ enthält die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 keine Anzeigevorrichtung 120.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 in einer Hierarchie mit mehreren Stufen 122 oder Schaltkreisverzweigungen angeordnet, um unterschiedliche Schutzgrade bereitzustellen und um das Stromverteilungssystem 100 zu überwachen. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung 124 in einer ersten oder stromaufwärts liegenden Stufe 126 angeordnet, um Strom aus einer elektrischen Stromquelle 104 zu erhalten. Eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 ist in einer zweiten oder Zwischenstufe 130 angeordnet, die stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung 124 angeordnet ist. Eine dritte Schaltkreisschutzvorrichtung 132 ist in einer dritten oder stromabwärts liegenden Stufe 134 angeordnet, die stromabwärts von der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung 128 liegt. Die dritte Schaltkreisschutzvorrichtung 132 liefert von der elektrischen Stromquelle 104 (über die erste Schaltkreisschutzvorrichtung 124 und die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 erhaltenen Strom an die Last 106.
So wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff ”stromabwärts” auf eine Richtung des Stromflusses beispielsweise von der elektrischen Stromquelle 104 zu der Last 106. Der Begriff ”stromaufwärts” bezieht sich auf eine Richtung eines Stromflusses beispielsweise von der Last 106 zu der elektrischen Stromquelle 104 hin.
Ferner enthält die erste Schaltkreisschutzvorrichtung 124 eine erste Auslöseeinheit 136, einen ersten Sensor 138 und einen ersten Auslösemechanismus 140, die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 enthält eine zweite Auslöseeinheit 142, einen zweiten Sensor 144 und einen zweiten Auslösemechanismus 146 und die dritte Schaltkreisschutzvorrichtung 132 enthält eine dritte Auslöseeinheit 148, einen dritten Sensor 150 und einen dritten Auslösemechanismus 152.
Obwohl 1 drei in drei Stufen 122 angeordnete Schaltkreisschutzvorrichtung 102 darstellt, dürfte erkennbar sein, dass jede geeignete Anzahl von Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 in jeder geeigneten Anzahl von Stufen 122 angeordnet sein kann, um eine Funktion des Stromverteilungssystems 100 wie hierin beschrieben zu ermöglichen. Beispielsweise dürfte erkennbar sein, dass eine oder mehrere zusätzliche Stufen 122 und/oder Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 zwischen der elektrischen Stromquelle 104 und der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung 124 und/oder ersten Stufe 126 in einigen Ausführungsformen angeordnet sein können. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere zusätzliche Stufen 122 und/oder Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 zwischen der Last 106 und der dritten Schaltkreisschutzvorrichtung 132 in einigen Ausführungsformen angeordnet sein.
Wie in 1 dargestellt, enthält jede Auslöseeinheit 110 mehrere Anschlüsse 154, die Signale von anderen Auslöseeinheiten 110 empfangen und an diese übertragen. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Anschlüsse 154 wenigstens einen Blockierungssignaleingangsanschluss 156 und wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss 158. Wie es hierin vollständiger beschrieben wird, übertragen der Blockierungssignaleingangsanschluss 156 und der Blockierungssignalausgangsanschluss 158 ein oder mehrere Blockierungssignale 160 zwischen den Schaltkreisschutzvorrichtungen 102.
In einer exemplarischen Ausführungsform wird das Blockierungssignal 160 durch jede Auslöseeinheit 110 erzeugt, wenn ein von dem Sensor 112 detektierter Strombetrag einen (in 1 nicht dargestellten) Blockierungsschwellenwert überschreitet, der für einen zugeordneten Auslösemechanismus 114 definiert ist. Zusätzlich wird das Blockierungssignal 160 an eine stromaufwärts liegende Auslöseeinheit 110 übertragen oder weitergeleitet, wenn ein Blockierungssignal 160 von einer stromabwärts liegenden Auslöseeinheit 110 empfangen wird. Beispielsweise wird ein Blockierungssignal 160 der zweiten Auslöseeinheit 142 an die stromaufwärts liegenden Auslöseeinheit 110 (z. B. die erste Auslöseeinheit 136) übertragen, wenn die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 von der dritten Einheit 148 empfangen hat und/oder wenn die zweite Auslöseeinheit 142 einen Strom über dem Blockierungsschwellenwert detektiert hat. In Reaktion auf den Empfang eines Blockierungssignals 160 wechselt die erste Auslöseeinheit 136 von einem uneingeschränkten Betriebsmodus auf einen eingeschränkten Betriebsmodus, wie es hierin vollständiger beschrieben wird, um zu verhindern, dass die erste Auslöseeinheit 136 und die zweite Auslöseeinheit 142 bei ähnlichen Auslösezeitsequenzen arbeiten. Zusätzlich schaltet die erste Auslöseeinheit 136 um, um bei einem höheren Auslöseschwellenwert zu arbeiten oder diesen zu nutzen, indem sie von einem Schutzschwellenwert auf einen (in 1 nicht dargestellten) Reserveschwellenwert in Reaktion auf den Empfang eines Blockierungssignals 160 umschaltet.
In dem uneingeschränkten Betriebsmodus kann eine uneingeschränkte Auslösezeitsequenz ausgeführt werden, die eine Akkumulation von Zeitwerten beinhaltet, in welchen der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, bis ein uneingeschränkter Zeitschwellenwert erreicht wird. In dem eingeschränkten Betriebsmodus kann eine eingeschränkte Auslösezeitsequenz ausgeführt werden, die die Akkumulation von Zeitwerten beinhaltet, in welchen der Strom den Reserveschwellenwert überschreitet, bis ein eingeschränkter Zeitschwellenwert erreicht wird. Wenn der eingeschränkte Zeitschwellenwert oder der uneingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht werden, erzeugt die Auslöseeinheit 110 ein Auslösesignal 162. Alternativ können die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz und die eingeschränkte Auslösezeitsequenz beliebige andere Aktionen oder Reaktionen beinhalten, die eine Funktion der Auslöseeinheit 110 wie hierin beschrieben ermöglichen. Es dürfte erkennbar sein, dass die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz die Erzeugung des Auslösesignals 162 in einer Zeitperiode bewirkt, die kürzer als eine Zeitperiode ist, in welcher die eingeschränkte Auslösezeitsequenz die Auslösung eines Auslösesignals 162 bewirkt.
Die Anschlüsse 154 einer Auslöseeinheit 110 sind mit Anschlüssen 154 weiterer Auslöseeinheiten 110 über einen oder mehrere Leiter 164 verbunden. In einer exemplarischen Ausführungsform enthält jeder Anschluss 154 eine positive Anschlussklemme und eine negative Anschlussklemme zum Verbinden der Leiter 164, die positive bzw. negative Signale transportieren. Beispielsweise übertragen die Leiter 164 positive und negative Komponenten des Blockierungssignals 160 an die positiven und negativen Anschlussklemmen der Anschlüsse 154. Alternativ können die Anschlüsse 154 jedes geeignete Signal empfangen und/oder eine beliebige geeignete Anzahl von Anschlussklemmen enthalten, die eine Funktion der Auslöseeinheiten 110 wie hierin beschrieben ermöglichen. Es dürfte erkennbar sein, dass Signale derselben Polarität anstelle von Signalen mit positiver und negativer Polarität verwendet werden könnten. Beispielsweise kann ein ”positives” Signal ein Signal sein, das eine Amplitude hat, die höher als eine Amplitude eines ”negativen” Signals ist.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist der Blockierungssignalausgangsanschluss 158 der Auslöseeinheit 110 (z. B. der zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss 156 der stromaufwärts liegenden Auslöseeinheit 110 (z. B. der ersten Auslöseeinheit 136) verbunden. In einer spezifischen Ausführungsform ist eine einzelne Schaltkreisschutzvorrichtung 102 bei der nächsten Stufe stromaufwärts von der angesprochenen Schaltkreisschutzvorrichtung 102 (und der zugeordneten Auslöseeinheit 110) dergestalt positioniert, dass der Blockierungssignalausgangsanschluss 158 der angesprochenen Einheit 110 mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss 156 der stromaufwärts liegenden Auslöseeinheit 110 durch wenigstens einen Leiter 164 verbunden ist. Zusätzlich ist der Blockierungssignaleingangsanschluss 156 der betroffenen Auslöseeinheit 110 (z. B. der zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Blockierungssignalausgangsanschluss 158 von einer oder mehreren stromabwärts liegenden Auslöseeinheiten 110 (z. B. mit der dritten Auslöseeinheit 148) über wenigstens einen Leiter 164 verbunden.
Jede Schaltkreisschutzvorrichtung 102 (und jede zugeordnete Auslöseeinheit 110) ist wie vorstehend beschrieben dergestalt eingerichtet, dass Auslöseeinheiten 110 ein oder mehrere Blockierungssignale 160 von stromabwärts liegenden Einheiten 110 durch den Blockierungssignaleingangsanschluss 156 empfangen und ein oder mehrere Blockierungssignale 160 an stromaufwärts liegende Auslöseeinheiten 110 über einen Blockierungssignalausgangsanschluss 158 übertragen. In einer exemplarischen Ausführungsform werden von einer stromabwärts liegenden Auslöseinheit 110 empfangene Blockierungssignale 160 automatisch an stromaufwärts liegende Auslöseeinheiten 110 weitergeleitet. Beispielsweise überträgt, wenn die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 von der Auslöseeinheit 148 empfängt, die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136.
Zusätzlich misst der Sensor 142 den durch den Auslösemechanismus 114 (z. B. durch den elektrischen Verteilerschiene 108, der mit dem Auslösemechanismus 114 verbunden ist) fließenden Strom. Der Sensor 112 erzeugt ein den gemessenen oder detektierten Strom, der durch den Auslösemechanismus 114 fließt, repräsentierendes Stromsignal 166 und überträgt das Stromsignal 166 an die Auslöseeinheit 110. Die Auslöseeinheit 110 ist dafür programmiert, den Auslösemechanismus 114 auf der Basis des Stromsignals 166 zu aktivieren, indem es ein Auslösesignal 162 an den Auslösemechanismus 114 überträgt und somit den Auslösemechanismus 114 veranlasst, den dadurch hindurchfließenden Strom wie vorstehend beschrieben zu unterbrechen.
Während des Betriebs detektiert, wenn beispielsweise ein Fehler in der Nähe der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung 128 auftritt, der zweite Sensor 144 den Gesamtstrombetrag (einschließlich eines Fehlerstroms), der durch die elektrische Verteilerschiene 108 fließt. Der zweite Sensor 144 überträgt ein Stromsignal 166 an die zweite Auslöseeinheit 142 und die zweite Auslöseeinheit 142 vergleicht den durch das Stromsignal 166 repräsentierten Strombetrag mit einem oder mehreren vorbestimmten Stromschwellenwerten der zweiten Auslöseeinheit 142, wie z. B. mit dem Blockierungsschwellenwert.
Wenn der detektierte Strombetrag den Blockierungsschwellenwert überschreitet, überträgt die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136. Zusätzlich initiiert, wenn der detektierte Strombetrag den Schutzschwellenwert überschreitet, die zweite Auslöseeinheit 142 eine Auslösezeitsequenz, wie z. B. die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz. Im Gegensatz dazu unterlässt, wenn der detektierte Strombetrag den Blockierungsschwellenwert überschreitet, aber nicht den Schutzschwellenwert überschreitet, die zweite Auslöseeinheit 142 die Initiierung einer Auslösezeitsequenz. Nach dem Empfang des Blockierungssignals 160 schaltet die erste Auslöseeinheit 136 auf den Betrieb in den eingeschränkten Betriebsmodus um und verwendet oder arbeitet bei dem Reserveschwellenwert. Demzufolge akkumuliert die erste Auslöseeinheit 136 Zeitwerte, in welchen der Strom den Reserveschwellenwert überschreitet, bis der eingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht wird. Wenn der eingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht wird, erzeugt die erste Auslöseeinheit 136 ein Auslösesignal 162. Demzufolge initiiert die erste Auslöseeinheit 136 (nach dem Empfang des Blockierungssignals 160), keine Auslösesequenz bis der Strom den Reserveschwellenwert überschreitet.
Die erste Auslöseeinheit 136 und die dritte Auslöseeinheit 148 arbeiten ähnlich wie die zweite Auslöseeinheit 142. Demzufolge vergleichen die erste Auslöseeinheit 136 und die dritte Auslöseeinheit 148 Strombeträge mit einem oder mehreren vorbestimmten Stromschwellenwerten, wie z. B. dem Blockierungsschwellenwert, dem Schutzschwellenwert und/oder dem Reserveschwellenwert. In einer ähnlichen Weise wie vorstehend beschrieben initiieren die erste Auslöseeinheit 136 und die dritte Auslöseeinheit 148 Auslösezeitsequenzen, wenn der Schutzschwellenwert oder der Reserveschwellenwert überschritten wird und erzeugen ein Blockierungssignal 160, wenn der Blockierungsschwellenwert überschritten wird. Die erste Auslöseeinheit 136 und die dritte Auslöseeinheit 148 übertragen Blockierungssignale 160 an stromaufwärts liegende Auslöseeinheiten 110 (falls vorhanden), wenn der Blockierungsschwellenwert überschritten wird.
2 und 3 veranschaulichen eine graphische Darstellung einer exemplarischen Auslösekurve 200, die bei der (in 1 dargestellten) Auslöseeinheit 110 verwendet werden kann. Insbesondere veranschaulicht 2 eine graphische Darstellung einer Auslösekurve 200 der in einem uneingeschränkten Modus arbeitenden Auslöseeinheit 110, und 3 veranschaulicht eine graphische Darstellung einer Auslösekurve 200 der in eingeschränktem Modus arbeitenden Auslöseeinheit 110. Gemäß Darstellung in 2 und 3 ist die Auslösekurve 200 in Bezug auf den durch den (in 1 dargestellten) Auslösemechanismus 114 über der Zeit 204 fließenden Strom definiert.
In einer exemplarischen Ausführungsform definiert die Auslösekurve 200 einen oder mehrere Begrenzungen zwischen gewollten und ungewollten Strompegeln (d. h., gemessenen Stroms 202) als eine Funktion der Zeit 204. Die Grenzwerte beinhalten einen oder mehrere Stromschwellenwerte 206, die an unterschiedlichen Betriebspunkten oder Bereichen der Auslöseeinheit 110 definiert sind. Es dürfte erkennbar sein, dass jeder Schwellenwert 206 mit zwei Linien oder Begrenzungen dargestellt ist, die eine Toleranz oder einen Grenzwert des Fehlers des Sensors 112 und/oder von anderen Komponenten der (in 1 dargestellten) Schaltkreisschutzvorrichtung 102 repräsentieren. Demzufolge kann jeder Schwellenwert 206 als einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert enthaltend betrachtet werden, die für eine Auswirkung auf den Schwellenwert 206 mit einer positiven und negativen Toleranz oder Fehlergrenze repräsentativ sind.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind mehrere Bereiche, wie z. B. ein Sofortansprechbereich 208, ein Kurzzeitansprechbereich 210 und ein Überlastbereich 212 für jede Auslösekurve 202 definiert. Zusätzlich beinhalten die Stromschwellenwerte 206 einen Blockierungsschwellenwert 214, einen Schutz-(oder uneingeschränkten)-Schwellenwert 216 und einen Reserve-(oder eingeschränkten)-Schwellenwert 218, die für wenigstens einen Bereich, wie z. B. einen Sofortansprechbereich 208 definiert oder bestimmt sind. Der Blockierungsschwellenwert 214, der Schutzschwellenwert 216 und der Reserveschwellenwert 218 werden von der Auslöseeinheit 110 (z. B. mittels des Prozessors 116) bestimmt und sind in der Auslöseeinheit 110 (z. B. in dem Speicher 118) gespeichert.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Auslöseeinheit 110 für einen Betrieb in einem uneingeschränkten Modus und einem eingeschränkten Modus programmiert. In dem (in 2 dargestellten) uneingeschränkten Betriebsmodus ermöglicht die Auslösekurve 200 der Auslöseeinheit 110 auszulösen, nachdem ein ”normaler” oder uneingeschränkter Zeitschwellenwert überschritten worden ist. In dem (in 3 dargestellten) eingeschränkten Betriebsmodus ermöglicht die Auslösekurve 200 der Auslöseeinheit 110 auszulösen, nachdem ein verzögerter oder eingeschränkter Zeitschwellenwert überschritten worden ist.
Der Schutzschwellenwert 216 und der Reserveschwellenwert 218 geben Grenzen für die Erzeugung eines Auslösesignals vor, wenn der durch den Auslösemechanismus 114 strömende gemessene oder detektierte Strom, einen Schutzschwellenwert 216 und/oder einen Reserveschwellenwert 218 überschreitet. Der Blockierungsschwellenwert 214 legt eine Begrenzung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Blockierungssignals fest, wenn der durch den Auslösemechanismus 114 fließende gemessene oder detektierte Strom den Blockierungsschwellenwert 214 überschreitet. Das Auslösesignal wird von dem Auslösemechanismus 114 empfangen und bewirkt ein Auslösen des Auslösemechanismus 114 oder eine Unterbrechung des durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Stroms. Das Blockierungssignal wird an eine stromaufwärts liegende Auslöseeinheit 110 übertragen und bewirkt ein Wechseln der stromaufwärts liegenden Schalteinheit 110 von dem uneingeschränkten Betriebsmodus in den eingeschränkten Betriebsmodus, wie es hierin vollständiger beschrieben wird.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist der Blockierungsschwellenwert 214 auf einen Wert eingestellt, der etwa um den zweifachen Toleranzwert der Schaltkreisschutzvorrichtung 102 niedriger als der Schutzschwellenwert 216 ist. In einer Ausführungsform ist der Toleranzwert der Schaltkreisschutzvorrichtung 102 ca. 10%. Demzufolge ist in einer derartigen Ausführungsform der Blockierungsschwellenwert 214 auf eine Stromamplitude gleich ca. 20% niedriger als der Schutzschwellenwert 216 eingestellt oder programmiert. Zusätzlich ist der Reserveschwellenwert 218 auf einen Wert eingestellt, der um etwa um den zweifachen Toleranzwert der Schaltkreisschutzvorrichtung 102 höher als der Schutzschwellenwert 216 ist. Demzufolge ist in der Ausführungsform, in welcher die Toleranz der Schaltkreisschutzvorrichtung 102 ca. 10% ist, der Reserveschwellenwert 218 auf eine Stromamplitude gleich oder ca. 20% höher als der positive Schwellenwert 216 eingestellt oder programmiert. Beispielsweise ist, wenn der Schutzschwellenwert 216 auf einen Wert von ca. 2000 Ampere (A) eingestellt ist, der Blockierungsschwellenwert 214 auf einen Wert von 1600 A eingestellt und ein Reserveschwellenwert 218 ist auf einen Wert von ca. 2400 A eingestellt. Alternativ ist der Blockierungsschwellenwert 214 auf einen beliebigen geeigneten Wert eingestellt, der kleiner als der Schutzschwellenwert 216 ist, und/oder der Reserveschwellenwert 218 ist auf jeden geeigneten Wert eingestellt, der höher als der Schutzschwellenwert 216 ist. In einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Wert für den Schutzschwellenwert 216 durch einen Benutzer eingegeben und/oder eingestellt. Der Blockierungsschwellenwert 214 und der Reserveschwellenwert 218 werden auf die vorstehend beschriebenen Werte automatisch mittels des Prozessors 116, beispielsweise auf der Basis des Eingabewertes bestimmt und eingestellt. Demzufolge bestimmt der Prozessor 116 der Auslöseeinheit 110 den Schutzschwellenwert 216 (auf der Basis des durch den Benutzer eingegebenen Wertes), sowie den Blockierungsschwellenwert 214 und den Reserveschwellenwert 218. Alternativ kann der Benutzer den Blockierungsschwellenwert 214 auf einen Wert unter den Schutzschwellenwert 216 und/oder den Reserveschwellenwert 218 auf einen Wert über dem Schutzschwellenwert 216 einstellen.
4 ist eine schematische Blockdarstellung eines weiteren exemplarischen Stromverteilungssystems 300. In einer exemplarischen Ausführungsform enthält das Verteilungssystem 300 mehrere Schaltkreisschutzvorrichtungen 102, die in einer Hierarchie mit mehreren Stufen 122 in einer ähnlichen Weise wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, angeordnet sind. Das Stromverteilungssystem 300 enthält eine zentrale Steuerung 302, die mit jeder Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zum Steuern des Betriebs der Schaltkreisschutzvorrichtung 102 verbunden ist. Andererseits ist, sofern nicht anderweitig angegeben, das Stromverteilungssystem 300 im Wesentlichen dem (in 1 dargestellten) Stromverteilungssystem 100 ähnlich und ähnliche Komponenten sind in 4 mit denselben Bezugszeichen wie den in 1 verwendeten bezeichnet.
Die zentrale Steuerung 302 enthält einen Prozessor 304 und einen mit dem Prozessor 304 verbundenen Speicher 306. Der Prozessor 304 steht mit den Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 über ein Netzwerk 308 in Verbindung. Beispielsweise enthält die zentrale Steuerung 302 eine zentrale Kommunikationseinheit 310, die die Übertragung und den Empfang von Daten und/oder Befehlen zwischen dem Prozessor 304 und den Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 über ein Netzwerk 308 ermöglicht. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die zentrale Kommunikationseinheit 310 mit der lokalen Kommunikationsvorrichtung 312 in jeder Auslöseeinheit 102 verbunden und kommuniziert mit ihr.
Das Netzwerk 308 ist in einer exemplarischen Ausführungsform ein Netzwerk auf der Basis eines International Electrotechnical Commision (IEC) 6185 MOD Bus, Ethernet- oder Profibus. Alternativ kann das Netzwerk 308 jedes beliebige geeignete Netzwerk auf der Basis einer Punkt-zu-Punkt-Topologie, einer Bus-Topologie oder einer beliebigen anderen Topologie sein, die eine Funktion des Stromverteilungssystems 300 wie hierin beschrieben ermöglicht.
Es dürfte sich verstehen, dass der Begriff ”Prozessor” im Wesentlichen jedes programmierbare System einschließlich Systemen und Mikrocontrollern, Schaltkreisen mit reduziertem Instruktionssatz (RISC), anwendungsspezifischen Schaltungen (ASIC), programmierbare Logikschaltungen und jede andere Schaltung oder Prozessor betrifft, das die hierin beschriebenen Funktionen ausführen kann. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich exemplarisch und sollen daher in keiner Weise die Definition und/oder Bedeutung des Begriffes ”Prozessor” einschränken.
Der Speicher 306 speichert Programmcode und Instruktionen, die von dem Prozessor 304 ausgeführt werden können, um die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zu steuern und/oder zu überwachen. In einer exemplarischen Ausführungsform ist der Speicher 306 im Wesentlichen ähnlich dem (in 1 dargestellten) Speicher 118.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 nicht miteinander verbunden und nicht mit Stromschwellenwerten 206 für zugeordnete Auslöseeinheiten 110 programmiert. Stattdessen ist die zentrale Steuerung 302 mit Schwellenwerten 206 für die Auslöseeinheit 110 der Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 programmiert. Demzufolge bestimmt die zentrale Steuerung 302 eine Auslösekurve 202 oder ist mit einer solchen programmiert, die einen Blockierungsschwellenwert 214, einen Schutzschwellenwert 216 und einen Auslöseschwellenwert 218 für jede Schaltkreisvorrichtung 102 enthält. Die zentrale Steuerung 302 empfängt Strommesswerte aus dem Sensor 112 für jede Schaltkreisschutzvorrichtung 102 über ein Netzwerk 308 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs der Schaltkreisschutzvorrichtungen 102. Zusätzlich erzeugt die zentrale Steuerung 302 ein Auslösesignal 162 und überträgt das Auslösesignal 162 über ein Netzwerk 308 an eine Schaltkreisschutzvorrichtung 102, um den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren, wenn der gemessene Strom einen entsprechenden Schwellenwert 206 (z. B. den Schutzschwellenwert 216 oder Reserveschwellenwert 218) für eine entsprechende Zeitdauer (z. B. den uneingeschränkten Zeitschwellenwert oder den eingeschränkten Zeitschwellenwert) in einer ähnlichen Weise wie vorstehend beschrieben, überschreitet.
In einer exemplarischen Ausführungsform und im Gegensatz zu dem in 1 beschriebenen Stromverteilungssystem 100 werden keine Blockierungssignale 160 zwischen den Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 übertragen. Stattdessen ermittelt die zentrale Steuerung 302, ob der durch eine Schaltkreisschutzvorrichtung 102 fließende Strom einen Schwellenwert 206 für diese Schaltkreisschutzvorrichtung 102 überschreitet und schaltet die Auslöseeinheiten 110 stromaufwärts und/oder stromabwärts liegender Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 dementsprechend um.
Beispielsweise schaltet, wenn die zentrale Steuerung 302 ermittelt, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 fließende Strom den Blockierungsschwellenwert 214 der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung 128 überschreitet, die erste Auslöseeinheit 136 (der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung 124) auf einen Betrieb in dem Begrenzungsmodus mit dem eingeschränkten Zeitschwellenwert um und schaltet den Schwellenwert 206 der ersten Auslöseeinheit 136 auf den Reserveschwellenwert 218 um. Wenn die zentrale Steuerung 302 ermittelt, dass der durch die erste Schaltkreisschutzvorrichtung 124 fließende Strom den Reserveschwellenwert 218 der ersten Auslöseeinheit 136 für eine Zeit überschreitet, die den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet, sendet die zentrale Steuerung 302 ein Auslösesignal 162 an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung 124. Die zentrale Steuerung 302 betreibt die anderen Schaltkreisschutzvorrichtung, wie z. B. die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 und die dritte Schaltkreisschutzvorrichtung 132 in einer ähnlichen Weise.
Zusätzlich überträgt, wenn eine Schaltkreisschutzvorrichtung 102, wie z. B. die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 nicht durch die zentrale Steuerung 302 auf den eingeschränkten Betriebsmodus umgeschaltet wurde, die zentrale Steuerung 302 ein Auslösesignal an die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung 128 nach einer Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert 216 für eine Zeit überschreitet, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet. Andererseits steuert die zentrale Steuerung 302 den Betrieb des Stromverteilungssystems 300 in einer ähnlichen Weise wie die Steuereinheiten 110 den Betrieb des Stromverteilungssystems 100 steuern.
5 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens 400 zum Betreiben eines Stromverteilungssystems wie z. B. des (in 1 dargestellten) Stromverteilungssystems 100 oder des (in 4 dargestellten) Stromverteilungssystems 300. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das Verfahren mittels eines Prozessors 116 jeder Auslöseeinheit 110 ausgeführt. Alternativ wird das Verfahren 400 durch einen zentralen Prozessor ausgeführt, der übertragungstechnisch mit den Auslöseeinheiten 110 verbunden ist, wie z. B. der Prozessor 304 der zentralen Steuerung 302. In einer exemplarischen Ausführungsform sind mehrere computerausführbare Instruktionen in einem computerlesbaren Medium, wie z. B. dem (in 1 dargestellten) Speicher 118 oder in dem (in 4 dargestellten) Speicher 306, verkörpert. Die Instruktionen bewirken, wenn sie mittels des Prozessors ausgeführt werden, die Ausführung der Schritte des Verfahrens 400 und/oder die Funktion wie hierin beschrieben.
In einer exemplarischen Ausführungsform wird durch die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 (d. h., durch den Auslösemechanismus 114) fließender Strom durch den Sensor 114 gemessen, 402 und den gemessenen Strom repräsentierende Stromsignale 166 (”Strommesswerte”) werden an die Auslöseeinheit 110 übertragen. Die Auslöseeinheit 110 zeichnet die Strommesswerte während einer vorbestimmten Periode auf oder akkumuliert diese wie z. B. während eines halben Zyklus einer Grundfrequenz des Stromverteilungssystems 100. Alternativ zeichnet die Auslöseeinheit 110 die Strommesswerte während anderen geeigneten Perioden auf oder akkumuliert diese. Beispielsweise kann eine kürzere Periode für einen sofortigen Auslösealgorithmus verwendet werden und/oder längere Perioden können für einen thermischen Auslösealgorithmus verwendet werden. Die Auslöseeinheit 110 ermittelt, 403, ob der gemessene Strom den (in 2 dargestellten) Blockierungsschwellenwert 214 der Auslöseeinheit 110 beispielsweise auf der Basis der während der vorbestimmten Periode akkumulierten Strommesswerte überschreitet.
Wenn ermittelt wird, 403, dass der gemessene Strom den Blockierungsschwellenwert 214 überschreitet, oder wenn ein Blockierungssignal 160 aus einer Auslöseeinheit 110 einer stromabwärts liegenden Schaltkreisschutzvorrichtung 102 empfangen wird, 404, wird ein Blockierungssignal 160 an Auslöseeinheiten 110 von stromaufwärts liegenden Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 (falls vorhanden) übertragen, 160. Im Gegensatz dazu kehrt, wenn der gemessene Strom nicht den Blockierungsschwellenwert 214 überschreitet und wenn kein Blockierungssignal von einer stromabwärts liegenden Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 empfangen wird, die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zu der Messung, 402, des durch den Auslösemechanismus 214 fließenden Stroms zurück (d. h., die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 wartet auf die nächste Strommessung).
Wenn der gemessene Strom den Blockierungsschwellenwert 214 überschreitet, ermittelt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 auch, 406, ob der gemessene Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet. Wenn der gemessene Strom den Schutzschwellenwert 216 nicht überschreitet, kehrt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zur Messung 402 des durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Stroms zurück.
Wenn der gemessene Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet, ermittelt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102, 407, ob ein Blockierungssignal 140 von einer stromabwärts liegenden Schaltkreisschutzvorrichtungen 102 empfangen wurde, um zu ermitteln, ob sie unter Anwendung des uneingeschränkten Modus oder des eingeschränkten Modus arbeitet. Beispielsweise arbeitet, 408, wenn kein Blockierungssignal 160 empfangen wurde, die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 unter Verwendung des Schutzschwellenwertes 216 und des uneingeschränkten Zeitschwellenwertes. Wenn ein Blockierungssignal 160 empfangen wurde, arbeitet, 409, die Schaltkreisschutzvorrichtung 102, unter Verwendung des Reserveschwellenwertes 218 und des eingeschränkten Zeitschwellenwertes.
Die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 vergleicht den gemessenen Strom, 410, mit dem ausgewählten Schwellenwert 206 (d. h., dem Schutzschwellenwert 216 oder dem Reserveschwellenwert 218). Wenn der gemessene Strom den gewählten Schwellenwert 206 überschreitet, tritt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102, in eine Auslösezeitsequenz ein (z. B. in die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz oder die eingeschränkte Auslösezeitsequenz ein, 441, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurden). Während der Auslösezeitsequenz akkumuliert die Auslöseeinheit 110 Werte (wie z. B. Sekunden), während welchen der gemessene Strom den zutreffenden Schwellenwert 206 überschreitet. Wenn die akkumulierten Zeitwerte den Zeitschwellenwert für den ausgewählten Schwellenwert (d. h., den uneingeschränkten Zeitschwellenwert oder den eingeschränkten Zeitschwellenwert) überschreiten, ermittelt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102, ob eine Auslösebedingung erfüllt ist. Die Auslöseeinheit 110 erzeugt, 413, ein Auslösesignal 162, um den mit der Auslöseeinheit 110 verbundenen Auslösemechanismus 114 zum Unterbrechen des durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Stroms auszulösen.
Wenn die akkumulierten Zeitwerte den Zeitschwellenwert für den ausgewählten Stromschwellenwert 206 nicht überschreiten, kehrt die Schaltkreisschutzvorrichtung 102 zum Messen, 402, des durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Stroms zurück. Es dürfte erkennbar sein, dass, da jeder empfangene Strommesswert, 402, über oder unter dem ausgewählten Schwellenwert 206 liegen kann und ein Blockierungssignal 160 jederzeit von einem stromabwärts liegenden Auslöseeinheit 110 empfangen werden kann, das Verfahren 400 kontinuierlich durchgeführt wird, um zu ermitteln, ob die Auslöseeinheit 110 bei dem Schutzschwellenwert 216 (und bei dem uneingeschränkten Zeitschwellenwert) oder bei dem Reserveschwellenwert 218 (und dem eingeschränkten Zeitschwellenwert) arbeiten sollte.
Eine technische Auswirkung der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme kann Eines oder Mehr beinhalten von: (a) Messen eines durch eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Stroms; (b) Ermitteln, mittels eines Prozessors, ob ein Strom einen von einem ersten Stromschwellenwert und einem zweiten Stromschwellenwert überschreitet, wobei der zweite Stromschwellenwert kleiner als der erste Stromschwellenwert ist; (c) Aktivieren, mittels eines Prozessors, eines Auslösemechanismus bei einer Ermittlung, dass ein durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließender Strom einen ersten Stromschwellenwert überschreitet; und (d) Übertragen, mittels eines Prozessors, eines Blockierungssignals an eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung nach einer Ermittlung, dass ein Strom einen dritten Stromschwellenwert überschreitet, wobei der dritte Stromschwellenwert niedriger als der zweite Stromschwellenwert ist.
Exemplarische Ausführungsformen von Stromverteilungssystemen und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems sind vorstehend im Detail beschrieben. Die Systeme und Verfahren sind nicht auf die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können stattdessen Komponenten des Systems und/oder Operationen der Verfahren unabhängig und getrennt von anderen Komponenten und/oder hierin beschriebenen Operationen genutzt werden. Ferner können die beschriebenen Komponenten und/oder Operationen in Kombination auch mit anderen Systemen, Verfahren und/oder Vorrichtungen definiert oder in Kombination damit verwendet werden und sind nicht darauf beschränkt, nur mit dem hierin beschriebenen Stromsystem praktisch zu arbeiten.
Die Reihenfolge der Ausführung oder Durchführung der Operationen in den Ausführungsformen der hierin dargestellten und beschrieben Erfindung ist nicht wichtig, sofern es nicht anderweitig angegeben ist. Das heißt, die Operationen können in jeder Reihenfolge, sofern nicht anderweitig angegeben, durchgeführt werden, und Ausführungsformen der Erfindung können zusätzliche oder weniger Operationen als die hierin offengelegten enthalten. Beispielsweise ist daran gedacht, das die Ausführung oder Durchführung einer bestimmten Operation vor, gleichzeitig mit oder nach einer anderen Operation innerhalb des Umfangs von Aspekten der Erfindung liegt.
Obwohl spezifische Merkmale verschiedener Ausführungsformen der Erfindung in einigen Zeichnungen dargestellt sein können und in anderen nicht, dient dieses nur der Vereinfachung. Gemäß den Prinzipien der Erfindung kann auf jedes Merkmal einer Zeichnung Bezug genommen werden und/oder dieses in Kombination mit jedem Merkmal jeder anderen Zeichnung beansprucht werden.
Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschließlich ihrer besten Ausführungsart offenzulegen und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung einschließlich der Herstellung und Nutzung aller Elemente und Systeme und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren in die Praxis umzusetzen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Ein Stromverteilungssystem enthält eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist. Die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung enthält einen Auslösemechanismus, der dafür ausgelegt ist, einen durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit. Der Auslösemechanismus ist dafür ausgelegt, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert, einen Blockierungsschwellenwert, der niedriger als der Schutzschwellenwert ist, und einen Reserveschwellenwert, der höher als der Schutzschwellenwert ist, zu bestimmen, den Auslösemechanismus auf der Basis einer Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, zu aktivieren und ein erstes Blockierungssignal an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung auf der Basis einer Ermittlung zu übertragen, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet.
Bezugszeichenliste

100: Stromverteilungssystem
102: Schaltkreisschutzvorrichtung
104: elektrische Stromquelle
106: Last
108: elektrische Verteilerschiene
110: Auslöseeinheit
112: Sensor
114: Auslösemechanismus
116: Prozessor
118: Speicher
120: Anzeigevorrichtung
122: Stufe
124: erste Schaltkreisschutzvorrichtung
126: erste Stufe
128: zweite Schaltkreisschutzvorrichtung
130: zweite Stufe
132: dritte Schaltkreisschutzvorrichtung
134: dritte Stufe
136: erste Auslöseeinheit
138: erster Sensor
140: erster Auslösemechanismus
142: zweite Auslöseeinheit
144: zweiter Sensor
146: zweiter Auslösemechanismus
148: dritte Auslöseeinheit
150: dritter Sensor
152: dritter Auslösemechanismus
154: Anschluss
156: Blockierungssignaleingangsanschluss
158: Blockierungssignalausgangsanschluss
160: Blockierungssignal
162: Auslösesignal
164: Leiter
166: Stromsignal
200: Auslösekurve
202: Strom
204: Zeit
206: Schwellenwert
208: Sofortansprechbereich
210: Kurzzeitansprechbereich
212: Überlastbereich
214: Blockierungsschwellenwert
216: Schutzschwellenwert
218: Reserveschwellenwert
300: Stromverteilungssystem
302: zentrale Steuerung
304: Prozessor
306: Speicher
308: Netzwerk
310: zentrale Kommunikationseinheit
312: lokale Kommunikationsvorrichtung
400: Verfahren
402: Messen des durch den Auslösemechanismus fließenden Stroms
403: Ermitteln, ob der gemessene Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet
404: Ermitteln, ob ein Blockierungssignal von einer stromabwärts liegenden Auslöseeinheit empfangen wird
405: Übertragen eines Blockierungssignals an stromaufwärts liegende Vorrichtungen
406: Ermitteln, ob der gemessene Strom den Schutzschwellenwert überschreitet
407: Ermitteln, ob ein Blockierungssignal von einer stromabwärts liegenden Schaltkreisschutzvorrichtungen empfangen wurde
408: Arbeiten unter Verwendung des Schutzschwellenwertes
409: Arbeiten unter Verwendung des Reserveschwellenwertes
410: Vergleichen des gemessenen Stroms mit einem ausgewählten Schwellenwert
411: Eintritt in die Auslösezeitsequenz
412: Ermitteln, ob die Auslösebedingung erfüllt ist
413: Erzeugen eines Auslösesignals

Claims

Stromverteilungssystem, aufweisend: eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung; und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung aufweist: einen Auslösemechanismus, der dafür ausgelegt ist, einen durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen; und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit, wobei die Auslöseeinheit dafür ausgelegt ist: für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert, einen Blockierungsschwellenwert, der niedriger als der Schutzschwellenwert ist, und einen Reserveschwellenwert, der höher als der Schutzschwellenwert ist, zu bestimmen; den Auslösemechanismus auf der Basis einer Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, zu aktivieren; und ein erstes Blockierungssignal an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung auf der Basis einer Ermittlung zu übertragen, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 1, wobei die Auslöseeinheit ferner dafür eingerichtet ist, den Auslösemechanismus auf der Basis des Reserveschwellenwertes anstelle des Schutzschwellenwertes nach einer Ermittlung zu aktivieren, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 2, das ferner eine dritte Schaltkreisschutzvorrichtung aufweist, die stromabwärts von der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung angeschlossen ist, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür eingerichtet ist, das zweite Blockierungssignal von der dritten Schaltkreisschutzvorrichtung zu empfangen.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 3, wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen eingeschränkten Zeitschwellenwert zu bestimmen, und wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür eingerichtet ist, in einem eingeschränkten Betriebsmodus zu arbeiten, in welchem ein Auslösesignal nach einer Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Reserveschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 4, wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist, für die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung einen uneingeschränkten Zeitschwellenwert zu bestimmen, der niedriger als der eingeschränkte Zeitschwellenwert ist, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung dafür eingerichtet ist, in einem uneingeschränkten Betriebsmodus zu arbeiten, in welchem ein Auslösesignal nach einer Ermittlung erzeugt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert für eine Zeit überschreitet, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 5, wobei die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung von dem uneingeschränkten Betriebsmodus auf den eingeschränkten Betriebsmodus in Reaktion auf den Empfang des zweiten Blockierungssignals umschaltbar ist.
Stromverteilungssystem nach Anspruch 1, wobei nach einer Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, aber nicht den Reserveschwellenwert überschreitet, die Auslöseeinheit ferner dafür eingerichtet ist, die Aktivierung des Auslösemechanismus bei einer Ermittlung, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schutzvorrichtung empfangen wurde, zu unterlassen.
Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems, das eine erste Schaltkreisschutzvorrichtung und eine zweite Schaltkreisschutzvorrichtung, die mit der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Schaltkreisschutzvorrichtung verbunden ist, enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Messen eines durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließenden Stroms; Ermitteln, mittels eines Prozessors, ob der Strom wenigstens einen von einem Blockierungsschwellenwert, einem Schutzschwellenwert und einem Reserveschwellenwert überschreitet, wobei der Schutzschwellenwert niedriger als der Reserveschwellenwert ist und der Blockierungsschwellenwert niedriger als der Schutzschwellenwert ist; Übertragen, mittels des Prozessors, eines ersten Blockierungssignals an die erste Schaltkreisschutzvorrichtung nach der Ermittlung, dass der Strom den Blockierungsschwellenwert überschreitet; und Aktivieren, mittels des Prozessors, eines Auslösemechanismus auf der Basis der Ermittlung, dass der durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit dem Schritt der Aktivierung des Auslösemechanismus unter Verwendung des Reserveschwellenwertes anstelle des Schutzschwellenwertes nach einer Ermittlung, dass ein zweites Blockierungssignal durch die zweite Schaltkreisschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Stromverteilungssystem ferner eine dritte Schaltkreisschutzvorrichtung enthält, die stromabwärts von der zweiten Schaltkreisschutzvorrichtung angeschlossen ist, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Empfangs des zweiten Blockierungssignals von der dritten Schaltkreisschutzvorrichtung aufweist.