DE102014114994A1

DE102014114994A1 - Stromverteilersysteme und Verfahren zum Prüfen eines Stromverteilersystems

Info

Publication number: DE102014114994A1
Application number: DE201410114994
Authority: DE
Inventors: Arun Kumar Singh; Gary Vincent Hanrahan; Scott Jeffrey Hall
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Abb SpA It
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-04-30
Also published as: US9692223B2; CN104600658B; CN104600658A; US20150116877A1

Abstract

Es werden Stromverteilersysteme und -verfahren beschrieben. In einem Beispiel wird ein Verfahren zum Prüfen eines zonenselektiven Verriegelungssystems einer Stromverteilung beschreiben, das eine erste Leitungsschutzvorrichtung und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung enthält. Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Empfangs eines Eingangssignals durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung anweist, die Kommunikation zwischen der ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen und ein Blockierungssignal in Reaktion auf das empfangene Eingangssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung auszugeben. Die erste Leitungsschutzvorrichtung stellt eine Anzeige für den Empfang des Blockierungssignals dar, um eine korrekte Verschaltung der zonenselektiven Verriegelungssignale zu bestätigen.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Stromsysteme und insbesondere Stromverteilersysteme und Verfahren zum Betreiben und/oder Prüfen eines Stromverteilersystems.
Bekannte elektrische Verteilungssysteme enthalten Schaltanlagenaufbauten, die Leitungsschutzschalter enthalten, die jeweils mit einer oder mehreren Lasten verbunden sind. Die Leitungsschutzschalter enthalten typischerweise eine Auslöseeinheit, die die Leitungsschutzschalter auf der Basis durch die Leitungsschutzschalter fließenden Stroms steuert. Insbesondere bewirkt die Auslöseeinheit, dass durch die Leitungsschutzschalter fließender Strom unterbrochen wird, wenn der Strom außerhalb zulässiger Bedingungen liegt.
Beispielsweise sind wenigstens einige bekannte Leitungsschutzschalter mit einem oder mehreren (auch als "Schaltschwellen" bekannten) Stromschwellenwerten programmiert, die unerwünschte Stromwerte für den Leitungsschutzschalter erkennen. Wenn ein Fehler Strom über einem oder mehreren Stromwerten beispielsweise für eine vorbestimmte Zeitdauer zieht, aktiviert die Auslöseeinheit typischerweise den zugeordneten Leitungsschutzschalter, um den Stromfluss durch den Leitungsschutzschalter zu beenden. Jedoch nutzt in verschiedenen Stromverteilersystemen, die mehrere Leitungsschutzschalter enthalten, eine typische Anordnung eine Hierarchie von Leitungsschutzschalter. Große Leitungsschutzschalter (d.h., Leitungsschutzschalter mit hohem Nennstrom) sind näher an einer Stromquelle positioniert als weniger Strom führende Einspeiseleitungsschutzschalter und speisen die weniger Strom führenden Einspeiseleitungsschutzschalter. Jeder Einspeiseleitungsschutzschalter kann mehrere andere Leitungsschutzschalter speisen, welche mit Lasten oder anderen Verteilungseinrichtungen verbunden sind.
Ein Fehler kann überall in der Leitungsschutzschalter-Hierarchie auftreten. Wenn ein Fehler auftritt, kann jeder Leitungsschutzschalter, welcher denselben hindurchfließenden Fehlerstrom hat, unterschiedliche Mengen eines Fehlerstroms als Folge variierender Sensorempfindlichkeiten und/oder Toleranzen messen. Wenn der Fehler auftritt, sollte der dem Fehler nächstliegende Leitungsschutzschalter arbeiten, um den durch den Leitungsschutzschalter fließenden Strom zu beenden. Wenn ein in der Hierarchie höherer Leitungsschutzschalter auslöst, können mehrere Schaltkreise oder Lasten unnötigerweise außer Betrieb gesetzt werden.
Zur Anpassung an die variierenden Toleranzen und zur Sicherstellung, dass nicht mehrere Leitungsschutzschalter unnötig auf der Basis desselben Fehlerstroms ausgelöst werden, werden die Stromschwellenwerte wenigstens einiger bekannter Leitungsschutzschalter miteinander verschachtelt, um überlappende Fehlerstromschwellenwerte zu vermeiden. In einigen anderen bekannten Systemen senden Leitungsschutzschalter in einer unteren Ebene nach Erkennung eines Fehlerstroms Koordinationsoder Blockierungssignale an Leitungsschutzschalter einer höheren Ebene. Der Betrieb der Leitungsschutzschalter der höheren Ebene wird mit dem Betrieb der Leitungsschutzschalter der unteren Ebene in Reaktion auf das Blockierungssignal koordiniert. Wenn die Leitungsschutzschalter in einem derartigen System nicht korrekt eingebaut/verbunden sind, können die Blockierungs/Koordinations-Signale durch die Geräte der höheren Ebene nicht empfangen werden.
KURZBESCHREIBUNG
In einem Aspekt enthält eine Leitungsschutzvorrichtung einen zum Unterbrechen eines durch die Leitungsschutzvorrichtung fließenden Stroms eingerichteten Auslösemechanismus und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit. Die Auslöseeinheit enthält wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss, der zur kommunikativen Verbindung mit einem Blockierungssignaleingangsanschluss einer zweiten Leitungsschutzvorrichtung eingerichtet ist. Die Auslöseeinheit ist zum Empfangen eines Eingangssignals eingerichtet, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen, und ein Blockierungssignal durch den Blockierungssignalausgangsanschluss in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben.
Die Auslöseeinheit kann dafür eingerichtet sein, das Blockierungssignal in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit dem zweiten Leitungsschutzschalter zu überprüfen.
Die Auslöseeinheit jedes vorstehend erwähnten Typs kann ferner eine Eingabevorrichtung aufweisen, die dafür eingerichtet ist, das Eingangssignal zu empfangen, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen.
Die Eingabevorrichtung jeder vorstehend erwähnten Leitungsschutzvorrichtung kann wenigstens eine Taste aufweisen.
Die wenigstens eine Taste jeder vorstehend erwähnten Leitungsschutzvorrichtung kann ein mehrere Tasten enthaltendes Tastenfeld umfassen.
Die Auslöseeinheit jeder vorstehend erwähnten Leitungsschutzvorrichtung kann ferner eine Anzeigevorrichtung aufweisen, die dafür eingerichtet ist, eine Benutzerschnittstelle darzustellen, und wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist, das Eingangssignal über eine Auswahl in der Benutzerschnittstelle zu empfangen.
Die Auslöseeinheit jeder vorstehend erwähnten Leitungsschutzvorrichtung kann zum Empfangen des Eingangssignals aus einer entfernt angeordneten Rechnervorrichtung eingerichtet sein.
Die Zeitdauer kann eine vorbestimmte Zeitdauer umfassen, die ausreicht, um einem Benutzer die Feststellung zu ermöglichen, dass das Blockierungssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung empfangen worden ist.
In einem weiteren Aspekt enthält ein Stromverteilersystem eine einen Blockierungssignaleingangsanschluss enthaltende erste Leitungsschutzvorrichtung und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung. Die zweite Leitungsschutzvorrichtung enthält einen zum Unterbrechen eines durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung fließenden Stroms eingerichteten Auslösemechanismus und eine funktionell mit dem Auslösemechanismus verbundene Auslöseeinheit. Die Auslöseeinheit enthält wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss, der zur Kommunikation mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss der ersten Leitungsschutzvorrichtung eingerichtet ist. Die Auslöseeinheit ist dafür eingerichtet, ein Eingangssignal zu empfangen, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen und ein Blockierungssignal über den Blockierungssignalausgangsanschluss in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben.
Die erste Leitungsschutzvorrichtung kann zur Ermittlung eingerichtet sein, ob das Blockierungssignal an dem Blockierungssignaleingangsanschluss empfangen wird.
Die erste Leitungsschutzvorrichtung des Stromverteilersystems kann ferner eine Anzeigevorrichtung aufweisen, wobei die erste Leitungsschutzvorrichtung dafür eingerichtet sein kann, auf der Anzeigevorrichtung einen Hinweis anzuzeigen, dass das Blockierungssignal empfangen wird, wenn die erste Leitungsschutzvorrichtung ermittelt, dass das Blockierungssignal an dem Blockierungssignaleingangsanschluss empfangen wird.
Die Auslöseeinheit jedes vorstehend erwähnten Stromverteilersystems kann dafür eingerichtet sein, das Eingangssignal von einer entfernt angeordneten Rechnervorrichtung zu empfangen.
Die Auslöseeinheit jedes vorstehend erwähnten Stromverteilersystems kann die entfernt angeordnete Rechnervorrichtung aufweisen.
Die Auslöseeinheit jedes vorstehend erwähnten Stromverteilersystems kann ferner dafür eingerichtet sein: einen durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung fließenden Strom zu ermitteln; den Auslösemechanismus auf Basis einer Ermittlung auszulösen, dass der durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung fließende Strom einen Schutzschwellenwert überschreitet; und das Blockierungssignal an die erste Leitungsschutzvorrichtung bei einer Ermittlung, dass der Strom einen Blockierungsschwellenwert überschreitet, zu senden.
Die erste Leitungsschutzvorrichtung jedes vorstehend erwähnten Stromverteilersystems kann dafür eingerichtet sein, aus einem uneingeschränkten Betriebsmodus in einen eingeschränkten Betriebsmodus in Reaktion auf den Empfang des Blockierungssignals umzuschalten.
In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Prüfen eines Stromverteilersystems, das eine erste Leitungsschutzvorrichtung und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung enthält, beschrieben. Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Empfangs eines Eingangssignals durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung anweist, die Kommunikation zwischen der ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen und ein Blockierungssignal in Reaktion auf das empfangene Eingangssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung auszugeben.
Das Verfahren kann ferner den Schritt der Ermittlung aufweisen, ob das Blockierungssignal durch die erste Leitungsschutzvorrichtung empfangen wird, durch die erste Leitungsschutzvorrichtung.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann vorsehen, dass die erste Leitungsschutzvorrichtung ferner eine Anzeigevorrichtung aufweist, und wobei das Verfahren ferner den Schritt der Anzeige auf der Anzeigevorrichtung eines Hinweises aufweist, dass das Blockierungssignal empfangen wird, wenn die Leitungsschutzvorrichtung ermittelt, dass das Blockierungssignal empfangen wird.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann vorsehen, dass der Schritt des Empfangs des Eingangssignals den Schritt des Empfangs des Eingangssignals von einer entfernt angeordneten Berechnungsvorrichtung aufweist.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann vorsehen, dass der Schritt des Empfangs des Eingangssignals den Schritt des Empfangs des Eingangssignals über eine Eingabevorrichtung auf der zweiten Leitungsschutzvorrichtung aufweist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Blockdarstellung eines exemplarischen Stromverteilersystems.
2 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Betreiben eines Stromverteilersystems, wie z.B. des in 1 dargestellten Verteilungssystems.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Exemplarische Ausführungsformen von Stromverteilersystemen und -verfahren zum Betreiben und/oder Prüfen eines Stromverteilersystems werden hierin beschrieben. Die exemplarischen Stromverteilersysteme enthalten mehrere Leitungsschutzvorrichtungen, die in mehreren Ebenen in einer Anordnung einer zonenselektiven Verriegelung (ZSI) angeordnet sind. Eine oder mehrere stromabwärts (z.B. in einer tieferen Ebene) befindliche Leitungsschutzvorrichtungen können so betrieben werden, dass sie ein Blockierungssignal an eine oder mehrere stromaufwärts (z.B. in einer höheren Ebene) befindliche Leitungsschutzvorrichtungen ausgeben, um die Blockierungssignalverbindung(en) zu prüfen. Wenn die zugeordneten stromaufwärts befindlichen Leitungsschutzvorrichtungen die Blockierungssignale empfangen, werden die ZSI-Anordnung und -Funktionalität verifiziert. Wenn das Blockierungssignal nicht, wie erwartet, empfangen wird, kann ein Fehler in der Installation der Leitungsschutzvorrichtungen vorliegen. Die Beispielausführungsformen vereinfachen somit die Installation und/oder Wartung von Stromverteilersystemen durch Prüfen der Anordnung und der Funktionalität eines ZSI-Systems, um Probleme zu erkennen, bevor tatsächliche Fehlerbedingungen auftreten.
1 ist eine schematische Blockdarstellung eines Abschnittes eines exemplarischen Stromverteilersystems 100, das mehrere Leitungsschutzvorrichtungen 102 veranschaulicht.
Jede Leitungsschutzvorrichtung 102 ist so eingerichtet, dass sie eine Lieferung von Strom aus einer oder mehreren elektrischen Stromquellen 104 zu einer oder mehreren Lasten 106 steuert. Die elektrischen Stromquellen 104 können beispielsweise einen oder mehrere Generatoren oder andere Vorrichtungen beinhalten, die elektrischen Strom (und daraus sich ergebende elektrische Leistung) an Lasten 106 liefern. Der elektrische Strom kann an die Lasten 106 über eine oder mehrere mit den Leitungsschutzvorrichtungen 102 verbundene elektrische Verteilungsleitungen oder Sammelschienen übertragen werden. Die Lasten 106 können Maschinen, Motoren, Beleuchtung und/oder andere elektrische und mechanische Geräte einer Herstellungs- oder Stromerzeugungs- oder Verteilungsanlage beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Leitungsschutzvorrichtung 102 ein Leitungsschutzschalter. Alternativ kann die Leitungsschutzvorrichtung 102 eine beliebige andere Vorrichtung sein, die eine Funktion des Stromverteilersystems 100 wie hierin beschrieben ermöglicht. In einer exemplarischen Ausführungsform enthält jede Leitungsschutzvorrichtung 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 verbundenen Prozessor 116, eine Eingabevorrichtung 119 und eine Anzeigevorrichtung 120 enthält. Die Auslöseeinheit 110 kann eine Berechnungsvorrichtung enthalten oder kann als eine solche betrachtet werden. In anderen Ausführungsformen können die Auslöseeinheiten 110 jeder beliebige andere geeignete Typ von Auslöseeinheit sein. In einigen Ausführungsformen enthalten eine oder mehrere Leitungsschutzvorrichtungen 102 einen anderen Typ einer Auslöseeinheit 110 und/oder ist ein anderer Typ von Leitungsschutzvorrichtung als wenigstens ein anderer von den Leitungsschutzvorrichtungen 102.
Der Sensor 112 ist in einer exemplarischen Ausführungsform ein Stromsensor, wie z.B. ein Stromtransformator, eine Rogowski-Spule, ein Hall-Effektsensor und/oder ein Nebenschlusswiderstand, der einen durch den Auslösemechanismus 114 und/oder die Leitungsschutzvorrichtung 102 fließenden Strom misst. Alternativ kann der Sensor 112 einen beliebigen anderen Sensor enthalten, der eine Funktion des Stromverteilersystems 100 wie hierin beschrieben ermöglicht. In einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt jeder Sensor 112 ein Signal, das den (hierin nachstehend als "Stromsignal" bezeichneten) gemessenen oder detektierten Strom repräsentiert, der durch einen zugeordneten Auslösemechanismus 114 und/oder eine Leitungsschutzvorrichtung 102 fließt. Zusätzlich sendet jeder Sensor 112 das Stromsignal an den dem Auslösemechanismus 114 zugeordneten oder damit verbundenen Prozessor 116. Jeder Prozessor 116 ist dafür programmiert, den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren, um einen an eine Last oder eine elektrische Verteilungsleitung oder Sammelschiene 108 gelieferten Strom zu unterbrechen, wenn das Stromsignal und/oder der durch das Stromsignal repräsentierte Strom einen Stromschwellenwert überschreitet.
Der Auslösemechanismus 114 enthält beispielsweise eine oder mehrere Leitungsschutzschaltervorrichtungen und/oder Lichtbogeneinschlussvorrichtungen. Exemplarische Leitungsschutzschaltervorrichtungen umfassen beispielsweise Hauptschalter, Kontaktarme und/oder Stromkreisunterbrecher, die einen durch die Leitungsschutzschaltervorrichtung fließenden Strom an eine mit der Leitungsschutzschaltervorrichtung verbundene Last 106 unterbrechen. Eine exemplarische Lichtbogeneinschlussvorrichtung enthält beispielsweise eine Einschlussanordnung, mehrere Elektroden, eine Plasmakanone und eine Auslöseschaltung, die die Plasmakanone veranlasst, ein abtragendes Plasma in einen Spalt zwischen den Elektroden zu emittieren, um die Energie von einem Lichtbogen oder einem anderen elektrischen Fehler, der in dem Schaltkreis detektiert wird, in die Einschlussanordnung umzuleiten.
Jeder Prozessor 116 steuert den Betrieb einer Leitungsschutzvorrichtung 102 und sammelt gemessene Betriebszustandsdaten, wie z.B. (hierin auch als "Stromdaten" bezeichnete) Strommessungen repräsentierende Daten aus einem Sensor 112, der einem mit dem Prozessor 116 verbundenen Auslösemechanismus 114 zugeordnet ist. Der Prozessor 116 speichert die Stromdaten in einem mit dem Prozessor 116 verbunden 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 integrierten Schaltungen (ASIC), programmierbaren Logikschaltungen und beliebigen anderen Schaltungen oder Prozessoren umfasst, die in der Lage sind, die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich exemplarisch und sollten somit in keiner Weise die Definition und/oder Bedeutung des Begriffes "Prozessor" einschränken.
Der Speicher 118 speichert durch den Prozessor 116 ausführbaren Programmcode und Instruktionen zum Steuern der Leitungsschutzvorrichtung 102. Der Speicher 118 kann einen nicht-flüchtigen RAM (NVRAM), magnetischen RAM (MRAM), ferroelektrischen RAM (FeRAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), Flash-Speicher und/oder elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) enthalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Jeder andere geeignete magnetische optische und/oder Halbleiter-Speicher, eigenständig oder in Kombination mit anderen Formen von Speicher, kann in dem Speicher 118 enthalten sein. Der Speicher 118 kann auch ein lösbarer oder entnehmbarer Speicher sein oder einen enthalten, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eine geeignete Kassette, Platte, CD ROM, DVD- oder USB-Speicher.
Die Eingabevorrichtung 119 empfängt beispielsweise ein Eingangssignal von einem Benutzer, einer anderen Auslöseeinheit 110, einer entfernt angeordneten Berechnungsvorrichtung usw. Die Eingabevorrichtung 119 kann beispielsweise eine Tastatur, einen Kartenleser (z.B. einen Smartcard-Leser), eine Zeigevorrichtung, eine Maus, einen Stift, eine berührungsempfindliche Fläche (z.B. eine berührungsempfindliche Fläche oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm), ein Gyroskop, einen Beschleunigungsmesser, einen Positionsdetektor, ein Tastenfeld, eine oder mehrere Tasten und/oder eine Audioeingangsschnittstelle beinhalten. Eine einzelne Komponente, wie z.B. ein berührungsempfindlicher Bildschirm, kann sowohl die Funktion einer Anzeigevorrichtung 120 als auch Eingabevorrichtung 119 haben. In einigen Ausführungsformen kann die Eingabevorrichtung 119 eine Kommunikationsschnittstelle enthalten, um ein Eingangssignal von einer entfernten angeordneten Berechnungsvorrichtung, einschließlich von einer anderen Auslöseeinheit 110, enthalten. Obwohl nur eine einzige Eingabevorrichtung 119 für jede Auslöseeinheit 110 dargestellt ist, kann eine Auslöseeinheit 110 mehr als nur eine Eingabevorrichtung 119 enthalten.
Die Anzeigevorrichtung 120 präsentiert visuelle Information über die Leitungsschutzvorrichtung 102 und/oder den Auslösemechanismus 114. Anzeigevorrichtungen 120 können eine Vakuumfluoreszenzanzeigeeinrichtung (VFD), eine oder mehrere lichtemittierenden Dioden (LEDs), Flüssigkristallanzeigen (LCDs), Kathodenstrahlröhren (CRT), Plasmaanzeigen und/oder beliebige geeignete visuelle Ausgabevorrichtungen umfassen, die in der Lage sind, visuelle Information an einen Benutzer auszugeben. Beispielsweise kann der Prozessor 116 eine oder mehrere Komponenten der Anzeigevorrichtung 120 aktivieren, um anzuzeigen, dass eine Leitungsschutzvorrichtung 102 und/oder Auslösemechanismus 114 aktiv ist und/oder normal arbeitet, ein Blockierungssignal empfängt, ein Blockierungssignal sendet, dass ein Fehler oder Ausfall aufgetreten ist, und/oder dass irgendein beliebiger anderer Status des Auslösemechanismus 114 und/oder der Leitungsschutzvorrichtung 102 vorliegt. In einigen Ausführungsformen stellt die Anzeigevorrichtung 120 eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI) für einen Benutzer zur Wechselwirkung zwischen dem Benutzer und der Leitungsschutzvorrichtung 102 dar. Die GUI ermöglicht dem Benutzer, beispielsweise die Leitungsschutzvorrichtung 102 zu steuern, einen Betrieb/Status der Leitungsschutzvorrichtung 102 zu überwachen, den Betrieb der Leitungsschutzvorrichtung 102 zu prüfen und/oder Betriebsparameter der Leitungsschutzvorrichtung 102 zu modifizieren.
In einer exemplarischen Ausführungsform enthält das Stromverteilersystem 100 eine entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121. Die entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121 ist dahingehend entfernt angeordnet, dass sie nicht in eine der Leitungsschutzvorrichtungen 102 eingebaut ist, aber in der Nähe anderer Komponenten des Stromverteilersystems 100 angeordnet sein kann. Die entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121 enthält einen mit dem Speicher 118 verbundenen Prozessor 116, eine Eingabevorrichtung 119 und eine Anzeigevorrichtung 120. Die entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121 ist kommunikativ mit einer oder mehreren von den Leitungsschutzvorrichtungen 102 verbunden. Die entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121 kann direkt mit einer oder mehreren Leitungsschutzvorrichtungen 102 verbunden sein und/oder kann mit einer oder mehreren Leitungsschutzvorrichtungen 102 über ein Netzwerk einschließlich des Internets verbunden sein. Die Kommunikationsverbindung zwischen der entfernt angeordneten Berechnungsvorrichtung 121 und der bzw. den Leitungsschutzvorrichtungen 102 kann eine drahtgebundene Verbindung oder eine drahtlose Verbindung unter Verwendung beliebiger geeigneter drahtgebundener und/oder drahtloser Kommunikationsprotokolle sein. In weiteren Ausführungsformen enthält das Stromverteilersystem 100 keine entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die Leitungsschutzvorrichtungen 102 in einer mehrere Ebenen 122 oder Schaltungszweige angeordneten Hierarchie angeordnet, um unterschiedliche Schutz- und Überwachungsniveaus für das Stromverteilersystem 100 bereitzustellen. Beispielsweise ist in einer ersten Ausführungsform eine erste Leitungsschutzvorrichtung 124 in einer ersten oder stromaufwärts befindlichen Ebene 126 angeordnet, um Strom aus einer elektrischen Stromquelle 104 zu empfangen. Eine zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 ist in einer zweiten oder Zwischenebene 130 angeordnet, die sich stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung 124 befindet. Einen dritte Leitungsschutzvorrichtung 132 ist in einer dritten oder stromabwärts befindlichen Ebene 134 angeordnet, die sich stromabwärts von der zweiten Leitungsschutzvorrichtung 128 befindet. Die dritte Leitungsschutzvorrichtung 132 liefert von der elektrischen Stromquelle 104 (durch die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 und die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128) empfangenen 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 zur Last 106. Der Begriff "stromaufwärts" bezieht sich auf eine Richtung des Stromflusses beispielsweise von der Last 106 zu der elektrischen Stromquelle 104.
Ferner enthält die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 eine erste Auslöseeinheit 136, einen ersten Sensor 138 und einen ersten Auslösemechanismus 140, eine zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 enthält eine zweite Auslöseeinheit 142, einen zweiten Sensor 144 und einen zweiten Auslösemechanismus 146, und eine dritte Leitungsschutzvorrichtung 132 enthält eine dritte Auslöseeinheit 148, einen dritten Sensor 150 und einen dritten Auslösemechanismus 152.
Obwohl 1 drei in drei in drei Ebenen 122 angeordnete Leitungsschutzvorrichtungen 102 darstellt, dürfte erkennbar sein, dass jede beliebige geeignete Anzahl von Leitungsschutzvorrichtungen 102 in jeder geeigneten Anzahl von Ebenen 122 angeordnet sein kann, um eine Funktion des Stromverteilersystems 100 wie hierin beschrieben zu ermöglichen. Beispielsweise dürfte erkennbar sein, dass eine oder mehrere zusätzliche Ebenen 122 und/oder Leitungsschutzvorrichtungen 102 zwischen der elektrischen Stromquelle 104 und der ersten Leitungsschutzvorrichtung 124 und/oder ersten Ebene 126 in einigen Ausführungsformen angeordnet sein können. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere zusätzliche Ebenen 122 und/oder Leitungsschutzvorrichtungen 102 zwischen der Last 106 und der dritten Leitungsschutzvorrichtung 132 in einigen Ausführungsformen angeordnet sein.
Gemäß Darstellung in 1 enthält jede Auslöseeinheit 110 mehrere Anschlüsse 154, die Signale von anderen Auslöseeinheiten 110 empfangen und an diese senden. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Anschlüsse 154 wenigstens einen Blockierungssignaleingangsanschluss 156 und wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss 158. Der Blockierungssignaleingangsanschluss 156 und der Blockierungssignalausgangsanschluss 158 übertragen ein oder mehrere Blockierungssignale 160 zwischen den Leitungsschutzvorrichtungen 102. Alle Auslöseeinheitenanschlüsse 154 können physikalisch getrennte Anschlüsse 154 sein, oder können nur ein einziger physikalischer Anschluss sein, der einen oder mehrere virtuelle Anschlüsse (z.B. die Anschlüsse 156 und 158) bereitstellt.
In einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Blockierungssignal 160 durch jede Auslöseeinheit 110 erzeugt, wenn ein Betrag des von dem Sensor 112 detektierten Stroms einen für einen zugeordneten Auslösemechanismus 114 definierten (nicht dargestellten) Blockierungsschwellenwert überschreitet. Zusätzlich wird das Blockierungssignal 160 an eine stromaufwärts befindliche Einheit 110 gesendet oder weitergeleitet, wenn ein Blockierungssignal 160 von einer stromabwärts befindlichen Auslöseeinheit 110 empfangen wird. Beispielsweise wird das Blockierungssignal 160 der zweiten Auslöseeinheit 142 an eine stromaufwärts befindliche Auslöseeinheit 110 (z.B. die erste Auslöseeinheit 136) gesendet, wenn die zweite Auslöseeinheit 142 das Blockierungssignal 160 von der dritten Auslöseeinheit 148 empfing und/oder wenn die zweite Auslöseeinheit 142 einen Strom über dem Blockierungsschwellenwert detektierte. In Reaktion auf das Empfangsblockierungssignal 160 kann die erste Auslöseeinheit 136 von einem uneingeschränkten Betriebsmodus in einen eingeschränkten Betriebsmodus wechseln, um zu verhindern, dass die erste Auslöseeinheit 136 und die zweite Auslöseeinheit 142 bei ähnlichen Auslösezeitsequenzen arbeiten. Zusätzlich oder alternativ kann die erste Auslöseeinheit 136 auf einen Betrieb bei einem oder auf eine Verwendung eines höheren Schwellenwertes, wie z.B. von einem Schutzschwellenwert auf einen Reserveschwellenwert in Reaktion auf den Empfang des Blockierungssignals 160 umschalten.
In dem uneingeschränkten Betriebsmodus kann eine uneingeschränkte Auslösezeitsequenz ausgeführt werden, die ein Akkumulieren 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 ein Akkumulieren 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 Zeitauslösesequenz beliebige andere Aktionen oder Reaktionen beinhalten, die eine Funktion der Auslöseeinheiten 110 wie hierin beschrieben ermöglichen. Es dürfte erkennbar sein, dass die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz die Erzeugung eines Auslösesignals 162 in einer Zeitdauer bewirkt, die kürzer als eine Zeitdauer ist, in welcher die eingeschränkte Auslösezeitsequenz die Erzeugung eines Auslösesignals 162 bewirkt.
Die Anschlüsse 154 einer Auslöseeinheit 110 sind mit Anschlüssen 154 anderer Auslöseeinheiten 110 mittels eines oder mehrerer Leiter 164 verbunden. In einer exemplarischen Ausführungsform enthält jeder Anschluss 154 eine positive Anschlussklemme und eine negative Anschlussklemme zum Verbinden der positive bzw. negative Signale führenden Leiter 164. Beispielsweise übertragen die Leiter 164 positive und negative Komponenten von Blockierungssignalen 160 an die positiven und negativen Anschlussklemmen der Anschlüsse 154. Alternativ können die Anschlüsse 154 jedes beliebige geeignete Signal empfangen und/oder jede beliebige geeignete Anzahl von Anschlussklemmen enthalten, die eine Funktion der Auslöseeinheiten 110 wie hierin beschrieben ermöglichen. Es dürfte erkennbar sein, dass Signale derselben Polarität statt Signalen positiver und negativer Polarität verwendet werden können. Beispielsweise kann ein "positives" Signal ein Signal sein, das eine Amplitude hat, das höher als eine Amplitude eines "negativen" Signals ist.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist ein Blockierungssignalausgangsanschluss 158 der Auslöseeinheit 110 (z.B. der zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss 156 der stromaufwärts befindlichen Einheit 110 (z.B. der ersten Auslöseeinheit 136) verbunden. In einer spezifischen Ausführungsform ist nur eine Leitungsschutzvorrichtung 102 bei der nächsten Ebene stromaufwärts von der betroffenen Leitungsschutzvorrichtung 102 (und der zugehörigen Auslöseeinheit 110) dergestalt positioniert, dass der Blockierungssignalausgangsanschluss 158 der betroffenen Auslöseeinheit 110 mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss 156 der stromaufwärts befindlichen Auslöseeinheit 110 mittels wenigstens eines Leiters 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 befindlichen Auslöseeinheiten 110 (z.B. der dritten Auslöseeinheit 148) mittels wenigstens eines Leiters 164 verbunden.
Jede Leitungsschutzvorrichtung 102 (und jede zugeordnete Auslöseeinheit 110) ist wie vorstehend beschrieben dergestalt eingerichtet, dass die Auslöseeinheiten 110 ein oder mehrere Blockierungssignale 160 von stromabwärts befindlichen Auslöseeinheiten 110 durch Blockierungssignaleingangsanschlüsse 156 empfangen und ein oder mehrere Blockierungssignale 160 an stromaufwärts befindliche Einheiten 110 über Blockierungssignalausgangsanschlüsse 158 senden. In einer exemplarischen Ausführungsform werden von einer stromabwärts befindlichen Auslöseeinheit 110 empfangene Blockierungssignale 160 automatisch an die stromaufwärts befindlichen Auslöseeinheiten 110 weitergeleitet. Beispielsweise sendet, wenn die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 aus der dritten Auslöseeinheit 148 empfängt, die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136.
Zusätzlich misst der Sensor 112 einen durch den Auslösemechanismus 114 (z.B. durch den mit dem Auslösemechanismus 114 verbundenen elektrischen Verteilungssammelleiter 108) fließenden Strom. Der Sensor 112 erzeugt ein Stromsignal 166, das den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden gemessenen oder detektierten Strom repräsentiert und sendet das Stromsignal 166 an die Auslöseeinheit 110. Die Auslöseeinheit 110 ist dafür programmiert, den Auslösemechanismus 114 auf der Basis eines Stromsignals 166 durch Senden des Auslösesignals 162 an den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren und somit den Auslösemechanismus 114 zu veranlassen, den dadurch hindurchfließenden Strom wie vorstehend beschrieben zu unterbrechen.
Während des Betriebs detektiert, wenn ein Fehler in der Nähe der zweiten Leitungsschutzvorrichtung 128 auftritt, beispielsweise der zweite Sensor 144 eine Gesamtmenge des durch den elektrischen Verteilungssammelleiter 108 fließenden Stroms (einschließlich des Fehlerstroms). Der zweite Sensor 144 sendet das Stromsignal 166 an die zweite Auslöseeinheit 142 und die zweite Auslöseeinheit 142 vergleicht die durch das Stromsignal 166 repräsentierte Strommenge mit einem oder mehreren vorbestimmten Stromschwellenwerten der zweiten Auslöseeinheit 142, wie z.B. dem Blockierungsschwellenwert.
Wenn die detektierte Strommenge den Blockierungsschwellenwert überschreitet, sendet die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockierungssignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136. Zusätzlich löst, wenn die detektierte Strommenge den Schutzschwellenwert überschreitet, die zweite Auslöseeinheit 142 eine Auslösezeitsequenz, wie z.B. die uneingeschränkte Auslösezeitsequenz, aus. Im Gegensatz dazu unterlässt, wenn die detektierte Strommenge den Blockierungsschwellenwert überschreitet, aber den Schutzschwellenwert nicht überschreitet, die zweite Auslöseeinheit 142 die Auslösung einer Auslösezeitsequenz. Nach dem Empfang des Blockierungssignals 160 schaltet die erste Auslöseeinheit 136 auf einen Betrieb in dem 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 löst die erste Auslöseeinheit 136 keine Auslösesequenz (nach dem Empfangen des Blockierungssignals 160) aus, 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 detektierte Strommengen mit einem oder mehreren vorbestimmten Stromschwellenwerten, wie z.B. dem Blockierungsschwellenwert, dem Schutzschwellenwert und/oder dem Reserveschwellenwert. In ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben, lösen die erste Auslöseeinheit 136 und die dritte Auslöseeinheit 148 Auslösezeitsequenzen aus, 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 senden Blockierungssignale 160 an die stromaufwärts befindlichen Auslöseeinheiten 110 (falls vorhanden), wenn der Blockierungsschwellenwert überschritten wird.
2 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens 200 zum Prüfen eines Stromverteilersystems, wie z.B. des (in 1 dargestellten) Stromverteilersystems 100, das eine erste und zweite Leitungsschutzvorrichtung enthält. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das Verfahren 200 durch einen Prozessor 116 von einer oder mehreren Auslöseeinheiten 110 durchgeführt. In einer exemplarischen Ausführungsform sind mehrere computerausführbare Instruktionen in einem computerlesbaren Medium, wie z.B. einem (in 1 dargestellten) Speicher 118 ausgebildet. Die Instruktionen veranlassen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor zur Ausführung der Schritte des Verfahrens 200 und/ oder einer Funktion wie hierin beschrieben.
Das Verfahren 200 beinhaltet den Schritt des Empfangs 202 eines Eingangssignals durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung anweist, die Kommunikation zwischen der ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen. Die erste und zweite Leitungsschutzvorrichtung können zwei beliebige Leitungsschutzvorrichtungen im System 100 sein, die sich die geeignete stromaufwärts/stromabwärts befindliche Beziehung teilen. Für Erläuterungszwecke wird das Verfahren 200 unter Bezugnahme auf die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 und die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 beschrieben.
Die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 empfängt die Instruktion zum Testen der Kommunikation über die Eingabevorrichtung 116. Wie vorstehend beschrieben, kann die Eingabevorrichtung 116 eine Benutzereingabevorrichtung sein, wie z.B. ein Tastenfeld, oder eine Eingabevorrichtung 116 zum Empfangen eines Eingangssignals von einer entfernt angeordneten Berechnungsvorrichtung. In einigen Ausführungsformen wird das Eingangssignal, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 zum Prüfen der Kommunikation anweist, von einer Benutzerauswahl über eine Benutzereingabevorrichtung empfangen. In einigen Ausführungsformen ist die Benutzereingabevorrichtung ein Tastenfeld. In anderen Ausführungsformen ist die Benutzereingabevorrichtung eine besondere Prüftaste (z.B. eine Drucktaste, die immer eine Prüfung der Blockierungssignalverbindung auslöst). In noch weiteren Ausführungsformen wird das Eingangssignal über eine Benutzerschnittstelle empfangen, die auf einer Anzeigevorrichtung 120 angezeigt wird. Der Benutzer kann eine Auswahl direkt auf der Anzeigevorrichtung 120 treffen, wenn die Anzeigevorrichtung 120 beispielsweise eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung ist. Alternativ kann der Benutzer eine Eingabevorrichtung 116 verwenden, um eine Auswahl in der Benutzerschnittstelle zu treffen, einschließlich der Auswahl der Prüfung der Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Leitungsschutzvorrichtung 124 und 128. Zusätzlich oder alternativ kann das die Prüfung der Kommunikation anweisende Eingangssignal von einer anderen Berechnungsvorrichtung über eine Eingabevorrichtung 116 empfangen werden. Die andere Berechnungsvorrichtung kann beispielsweise eine entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121, eine Auslöseeinheit 110 in einer anderen Leitungsschutzvorrichtung 120 oder irgendeine beliebige andere geeignete Berechnungsvorrichtung sein.
Bei 204 gibt die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 ein Blockierungssignal in Reaktion auf das Eingangssignal aus. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das Blockierungssignal über einen Blockierungssignalausgabeanschluss 158 ausgegeben. In der exemplarischen Ausführungsform ist das während einer Prüfung ausgegebene Blockierungssignal dasselbe Blockierungssignal, das ausgegeben wird, wenn ein Fehlerstrom detektiert wird. Alternativ kann das Blockierungssignal ein Prüfsignal sein, das sich von dem Blockierungssignal unterscheidet, das im Falle einer tatsächlichen Fehlerstromdetektion ausgegeben wird. Wenn das System 100 einwandfrei installiert ist und die erste und die zweite Leitungsschutzvorrichtung 124 und 128 korrekt verbunden sind, wird das Blockierungssignal 164 durch Leiter 164 der ersten Leitungsschutzvorrichtung 124 zugeführt. Wenn bei dem System 100 etwas falsch ist, wenn beispielsweise die erste und die zweite Leitungsschutzvorrichtung 124 und 128 nicht korrekt verbunden sind, kann die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 das von der zweiten Leitungsschutzvorrichtung ausgegebene Blockierungssignal nicht empfangen.
In einer exemplarischen Ausführungsform gibt die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 das Blockierungssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer aus. Die vorbestimmte Zeitdauer ist so gewählt, dass sie die Feststellung ermöglicht, ob die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 das Blockierungssignal empfängt oder nicht empfängt. In einigen Ausführungsformen ist die vorbestimmte Zeitdauer ca. 30 Sekunden. Alternativ ist die vorbestimmte Zeitdauer kürzer oder länger als 30 Sekunden. In noch weiteren Ausführungsformen gibt die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 das Blockierungssignal aus, bis sie eine Auswahl empfängt, die Prüfung der Blockierungssignalverbindung zu beenden. Beispielsweise kann das Blockierungssignal ausgegeben werden, bis ein Benutzer eine Prüftaste loslässt, bis ein Benutzer die Prüftaste ein zweites Mal drückt, bis der Benutzer eine Auswahl in der Benutzerschnittstelle zum Beenden der Prüfung trifft und bis der Benutzer eine Auswahl auf der ersten Leitungsschutzvorrichtung 124 zum Beenden der Prüfung trifft usw.
Die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 stellt fest, ob sie das Blockierungssignal von der zweiten Leitungsschutzvorrichtung empfangen hat oder nicht. In der exemplarischen Ausführungsform reagiert die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 auf das Blockierungssignal in derselben Weise, in der sie auf ein Blockierungssignal reagiert, das sie als Reaktion auf einen tatsächlichen Fehlerstrom empfängt. Beispielsweise kann die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 von einem uneingeschränkten Betrieb auf einen eingeschränkten Betrieb umschalten. Wenn das Blockierungssignal ein sich von dem normalen Blockierungssignal unterscheidendes Prüfsignal ist, stellt die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 fest, dass sie die Prüfsignalversion des Blockierungssignals empfängt, und kann ihren Betriebsmodus nicht verändern.
Die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 liefert zusätzlich oder alternativ eine Anzeige, dass sie das Blockierungssignal aus der zweiten Leitungsschutzvorrichtung 128 empfängt. Die Anzeige kann eine von einem Menschen erkennbare Anzeige und/oder eine von einem Computer erkennbare Anzeige sein. Vom Menschen erkennbare Anzeigen können akustische und/ oder visuelle Anzeigen sein, einschließlich beispielsweise Aufleuchten oder Erlöschen einer LED oder eines anderen Lichtes, Anzeigen einer Meldung auf einer Anzeigevorrichtung 120 und/oder Ausgeben eines hörbaren Alarms. Computererkennbare Anzeigen können beispielsweise das Senden eines Signals an eine andere Auslöseeinheit 110 und/oder an eine entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung 121 sein, die die andere Vorrichtung informieren, dass das Blockierungssignal durch die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 empfangen worden ist. In einigen Ausführungsformen sendet die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 ein Signal an die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128, das anzeigt, dass sie das Blockierungssignal empfangen hat, und die zweite Leitungsschutzvorrichtung 128 erzeugt eine Anzeige, dass die erste Leitungsschutzvorrichtung 124 das Blockierungssignal empfangen hat.
Eine technische Auswirkung der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme kann eine oder mehrere umfassen von: (a) Empfangen eines Eingangssignals, das eine zweite Leitungsschutzvorrichtung zur Prüfung der Kommunikation zwischen einer ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung anweist; (b) Ausgeben eines Blockierungssignals in Reaktion auf das Eingangssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung; (c) Ermitteln mittels der ersten Leitungsschutzvorrichtung, ob das Blockierungssignal durch die erste Leitungsschutzvorrichtung empfangen wird; und (d) Anzeigen einer Anzeige, dass das Blockierungssignal empfangen wird, auf einer Anzeigevorrichtung der ersten Leitungsschutzvorrichtung.
Exemplarische Ausführungsformen von Stromverteilersystemen und -verfahren zum Betreiben eines Stromverteilersystems sind vorstehend im Detail beschrieben. Die Systeme und Verfahren sind nicht auf die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern stattdessen können Komponenten der Systeme und/oder Operationen der Verfahren unabhängig und getrennt von anderen hierin beschriebenen Komponenten und/oder Operationen genutzt werden. Ferner können die beschriebenen Komponenten und/oder Operationen auch in Kombination mit anderen Systemen, Verfahren und/oder Vorrichtungen definiert und genutzt werden und sind nicht auf die praktische Ausführungsform nur mit dem hierin beschriebenen Stromsystem beschränkt.
Die Reihenfolge der Ausführung oder Durchführung der Operationen in den Ausführungsformen der hierin dargestellten und beschriebenen Erfindung ist nicht wichtig, sofern es nicht anderweitig angegeben ist. Das heißt, die Operationen können in jeder Reihenfolge durchgeführt werden, soweit es nicht anders spezifiziert ist, und Ausführungsformen der Erfindung können zusätzliche oder weniger Operationen als die hierin offengelegten beinhalten. Beispielsweise wird in Betracht gezogen, das die Ausführung oder Durchführung einer speziellen Operation, vor, gleichzeitig oder nach einer anderen Operation innerhalb eines Schutzumfangs 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.
Es werden Stromverteilersysteme und -verfahren beschrieben. In einem Beispiel wird ein Verfahren zum Prüfen eines zonenselektiven Verriegelungssystems einer Stromverteilung beschreiben, das eine erste Leitungsschutzvorrichtung und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung enthält. Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Empfangs eines Eingangssignals durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung anweist, die Kommunikation zwischen der ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen und ein Blockierungssignal in Reaktion auf das empfangene Eingangssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung auszugeben. Die erste Leitungsschutzvorrichtung stellt eine Anzeige für den Empfang des Blockierungssignals dar, um eine korrekte Verschaltung der zonenselektiven Verriegelungssignale zu bestätigen.
Bezugszeichenliste

100: Stromverteilersystem
102: Leitungsschutzvorrichtung
104: elektrische Stromquelle
106: Last
108: elektrischer Verteilungssammelleiter
110: Auslöseeinheiten
112: Sensor
114: Auslösemechanismus
116: Prozessor
118: Speicher
119: Eingabevorrichtung
120: Anzeigevorrichtung
121: entfernt angeordnete Berechnungsvorrichtung
122: Ebenen
124: erste Leitungsschutzvorrichtung
126: erste Ebene
128: zweite Leitungsschutzvorrichtung
130: Zwischenebene
132: dritte Leitungsschutzvorrichtung
134: stromabwärts befindliche Ebene
136: erste Auslöseeinheit
138: erster Sensor
140: erster Auslösemechanismus
142: zweiter Auslösemechanismus
144: zweiter Sensor
146: zweiter Auslösemechanismus
148: dritte Auslöseeinheit
150: dritter Sensor
152: dritter Auslösemechanismus
154: Anschlüsse
156: Blockierungssignaleingangsanschluss
158: Blockierungssignalausgangsanschluss
160: Blockierungssignal
162: Auslösesignal
164: Leiter
166: Stromsignal
200: Verfahren
202: Empfangen
204: Ausgeben

Claims

Leitungsschutzvorrichtung, aufweisend: einen zum Unterbrechen eines durch die Leitungsschutzvorrichtung fließenden Stroms eingerichteten Auslösemechanismus; und eine mit dem Auslösemechanismus funktionell verbundene Auslöseeinheit, wobei die Auslöseeinheit wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss enthält, der zur kommunikativen Verbindung mit einem Blockierungssignaleingangsanschluss einer zweiten Leitungsschutzvorrichtung eingerichtet ist, während die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist: ein Eingangssignal zu empfangen, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen; und ein Blockierungssignal für eine Zeitdauer durch den Blockierungssignalausgangsanschluss in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist, das Blockierungssignal in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit dem zweiten Leitungsschutzschalter zu überprüfen; und/oder wobei die Auslöseeinheit ferner eine Eingabevorrichtung aufweist, die dafür eingerichtet ist, das Eingangssignal zu empfangen, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Eingabevorrichtung wenigstens eine Taste aufweist.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die wenigstens eine Taste ein mehrere Tasten beinhaltendes Tastenfeld umfasst.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Auslöseeinheit ferner eine Anzeigevorrichtung aufweist, die dafür eingerichtet ist, eine Benutzerschnittstelle darzustellen, und wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist, das Eingangssignal über eine Auswahl in der Benutzerschnittstelle zu empfangen.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auslöseeinheit zum Empfangen des Eingangssignals aus einer entfernt angeordneten Rechnervorrichtung eingerichtet ist.
Leitungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zeitdauer eine vorbestimmte Zeitdauer umfasst, die ausreicht, um einem Benutzer die Feststellung zu ermöglichen, dass das Blockierungssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung empfangen worden ist.
Stromverteilersystem aufweisend: eine einen Blockierungssignaleingangsanschluss enthaltende erste Leitungsschutzvorrichtung; und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung, wobei die zweite Leitungsschutzvorrichtung aufweist: einen zum Unterbrechen eines durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung fließenden Stroms eingerichteten Auslösemechanismus; und eine funktionell mit dem Auslösemechanismus verbundene Auslöseeinheit, wobei die Auslöseeinheit wenigstens einen Blockierungssignalausgangsanschluss enthält, der zur Kommunikation mit dem Blockierungssignaleingangsanschluss der ersten Leitungsschutzvorrichtung eingerichtet ist, wobei die Auslöseeinheit dafür eingerichtet ist: ein Eingangssignal zu empfangen, das die Auslöseeinheit anweist, die Kommunikation mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen; und ein Blockierungssignal über den Blockierungssignalausgangsanschluss in Reaktion auf das Eingangssignal auszugeben.
Stromverteilersystem nach Anspruch 8, wobei die erste Leitungsschutzvorrichtung zur Ermittlung eingerichtet ist, ob das Blockierungssignal an dem Blockierungssignaleingangsanschluss empfangen wird.
Verfahren zum Prüfen eines Stromverteilersystems, das eine erste Leitungsschutzvorrichtung und eine mit der ersten Leitungsschutzvorrichtung stromabwärts von der ersten Leitungsschutzvorrichtung verbundene zweite Leitungsschutzvorrichtung enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Empfangen eines Eingangssignals durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung, das die zweite Leitungsschutzvorrichtung anweist, die Kommunikation zwischen der ersten Leitungsschutzvorrichtung und der zweiten Leitungsschutzvorrichtung zu prüfen; und Ausgeben eines Blockierungssignals in Reaktion auf das empfangene Eingangssignal durch die zweite Leitungsschutzvorrichtung.