TWI487235B - 通訊故障線路指示器設備及其使用方法 - Google Patents

通訊故障線路指示器設備及其使用方法 Download PDF

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Description

通訊故障線路指示器設備及其使用方法 [相關申請案]
本申請案係相關於在2007年11月2號所申請之美國專利申請案編號11/982,587,標題為“Faulted Circuit Indicator Apparatus with Transmission Line State Display and Method of Use Thereof”。
本發明大致上是有關故障線路指示器(faulted circuit indicator;FCI),而更具體而言是有關於藉由該故障線路指示器進行傳輸線狀態的通訊,包含電流和電壓以及其它的狀態資訊的即時(real-time)或接近即時量測(near real-time measurement)。
故障電路指示器係使用於電力分佈系統之技術領域。一般來說,FCI電性連結至電力分佈系統中的傳輸線而遍及該系統的各個位置,且通常是在接近系統負載之處。當傳輸線發生故障,在該故障及電源之間的FCI會偵測到發生的故障。典型地,偵測到故障的FCI接著顯示該故障已被偵測到的指示。技術人員接著藉由確定介於指示出已偵測故障的FCI與沒有顯示該種指示的FCI之間的傳輸線的位置而辨識故障。
由於它們的二元特性,傳統的FCI對找出瞬時(transient)或間歇(intermittent)的故障提供些微的幫助。通常,習知的FCI不是藉由手動觸發器就是藉由電流觸發器(current trigger)予以重設(reset),手動觸發器需要技術人員手動操縱該FCI以移除該故障指示,而電流觸發器則是在該FCI判定該傳輸線上的情況已經回復至正常後,該FCI會自動重設。在習知的FCI中,自動重設是想要有的功能,因為它能保證FCI只指示存在的故障,降低了由錯誤的故障指示所造成的技術人員診斷和修復實際故障所需要的時間增加之可能性。然而,自動重設導致瞬時或間歇的故障只能持續觸發FCI指示器一段很短的時間,緊接著又立即重設該指示器,造成在故障情況出現時要找出指示故障的FCI幾乎是不可能。
此外,習知的FCI無法監測在傳輸線上會對該傳輸線以及其它相關的裝備之壽命或性能造成危險的其它情況。舉例來說,特定程度的電力突波(power surge)並不足以導致習知的FCI指示故障情況。然而,此類的電力突波會縮短經歷那些突波的傳輸線以及任何附接在該線的變壓器或其它裝備之壽命。另外,如線的過熱或振動的情況可以指出傳輸線上的問題,但藉由使用習知的FCI直到故障真的發生前是無法偵測到的,因此有導致失去對顧客的服務之可能性,但如果該情況可以及早診斷出來的話,便可以避免。
最終,當故障發生,在習知的系統中要判定傳輸線的哪一部份含有故障之唯一方法係指派技術人員到電力中斷的附近地區去尋找指示出故障的FCI。因為傳輸線通常位於地下,這種設計需要該技術人員以步行方式在FCI到FCI之間移動直到找出第1個指示故障的FCI。因此,即便有FCI的幫忙,要確定故障位置的過程是非常耗時的,導致了電力公司維修該故障的成本增加,並且延長了它們的顧客的斷電時間。
習知的FCI既沒有能力判定和通訊傳輸線的狀態,也無法將關於傳輸線的故障資訊和狀態資訊通訊至遠端位置。
因此,此技術領域存在對用於FCI的技術能夠監測多條線之情況(包含簡單的電流)以輔助判定不利的情況、儲存過往的故障和線狀態資訊以輔助診斷瞬時和間歇故障以及將故障和線狀態資訊通訊至遠端位置以縮短從故障事件回復所需之時間之需求。
本發明可藉由提供具有用於將數據通訊至遠端位置之通訊設施的故障線路指示器滿足上述之需求。該FCI包含用以收集關於電導體的狀態之數據之感測器。該感測器係耦接到用以接收該感測器數據和判定該數據是否應通訊至遠端位置之控制器。該控制器復耦接到通訊設施,該通訊設施可以通訊關於該電導體的狀態之數據。
該通訊設施可以是行動通訊裝置(cellular communication device)。如果該數據指出在該電導體上發生了故障,該控制器可判定該數據應被通訊。另一方面,如果該數據指出在該電導體上存在有害的情況,則該控制器可判定該數據應被通訊。該數據可以是流過該導體的電流。另一方面,該數據可以是顯現在該導體上的電壓、該導體的溫度、顯現在該導體上的振動或任何其它適當的參數。
該FCI可包含用以儲存關於該電導體的狀態之數據、故障已發生的事實記錄、或兩者的記憶體。該遠端位置可以是組構以接收從該FCI傳來的通訊之電腦。另一方面,該遠端位置可以是行動通訊裝置。
該FCI也可包含第二通訊裝置。該第二通訊裝置可用以允許第二故障線路指示器與該第一FCI通訊。
本發明的額外之態樣、目標、功能以及優勢對於在本技術領域中具有通常知識者在參考以下說明實施例的細節描述後,將變得清楚易懂。
本發明提供一種故障線路指示器(faulted circuit indicator;FCI)系統,其能夠依據各種特性判定傳輸線的狀態、儲存該狀態的資訊以及藉由傳送該資訊至遠端位置而進行該狀態資訊之通訊。
該FCI系統附接至傳輸線以給予電力公司改善診斷和修復在電力分佈系統內之問題的能力。持續的監測狀態訊息提供對情況的警示(如在習知FCI上無法標示為故障的過熱或振動),但仍然能顯現電力公司所需注意的情形使得在電力公司能夠在故障造成電力公司的用戶的電力中斷之前將其修復。最後,將故障和狀態資訊通訊至遠端位置以允許電力公司在派出技術人員去修復該線之前標定故障,因此縮短了修復故障所需之時間。
如同本文所使用的名詞“傳輸線(transmission line)”或線,係意欲囊括用於將電力從一個位置傳送到另一個位置的任何形式之導體,但特別是意指“電纜(utility cable)”,不論是位於地上、地下或其他一般使用於電力分配系統之方式。該名詞“分配系統(distribution system)”意指電力分配系統,其中電力係產生於一個或更多個電力產生處所或發電廠並傳遞和分配至電力用戶。該名詞“技術人員”或“線技術人員”是可以交替使用以描述具有定位、診斷以及修復在傳輸線中的故障的責任之個人。
現在參考隨附之圖式,其中同樣的編號代表同樣的元件,本發明的特定示範實施例描述如下。
第1圖是依據本發明的示範實施例描述具有行動通訊能力的故障線路指示器系統100之方塊圖。該FCI系統100係電性連結至傳輸線116。一般來說,該FCI系統100與該傳輸線116之間的連結是由夾持機構(clamping mechanism)所提供以保證該FCI系統100與該傳輸線116之間的堅固連接。該FCI系統100可以多種方式供電。在一個例示實施例中,該FCI系統100可以藉由該FCI系統100所連接之傳輸線116所產生之磁場來供電,同時該FCI系統100附有電池以便在附接的傳輸線116的電流被中斷時可以對該FCI系統100供電。替換的電源供應包含(但並不僅限於)太陽能、流經該傳輸線116的電流、使用電流比 流器(current transformer)從該傳輸線的電流獲取能量的充電電池或藉由利用來自通電導體至相鄰接地的參考電壓。
該FCI系統100包括量測該傳輸線116上的情況之感測器102。在示範實施例中,該感測器102可以即時(real-time)或接近即時地量測該傳輸線上116上的電流和電壓。在一個替代實施例中,可以使用其它形式的感測器102,其能夠量測代表顯現在該傳導線116上或該FCI系統100本身的情況之任何適當的參數,該參數包含但不限於線溫度、線傾斜、周遭溫度、風速、電器組件的液體高度、所監測的變壓器之溶解的氣體含量或壓力、電池狀態、頻率、零點交叉(zero crossing)、振動及/或電力因素。該感測器102可組構以測量一個或更多的情況。在特定實施例中,可以組合兩個或更多的感測器102以量測多重情況。該感測器102以感測器數據方式將該測量通訊至控制器104。
該控制器104分析該感測器數據並採取適當的行動。在示範實施例中,該控制器104可以是被編程(programmed)以分析該感測器數據並適當地回應之微控制器(microcontroller)。在一個替代實施例中,該控制器104可以是任何適當的控制機構,其能接收感測器數據和控制周邊系統(如記憶體108、通訊設施110以及指示器106)。舉例來說,該控制器104可包括能確立故障事件已經發生的類比和/或數位電子裝置的任何組合。
在一個實施例中,該控制器104可以被編程以辨認在該感測器數據中的某些變化是為故障事件。舉例來說,該控制器104可以將電流滑落超過所編程的門檻值時作為故障存在之指示。然而,該控制器104可以被編程以將發生在該傳輸線116上的任何情況辨識為指示故障。舉例來說,該控制器104可以被編程以將以下情況辨識為故障:電流或電壓突波超過預設的門檻值、讀取的溫度超過預設的門檻值以及/或者振動超過預設的門檻值。該門檻值可以由在電力分佈系統中採用該FCI系統100的電力公司定義,並且可以基於在特定區域中的情況而改變。如果該控制器104判定故障已經發生,它可以將該事實通訊至指示器106、記憶體108以及/或者該FCI系統100的通訊設施110。在一個替代的實施例中,該感測器102可包括用以判定是否故障情況已經發生並且用以通知該控制器104該故障事件之電路系統(circuitry)。
在實施例中,該控制器104接收從該感測器102所傳來的感測器數據,該控制器104可以進一步被編程以辨識對於電力公司在診斷分佈系統中的問題或低效率具有價值的某些其它數據。
該控制器104可組構以將數據記錄在該記憶體中以用於稍後電力公司、線技術人員或其它有關的當事者所進行之分析。藉由舉例的方式,在傳輸線116上增加的溫度也許不會導致故障事件,但是會指示出該傳輸線116或其附近之某些裝備(如變壓器、電容、電容器組(capacitor banks)、斷路器(circuit breaker)以及保險絲已經出現瑕疵),而該瑕疵造成在該傳輸線116上的額外電阻並降低效率。同樣地,該控制器104可以被編程以監測於某段時間內所發生在傳輸線116上的零點交叉。關於零點交叉的資訊可使用以辨識可能指示出不穩定的情況之諧波以及瞬態(momentary)。因為該控制器104(和/或感測器102)已經在故障發生前辨識到該情況,該電力公司可以判定是否需要矯正措施以改善該傳輸系統的性能或避免故障所導致電力公司用戶的電源中斷。
該控制器104可以進一步被編程以辨識關於該FCI系統100本身的數據並且將該數據記錄在該記憶體108中。舉例來說,該控制器104可以辨識和記錄電池狀態、地理座標、周遭溫度、風速、液體高度、溶解氣體的含量、壓力以及/或者電力公司所關心的其它適當數據。
該控制器104可以進一步組構以將故障判定通訊至指示器106以及將故障判定和感測器數據通訊至通訊設施110。如果如同上述一般,該控制器104(和/或感測器102)判定故障事件已經發生,那麼該控制器104便可以將該資訊通訊至指示器106。此外,無關是否故障事件已經被建立,該控制器104可以將感測器數據通訊至該記憶體108或至通訊設施110。
舉例來說,該控制器104可以被編程以在經過一段時間之後從該感測器102傳送感測器數據,例如:每天一次而不管該數據之內容。這樣的編程會使得電力公司具有關於該分配系統的性能之頻繁更新。該控制器104也可以被編程以在一段時間之後儲存感測器數據(例如:每個小時一次),然後經過不同段的時間傳送該儲存資訊,例如:每天一次。記錄和傳送感測器數據的週期是由電力公司所斟酌以符合該FCI系統100所部屬的環境之特定需要。該控制器104也可以被編程以傳送符合上述任何之故障或儲存情況的任何感測器數據。該指示器106可以是接置在該FCI系統100上並位於可從某段距離外觀看的顯示器。因此該指示器106可以提供故障已經發生之視覺指示。在示範實施例中,該指示器可包括具高能見度之顯示器裝置。然而,該指示器的替代方案可以是液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)或其它相似的顯示器裝置。另外,該指示器106可以發出聲響以警告位處該FCI系統100附近的技術人員該FCI系統100已經偵測到故障情況。該聽覺指示器106可以是額外附加於或替代視覺指示器106。
該記憶體108可以是任何適當的儲存裝置,如快閃記憶體(flash memory)或動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory,DRAM)。如果該控制器104判定感測器數據應該要被紀錄(如當該數據代表不尋常的情況或故障),該控制器104可將該數據記錄在該記憶體108中,並且選擇性地記錄關於該數據的資訊,如該數據紀錄的時間、記錄該數據的該FCI的地理座標、在該數據記錄之時周遭的情況或任何該FCI所量測或記錄之其它數據。
該記憶體108也可儲存關於該FCI系統100的資訊。舉例來說,在示範實施例中,在裝設當時,該記憶體108可編程附有該FCI系統100的全球座標。另一方面,該記憶體108可以儲存其它辨識資訊,如(但並不限定於)裝設處的街道住址、該FCI系統100的特殊辨識碼、網柵座標或附近的電線杆或其它地標之辨識碼。
該通訊設施110提供能傳送數據至遠端位置114之系統。在示範實施例中,該通訊設施110使用如全球行動通信系統(Global System for Mobile communications,GSM)或分碼多重存取(Code Division Multiple Access,CDMA)的行動電話技術與該遠端位置114進行通訊。該通訊設施110也可包含用於任何數量的無線或有線通訊協議(protocol)的組件,包含但不限定於任何802.11標準、藍芽(Bluetooth)(IEEE 802.15.1)、ZigBee(IEEE 802.15.4)、網際網路協議(Internet protocol)、許可或未許可的無線電、光纖或電力線載體通訊技術。該通訊設施110可以提供將感測器數據通訊至遠端位置114之功能。
在示範實施例中,該遠端位置114係有關於電力公司、中央辦公室和具有能力同時監測從許多FCI系統100所供給的通訊並且將資訊從那些FCI系統100通訊至負責修復和維修該分配系統的實體或個人。在這個實施例中,該遠端位置114包括連接到電力公司的停電管理系統的中央伺服器。在接收到故障或感測器數據的通訊之後,該伺服器立即接著處理該資訊並依需求將該數據翻譯成為適當的格式,如(但不限定於)分配式網路協議(Distributed Network Protocol;DNP)、互連控制中心通訊協定(Inter-Control Center Communication Protocol;ICCP)、多方表達(Multispeak)或其它通訊協議。該伺服器接著傳送該資訊至該停電管理系統,在那裡可以在電力公司的控制台上看到該資訊。不論是該伺服器或該停電管理系統也都可以提供至可以解決問題的個人之直接通訊。舉例來說,當接收到關於故障的資訊時,該系統可以自動寄送電子郵件訊息或電話呼叫在該區域內的線技術人員,該技術人員可以在移動式通訊裝置上接收該訊息,如無線電話、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、或其它合適的通訊裝置。
在一個替代實施例中,該遠端位置114可以包括能夠產生可由電力公司存取的資訊之系統,如以圖像方式顯示資訊給觀看者的全球資訊網頁(World Wide Web page)。在這個實施例中,當接收到故障或感測器數據的通訊時,該伺服器產生網頁,並且假如該網頁被存取,則其會將某些或全部的資訊顯示給該觀看者。然後電力公司的代表可以參觀該網頁以擷取該數據。在這個實施例中,伺服器也可經由電話或電子郵件訊息提供對個人之通訊,如先前的示範實施例所描述。
在另一個替代的實施例中,該遠端位置114可以是通訊裝置,如行動電話或個人數位助理(PDA)。該遠端位置也可以是可經由網際網路(如電子郵件住址)存取的任何位置。在這個實施例中,該通訊設施110使用行動通訊經由電話、短訊息服務(short message service,SMS)訊息或電子郵件與該遠端位置114直接通訊。在這個實施例中,該FCI系統100可以對個人直接提供警示,而該個人係職司解決由通訊所引起的任何問題。
該通訊設施110也可促進兩個或更多的FCI系統100之間的通訊。這個實施例特別有利於當多個FCI系統100彼此相距很短距離時。僅做為例子,有可能需要在單一的三相(three-phase)傳輸線上安裝三個FCI系統,而使得一個FCI系統個別監測每一個相位。在這類的實現例中,需要在該等FCI系統100其中一者的通訊設施110中實現行動通訊。該等FCI接著使用短距離無線協議(如藍芽、WiFi)或ZigBee,或有線協議(電力線載體網路)彼此通訊。如果其中一個沒有安裝行動通訊的FCI偵測到故障情況,或判定該感測器數據應使用行動通訊傳送至遠端位置,那個FCI可以使用該短距離無線協議或該有線協議傳送至有行動通訊的FCI系統100,而該有行動通訊的FCI系統100可以將該傳輸傳遞至該遠端位置114。這個多重FCI之實施例也可應用到多個位在不同的傳輸線或其它裝備上且彼此鄰近之FCI。該“鄰近”可以是在該短距離無線協議或該有線協議的通訊距離內。
在示範實施例中,該重設界面112可以具有兩個不同的重設指令:指示器重設和記憶體重設。該指示器重設指令移除該故障指示,而該記憶體重設指令從該記憶體108清除至少某些感測器數據。
該記憶體重設指令包括指示該記憶體要被清除的部份的參數。舉例來說,該記憶體重設指令可以指定只有在特定數據應被清除之前記錄感測器數據、所有感測器數據應被清除、關於該FCI的感測器數據和資訊應被清除、無關該FCI的資訊之所有數據應被清除以及/或者辨識哪一個記憶體應被擦除的其他適當參數。雖然該指示器重設和該記憶體重設指令都可以由同樣的事件觸發,但是在某些情況下希望是以隔絕方式重設其中一者或另一者。
舉例來說,在示範實施例中,該控制器104可被編程以發出指示器重設指令(不是記憶體重設指令)以回應在故障事件後的適當電流恢復。在這個操作模式中,該故障事件的紀錄以及伴隨該事件的情況會留存在記憶體108中,即便該故障指示器106已被清除。然後從該記憶體108下載該資訊並分析,而該FCI系統100當沒有故障情況存在時不會指示有故-障情況。因此,當適當電流恢復後本發明可提供自動重設,同時也儲存可使用來診斷和找出瞬時或間歇故障的數據。
此外,該重設界面112可以從位於現場(on-site)的技術人員直接接收重設指令。在示範實施例中,該技術人員經由啟動在該FCI系統100上或連接至該FCI系統100的鍵盤(未顯示)的一個或更多按鈕(未顯示)提供重設指令。在一個替代實施例中,重設指令可以經由開關或其它如電腦、PDA或行動電話的一般輸入技術予以提供。
在示範實施例中,該感測器102、控制器104、記憶體108、通訊設施110以及重設界面112可在耐風雨(weatherproof)的遮蔽物內提供,而該指示器106則是配置在該遮蔽物的外部表面上,使得該指示器106可以從某段距離外觀看。在一個替代實施例中,每個組件可以配置在該遮蔽物的裡面或外面。該遮蔽物可以利用夾持機構被夾持至該傳輸線116,並且該感測器102可合邏輯地耦接至該夾持機構的一部份。
第2圖是依據本發明的示範實施例說明用於使用第1圖的該FCI系統100之通訊故障線路指示器資訊之方法200之流程圖。該方法200參考第1圖和第2圖加以敘述。
在步驟205,該感測器102從該傳輸線116、該FCI系統100或其周遭收集數據。在步驟210,該控制器104分析該收集來的數據以判定該收集來的數據是否構成故障、該數據是否要報告以及/或者該數據是否要儲存在記憶體108中。
在步驟215,該控制器104基於在步驟210所執行的分析判定故障情況是否已經發生。如果該控制器104在步驟215判定故障情況已經發生,那麼該方法200分支到步驟220。在步驟220,該控制器104將該故障情況的出現通訊至該指示器106,該指示器106則顯示故障已經發生的指示。該方法200接著繼續到步驟225。
回頭參照步驟215,如果該控制器104判定故障沒有發生,那麼該方法200直接分支到步驟225。
在步驟225,該控制器104判定該收集到的數據和/或該故障情況是否需要報告。在示範實施例中,該控制器104可被編程以讓這個判定是基於該數據本身,或基於其它因素(如經過一段時間或從電力公司的直接請求)。如果需要報告,那麼該方法200分支到步驟230,其中該控制器104將該感測器數據和/或該故障資訊與通訊指令合併並通訊至該通訊設施110,該通訊設施110傳送該收集到的數據和/或該故障資訊至該遠端位置114。步驟230於接下來內容中會參考第3圖予以詳述。該方法200接著繼續到步驟235。
回頭參照步驟225,如果該控制器104判定該數據不應該報告,該方法200直接分支到步驟235。
在步驟235,該控制器104判定是否應將該收集到的數據和/或故障資訊儲存至該記憶體108中。該判定可以基於該控制器編程的方式完成,例如以上關於第1圖的描述。如.果為“是”的話,那麼該方法200分支到步驟240,其中該控制器104將該收集到的數據和/或故障資訊儲存至該記憶體108中。該方法200接著繼續到步驟245。
回頭參照步驟235,如果該控制器104判定不需儲存的話,那麼該方法200直接分支到步驟245。
在步驟245,該控制器104判定重設是否已經被觸發。如果重設已經被觸發,該方法200分支到步驟250,其中該控制器104可以清除該故障指示、該記憶體108或兩者。該步驟250的重設程序會參考第4圖於接下來的內容中進一步詳細討論。
該方法200接著繼續到步驟255。回頭參照步驟245,如果該控制器104判定重設已經被觸發,那麼該方法200直接分支到步驟255。
在步驟255,該控制器200判定是否要繼續監測該傳輸線116。如果為“是”的話,那麼該方法200分支回到步驟205。如果為“否”的話,那麼結束該方法200。
第3圖是依據本發明的示範實施例說明用於傳送故障資訊和/或數據至遠端位置114之方法230之流程圖,如同參考第2圖的步驟230。該示範方法230會參考第1圖和第3圖加以描述。
在步驟305,該控制器104基於其編程方式判定傳送該數據。如果是故障事件觸發該傳輸,這個數據可包含關於故障的資訊。該數據也可關於該感測器102的量測,或關於該FCI系統100的其它資訊,如它的全球座標。
在步驟310,如果要傳送的任何數據是存在該記憶體108中,該控制器104會擷取該數據。在步驟315,該控制器104傳送該數據至該通訊設施110。
在步驟320,該控制器104基於其編程方式判定該數據是否應傳送至遠端伺服器或其它相似的系統。如果該控制器104判定該數據不應送至遠端伺服器,該方法230分支到步驟335。然而,如果該控制器104在步驟320判定該數據應傳送至遠端伺服器,那麼該方法230分支到步驟325,其中該通訊設施110傳送該數據至遠端伺服器。在示範實施例中,該數據傳送是利用行動通訊來執行,然而在其它的實施例中,該傳送是利用以上針對第1圖所描述的任何的無線或有線傳送協議。該方法230接著繼續到步驟330。
在步驟330,該遠端伺服器將數據通訊至個人或電力公司停電管理服務以允許該個人或電力公司對該數據做出回應。步驟330的該通訊功能於本文接下來內容中會針對第5圖進一步予以詳述。該方法230接著繼續到步驟335。
在步驟335,該控制器104基於其編程方式判定該數據是否應傳送至如線技術人員的個人。如果該控制器104判定該數據不應傳送至一個或更多的個人,那麼該方法回到第2圖的步驟235。然而,如果該控制器104判定該數據應傳送至個人,那麼該方法230分支至步驟340,其中該通訊設施110使用行動電話協議傳送該數據至一個或多個的個人。舉例來說,該通訊設施110可以打一通電話至一個或多個的個人。然而,在示範實施例中,該通訊設施110可以直接寄文字訊息(text message)或電子郵件訊息到有行動通訊能力的一個或多個裝置,如電話或個人數位助理。該方法230接著繼續到第2圖的步驟235。
第4圖是依據本發明的示範實施例說明用於清除故障事件和線狀態的歷史之方法250之流程圖,如同參考第2圖的步驟250。該方法250會參考第1和第4圖加以敘述。
在步驟405,該控制器104基於其編程方式判定重設訊號命令是否清除該記憶體108。如同上述,各種事件皆可以觸發重設,並且電力公司可要求讓某些事件重設該記憶體108的至少一部份,而同時其它的事件只重設該故障指示。如果該控制器104判定所接收的重設訊號沒有命令將該記憶體108重設,那麼該方法250繼續到步驟415。
然而,如果該控制器104判定該所接收的重設訊號的確命令將該記憶體108重設,那麼該方法250分支到步驟410,其中該控制器104基於該重設訊號中的指令,從該記憶體108清除該數據的至少一部份。該方法250接著繼續到步驟415。
在步驟415,該控制器104判定該重設信號命令是否清除該故障指示器106。如果該控制器104判定該接收之重設訊號沒有命令將該故障指示器106重設,那麼該方法250分支到第2圖的步驟255。
然而,如果該控制器104判定該所接收之重設信號命令將該故障指示器106重設,該方法250分支到步驟420,其中該控制器104從該故障指示器106清除任何故障已經發生的指示。在清除該故障指示之後,該方法250繼續到第2圖的步驟255。
第5圖是依據本發明的示範實施例說明用於將數據通訊至個人和/或停電管理系統之方法330之流程圖。第5圖假定故障或其它感興趣之資訊已經被偵測到並且已經傳送至中央伺服器。該方法330將參考第1圖和第5圖加以描述。
在步驟505會判定是否該伺服器可以聯繫電力公司的停電管理系統(obtage management system,OMS)。如果該伺服器可以聯繫該停電管理系統,該方法330繼續到步驟510,其中該伺服器傳送該數據至該OMS。該OMS接著將該數據顯示給電力公司現有系統上的操作員。如果該伺服器無法聯繫電力公司的OMS,該方法330分支至步驟515。該遠端伺服器也具有為了歷史紀錄的目的儲存所有進入資訊(incoming information)之能力。這個數據歷史紀錄可使用來分析和改善電力系統的表現。
在步驟515會判定是否該伺服器可以直接聯繫個人。如果該伺服器無法直接聯繫個人,該方法330繼續到步驟520,其中該伺服器經由電話通知、文字訊息、電子郵件訊息或其它相似之通訊形式將該數據傳送至個人。如果在步驟515判定該伺服器不應與個人聯繫,則該方法330分支到步驟525。
在步驟525,該伺服器可以產生該所傳送之數據的替代顯示給電力公司。在示範實施例中,該伺服器產生網頁或其它適於用網際網路傳輸的內容使得電力公司可以透過標準網際網路瀏覽器或其它網路通訊機制進行參觀。該網頁會以圖畫或文字形式顯示由FCI系統100所傳送之該數據。這個方法也允許該資訊係經由電話通知、文字訊息、電子郵件以及其它相似之通訊形式被顯示。一旦產生該替代的顯示,該方法330繼續到步驟530。
在步驟530會判定該傳送用FCI系統100的位置。在示範實施例中,這個資訊是從該數據本身來判定,該數據最好含有該FCI系統的地理座標或是該FCI系統100所安裝的住址。另一方面,該FCI系統100的位置可以藉由解譯該FCI系統100的獨特標識而判定,該標識是使用包含FCI系統100的獨特標識和位置間之間的關係的轉換表(table)或其它資料庫而與該數據一起傳送。在判定該傳送用FCI系統100的位置之後,該方法500繼續到步驟535,其中線技術人員會完成任何所需要的修理。
基於以上的敘述,可以看出本發明提供具有通訊設施能傳送數據至遠端位置之故障線路指示器裝置。本發明也提供用來通訊故障線路指示器資訊的方法以及使用通訊式故障線路指示器的方法。本發明不但不限於故障線路指示器,並且也可用以偵測和報告在各種其它的裝置上之情況,如變壓器、低功率導體、電容器組、或其它電力分配系統的組件。本發明的許多修改、功能以及實施例對於在此技術領域中具有通常知識者將變得顯而易見。因此應該要瞭解先前所描述之本發明的許多態樣只是做為例子並非絕對必要或是作為本發明的基本元件,除非有另外明確地聲明。因此,應該要瞭解上述相關的描述只是針對本發明的某些實施例,並且可以在不背離由以下權利要求所定義之本發明的精神和範疇下做為數眾多的改變。應該也要瞭解本發明並不限於該說明實施例,而許多的修改可以在以下的權利要求的範疇內完成。
100‧‧‧故障線路指示器系統
102‧‧‧感測器
104‧‧‧控制器
106‧‧‧指示器
108‧‧‧記憶體
110‧‧‧通訊設施
112‧‧‧重設界面
114‧‧‧遠端位置
116‧‧‧傳輸線
200、230‧‧‧方法
205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、305、310、315、320、325、330、335、340、405、410、415、420、505、510、515、520、525、530、535‧‧‧步驟
第1圖是依據本發明的示範實施例描述具有行動通訊能力的故障線路指示器系統之方塊圖;第2圖是依據本發明的示範實施例說明用於使用第1 圖的該FCI之通訊故障線路指示器資訊之方法之流程圖;第3圖是依據本發明的示範實施例說明用於傳送故障資訊和/或數據至遠端位置之方法之流程圖;第4圖是依據本發明的示範實施例說明用於清除故障事件和線狀態的歷史之方法之流程圖;以及第5圖是依據本發明的示範實施例說明用於將數據通訊至個人和/或停電管理系統之方法之流程圖。
100...故障線路指示器系統
102...感測器
104...控制器
106...指示器
108...記憶體
110...通訊設施
112...重設界面
114...遠端位置
116...傳輸線

Claims (26)

  1. 一種故障線路指示器,包括:成測器,其係組構以收集關於電導體的至少一個狀態的數據;控制器,其係耦接到該感測器並且組構以接收由該感測器所收集的該數據並判定是否應將該所收集的數據傳送至距離該故障線路指示器遙遠的位置;以及通訊設施,其係耦接到該控制器並組構以將該數據傳送至該遠端位置,以回應該控制器判定將該數據傳送至該遠端位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之故障線路指示器,其中,該通訊設施包括行動通訊裝置、無線電頻率通訊裝置以及有線通訊裝置之至少一者。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,如果該數據指出在該電導體上發生了故障,則該控制器便判定該數據應被傳送至該遠端位置。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,如果該數據指出在該電導體上存在不利的情況,則該控制器便判定該數據應被傳送至該遠端位置。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之該故障線路指示器,復包括記憶體,用來儲存關於該電導體的狀態的數據以及關於該故障線路指示器的數據之至少一者。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,由該感測器所收集的數據包括電流、電壓、溫度、零點 交叉(zero crossing)、壓力、傾斜以及振動之至少一者。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,距離該故障線路指示器遙遠的位置包括組構以接收從該故障線路指示器傳來的通訊之計算裝置。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,距離該故障線路指示器遙遠的位置包括行動通訊裝置。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之故障線路指示器,其中,該通訊設施復包括用於與至少一個額外的故障電路指示器通訊的第二通訊裝置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之故障線路指示器,其中,該故障線路指示器係經由該第二通訊裝置接收有關該至少一個第二故障線路指示器的資訊,以及其中,該通訊設施經由行動通訊裝置、無線電頻率通訊裝置以及有線通訊裝置之至少一者將有關該至少一個第二故障線路指示器的資訊通訊至該遠端位置。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之故障線路指示器,復包括顯示該故障之指示的指示器。
  12. 一種用於以故障線路指示器判定電導體的狀態之方法,包括以下步驟:收集關於該電導體的至少一個狀態的數據;基於該所收集的數據判定該電導體的至少一個狀態;基於該電導體的該至少一個狀態判定是否將該所 收集的數據傳送至遠端位置;以及使用故障線路指示器將該所收集的數據傳送至該遠端位置,以回應判定將該所收集的數據傳送至該遠端位置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法,復包括以下步驟:基於該電導體的該至少一個狀態判定是否在該電導體上發生了故障;以及將關於該電導體的該至少一個狀態的數據傳送至該遠端位置,以回應判定在該電導體上發生故障。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該數據係經由行動網路、無線電頻率網路以及有線網路之至少一者傳送至該遠端位置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中,該遠端位置係組構以接收來自該故障線路指示器的訊息的計算裝置。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中,該遠端位置係行動通訊裝置。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該所收集的數據包括電流、電壓、溫度、零點交叉、壓力、傾斜以及振動之至少一者。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之方法,復包括將該故障線路指示器的該位置之指示傳送至該遠端位置的步驟。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法,復包括由該故障線路指示器的該位置的該指示判定該故障線路指示器 的該位置的步驟。
  20. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該遠端位置包括個人數據助理以及停電管理系統(outage management system)之至少一者。
  21. 一種用來收集關於複數個電導體之至少一個狀態的系統,該系統包括:至少一個第一故障線路指示器及第二故障線路指示器,其中,該至少一個第一故障線路指示器之各者包括:第一感測器,其係組構以收集關於個別的第一電導體的至少一個狀態的第一數據;第一控制器,其係耦接到該第一感測器並且組構以接收由該第一感測器所收集的該第一數據並判定是否應將該所收集的第一數據傳送至距離該第一故障線路指示器遙遠的位置;以及第一通訊設施,其係耦接到該控制器並組構以將該第一數據傳送至第二故障線路指示器,以回應該第一控制器判定將該第一數據傳送至該遠端位置,其中,該第二故障線路指示器包括:第二感測器,其係組構以收集關於第二電導體的至少一個狀態的第二數據;第二控制器,其係耦接到該第二感測器並且組構以接收由該第二感測器所收集的該第二數據並判定是否 應將該第二所收集的數據傳送至距離該第二故障線路指示器遙遠的位置;以及第二通訊設施,其係耦接到該第二控制器並組構以從該至少一個第一故障指示器接收該第一數據,並將該第一數據及該第二數據之至少一者傳送至該遠端位置。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之系統,其中,該第一通訊設施包括第一無線通訊裝置,用來與該第二通訊設施通訊。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之系統,其中,該第二通訊設施包括行動通訊裝置、無線電頻率通訊裝置以及有線通訊裝置之至少一者。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之系統,其中,距離該故障線路指示器遠端之該位置包括伺服器,組構用來將該第一數據及該第二數據之至少一者傳送至電力公司電腦或個人數位助理之至少一者。
  25. 如申請專利範圍第21項所述之系統,其中,距離該故障線路指示器遠端之該位置包括伺服器,組構用來從該通訊的協定翻譯成該等下列協定之至少一者用來將該第一數據及該第二數據之至少一者翻譯成為下列協定之至少一者的格式:互連控制中心通訊協定(ICCP)、分配式網路協議(DNP)、多方表達(Multispeak)。
  26. 一種用來偵測故障的系統,該系統包括:感測器,其係組構以收集關於電導體的至少一個狀態的數據; 控制器,其係耦接到該感測器並且組構以接收由該感測器所收集的該數據並判定是否應將該所收集的數據傳送至遠端位置;以及通訊設施,其係耦接到該控制器並組構以將該數據傳送至該遠端位置,以回應該控制器判定將該數據傳送至該遠端位置。
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