配電系統和監測配電系統中的區域選擇性聯鎖的方法技術方案

本發明專利技術題為配電系統和監測配電系統中的區域選擇性聯鎖的方法。描述配電系統和方法。在一個示例中，描述測量配電系統的方法，該配電系統包括第一電路保護設備（106，116）和在第一電路保護設備（106，116）下游耦合于第一電路保護設備（106，116）的第二電路保護設備（106，114）。方法包括用第一電路保護設備（106，116）的ZSI監測器監測第一電路保護設備（106，116）的ZSI輸出端口（132）與第二電路保護設備（106，114）的ZSI輸入端口（134）之間的通信連接的狀態、檢測第一電路保護設備（106，116）的ZSI輸出端口（132）是否耦合于第二電路保護設備（106，114）的ZSI輸入端口（134）以及指示通信連接的狀態。

【技術實現步驟摘要】

本申請大體上涉及電力系統，并且更特定地，涉及配電系統和監測配電系統中的區域選擇性聯鎖的方法。
技術介紹
已知的配電系統包括多個開關設備系列，其包括斷路器，每個耦合于一個或多個負載。斷路器典型地包括脫扣單元，其基于流過斷路器的感測電流來控制斷路器。更具體地，如果電流在可接受條件外，則脫扣單元促使流過斷路器的電流中斷。例如，至少一些已知斷路器用識別斷路器的非期望電流水平的一個或多個電流閾值（也稱為“拾取”閾值）來編程。例如，如果故障持續預定時間量地抽取超出一個或多個電流閾值的電流，脫扣單元典型地激活關聯的斷路器來使電流停止流過斷路器。然而，在包括多個斷路器的配電系統中，典型的設置使用斷路器層級。大的斷路器（即，具有高額定電流的斷路器）相比較低電流饋線斷路器更接近電源安置并且對較低電流饋線斷路器饋電。每個饋線斷路器可對連接到負載或其他分配設備的多個其他斷路器饋電。故障可在斷路器層級中的任何地方出現。當出現故障時，每個斷路器（具有流過它的相同故障電流）可由于變化的傳感器靈敏度和/或容限而檢測不同的故障電流量。當出現故障時，最接近故障的斷路器應操作成使電流停止流過斷路器。如果層級中較高的斷路器脫扣，則多個電路或負載可不必要地失去服務。為了適應變化的容限并且確保多個斷路器基于相同故障電流未不必要地脫扣，至少一些已知斷路器的電流閾值彼此嵌套來避免重疊故障電流閾值。在一些其他已知系統中，在檢測到故障電流時，處于較低層的斷路器向較高層斷路器發送協調或阻斷信號。響應于阻斷信號，上層斷路器的操作與較低層斷路器的操作協調。當在這樣的系統中出現較低層斷路器與較高層之間的通信失效（例如斷裂或斷開的連接/線），較高層斷路器可仍然不知道較低層斷路器已檢測到故障并且較高層斷路器的不必要障礙脫（nuisance trip）扣更加可能。
技術實現思路
在一個方面中，描述電路保護設備。該電路保護設備包括：脫扣機構，用于中斷流過電路保護設備的電流；以及脫扣單元，其操作地耦合于脫扣機構。脫扣單元包括區域選擇性聯鎖（Zone Selective Interlock，ZSI）信號發生器、ZSI輸出端口和ZSI監測器。ZSI輸出端口耦合于ZSI信號發生器用于到第二電路保護設備的ZSI輸入端口的通信連接。ZSI監測器耦合于ZSI信號輸出端口來監測ZSI輸出端口與第二電路保護設備的ZSI輸入端口之間的通信連接的狀態。在另一個方面中，描述配電系統，其包括第一電路保護設備和第二電路保護設備。該第一電路保護設備包括ZSI輸入端口。第二電路保護設備在第一電路保護設備的下游耦合于第一電路保護設備。第二電路保護設備包括用于中斷流過所述電路保護設備的電流脫扣機構和耦合于該脫扣機構的脫扣單元。脫扣單元包括ZSI信號發生器、ZSI輸出端口和ZSI監測器。ZSI輸出端口耦合于ZSI信號發生器并且通信連接到第一電路保護設備的ZSI輸入端口。ZSI監測器耦合于ZSI輸出端口來監測第一電路保護設備的ZSI輸出端口與ZSI輸入端口之間的通信連接的狀態。在再另一個方面中，描述監測具有多個電路保護設備（其包括具有ZSI的脫扣單元）的配電系統的方法。該方法包括用第一電路保護設備的ZSI監測器監測第一電路保護設備的ZSI輸出端口與第二電路保護設備的ZSI輸入端口之間的通信連接的狀態。方法進一步包括檢測第一電路保護設備的ZSI輸出端口是否耦合于第二電路保護設備的ZSI輸入端口以及指示通信連接的狀態。技術方案1：一種電路保護設備，其包括：脫扣機構，其配置成中斷流過所述電路保護設備的電流；以及脫扣單元，其操作地耦合于所述脫扣機構，所述脫扣單元包括：區域選擇性聯鎖（ZSI）信號發生器；ZSI輸出端口，其耦合于所述ZSI信號發生器并且配置成用于到第二電路保護設備的ZSI輸入端口的通信連接；以及ZSI監測器，其耦合于所述ZSI輸出端口并且配置成監測所述ZSI輸出端口與所述第二電路保護設備的所述ZSI輸入端口之間的所述通信連接的狀態。技術方案2：如技術方案1所述的電路保護設備，其中所述ZSI監測器配置成檢測所述ZSI輸出端口是否耦合于所述第二電路保護設備的所述ZSI輸入端口。技術方案3：如技術方案2所述的電路保護設備，其中所述ZSI監測器配置成檢測ZSI信號何時由所述ZSI信號發生器通過所述ZSI輸出端口輸出。技術方案4：如技術方案1所述的電路保護設備，其中所述ZSI監測器配置成提供所述通信連接的所述狀態的指示。技術方案5：如技術方案4所述的電路保護設備，其進一步包括顯示器，其中所述ZSI監測器配置成經由所述顯示器提供所述通信連接的所述狀態的所述指示。技術方案6：如技術方案4所述的電路保護設備，其中所述ZSI監測器配置成通過向遠離所述電路保護設備的設備傳送指示來提供所述通信連接的所述狀態的所述指示。技術方案7：如技術方案1所述的電路保護設備，其中所述ZSI信號發生器配置成在第二電路保護設備的ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間產生第一電流，所述ZSI監測器配置成在所述第二電路保護設備的所述ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間產生第二電流，并且所述第二電流具有小于所述第一電流的幅度。技術方案8：一種配電系統，其包括：第一電路保護設備，其包括區域選擇性聯鎖（ZSI）輸入端口；以及第二電路保護設備，其在所述第一電路保護設備的下游耦合于所述第一電路保護設備，所述第二電路保護設備包括：脫扣機構，其配置成中斷流過所述電路保護設備的電流；以及脫扣單元，其操作地耦合于所述脫扣機構，所述脫扣單元包括：ZSI信號發生器；ZSI輸出端口，其耦合于所述ZSI信號發生器并且配置用于到所述第一電路保護設備的所述ZSI輸入端口的通信連接；以及ZSI監測器，其耦合于所述ZSI輸出端口并且配置成監測所述第一電路保護設備的所述ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間的通信連接的狀態。技術方案9：如技術方案7所述的配電系統，其進一步包括在所述ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間耦合的ZSI導體，用于使所述ZSI輸出端口通信連接到所述ZSI輸入端口。技術方案10：如技術方案7所述的配電系統，其中所述ZSI監測器配置成檢測所述ZSI輸出端口是否耦合于第二電路保護設備的ZSI輸入端口。技術方案11：如技術方案10所述的配電系統，其中所述ZSI監測器配置成檢測ZSI信號何時由所述ZSI信號發生器通過所述ZSI輸出端口輸出。技術方案12：如技術方案8所述的配電系統，其中所述ZSI監測器配置成提供所述通信連接的所述狀態的指示。技術方案13：如技術方案12所述的配電系統，其中所述第二電路保護設備進一步包括顯示器，其中所述ZSI監測器配置成經由所述顯示器提供所述通信連接的所述狀態的所述指示。技術方案14：如技術方案12所述的配電系統，其中所述ZSI監測器配置成通過向遠離所述電路保護設備的設備傳送指示來提供所述通信連接的所述狀態的所述指示。技術方案15：如技術方案8所述的配電系統，其中所述ZSI信號發生器配置成在所述第一電路保護設備的ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間產生第一電流，所述ZSI監測器配置成在所述第一電路保護設備的所述ZSI輸入端口與所述ZSI輸出端口之間產生第二電流，并且所述第二電流具有小于所述第一電流的幅度。技術方案1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電路保護設備（106，116），其包括：脫扣機構（122），其配置成中斷流過所述電路保護設備（106，114）的電流；以及脫扣單元（118），其操作地耦合于所述脫扣機構（122），所述脫扣單元（118）包括：區域選擇性聯鎖（ZSI）信號發生器（242）；ZSI輸出端口（132），其耦合于所述ZSI信號發生器（242）并且配置成用于到第二電路保護設備（106，114）的ZSI輸入端口（134）的通信連接；以及ZSI監測器，其耦合于所述ZSI輸出端口（132）并且配置成監測所述ZSI輸出端口（132）與所述第二電路保護設備（106，114）的所述ZSI輸入端口（134）之間的所述通信連接的狀態。

【技術特征摘要】
2015.06.15 US 14/7396961. 一種電路保護設備（106，116），其包括：脫扣機構（122），其配置成中斷流過所述電路保護設備（106，114）的電流；以及脫扣單元（118），其操作地耦合于所述脫扣機構（122），所述脫扣單元（118）包括：區域選擇性聯鎖（ZSI）信號發生器（242）；ZSI輸出端口（132），其耦合于所述ZSI信號發生器（242）并且配置成用于到第二電路保護設備（106，114）的ZSI輸入端口（134）的通信連接；以及ZSI監測器，其耦合于所述ZSI輸出端口（132）并且配置成監測所述ZSI輸出端口（132）與所述第二電路保護設備（106，114）的所述ZSI輸入端口（134）之間的所述通信連接的狀態。2.如權利要求1所述的電路保護設備（106，116），其中所述ZSI監測器配置成檢測所述ZSI輸出端口（132）是否耦合于所述第二電路保護設備（106，114）的所述ZSI輸入端口（134）。3.如權利要求2所述的電路保護設備（106，116），其中所述ZSI監測器配置成檢測ZSI信號何時由所述ZSI信號發生器（242）通過所述ZSI輸出端口（132）輸出。4.如權利要求1所述的電路保護設備（106，116），其中所述ZSI監測器配置成提供所述通信連接的所述狀態的指示。5.如權利要求4所述的電路保護設備（106，116），其進一步包括顯示器，其中所述ZSI監測器配置成經由所述顯示器提供所述通信連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：LA羅科，JJ杜赫蒂，CB威廉斯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國;US