配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法技术方案

本发明专利技术题为配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法。描述配电系统和方法。在一个示例中，描述测量配电系统的方法，该配电系统包括第一电路保护设备（106，116）和在第一电路保护设备（106，116）下游耦合于第一电路保护设备（106，116）的第二电路保护设备（106，114）。方法包括用第一电路保护设备（106，116）的ZSI监测器监测第一电路保护设备（106，116）的ZSI输出端口（132）与第二电路保护设备（106，114）的ZSI输入端口（134）之间的通信连接的状态、检测第一电路保护设备（106，116）的ZSI输出端口（132）是否耦合于第二电路保护设备（106，114）的ZSI输入端口（134）以及指示通信连接的状态。

【技术实现步骤摘要】

本申请大体上涉及电力系统，并且更特定地，涉及配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法。
技术介绍
已知的配电系统包括多个开关设备系列，其包括断路器，每个耦合于一个或多个负载。断路器典型地包括脱扣单元，其基于流过断路器的感测电流来控制断路器。更具体地，如果电流在可接受条件外，则脱扣单元促使流过断路器的电流中断。例如，至少一些已知断路器用识别断路器的非期望电流水平的一个或多个电流阈值（也称为“拾取”阈值）来编程。例如，如果故障持续预定时间量地抽取超出一个或多个电流阈值的电流，脱扣单元典型地激活关联的断路器来使电流停止流过断路器。然而，在包括多个断路器的配电系统中，典型的设置使用断路器层级。大的断路器（即，具有高额定电流的断路器）相比较低电流馈线断路器更接近电源安置并且对较低电流馈线断路器馈电。每个馈线断路器可对连接到负载或其他分配设备的多个其他断路器馈电。故障可在断路器层级中的任何地方出现。当出现故障时，每个断路器（具有流过它的相同故障电流）可由于变化的传感器灵敏度和/或容限而检测不同的故障电流量。当出现故障时，最接近故障的断路器应操作成使电流停止流过断路器。如果层级中较高的断路器脱扣，则多个电路或负载可不必要地失去服务。为了适应变化的容限并且确保多个断路器基于相同故障电流未不必要地脱扣，至少一些已知断路器的电流阈值彼此嵌套来避免重叠故障电流阈值。在一些其他已知系统中，在检测到故障电流时，处于较低层的断路器向较高层断路器发送协调或阻断信号。响应于阻断信号，上层断路器的操作与较低层断路器的操作协调。当在这样的系统中出现较低层断路器与较高层之间的通信失效（例如断裂或断开的连接/线），较高层断路器可仍然不知道较低层断路器已检测到故障并且较高层断路器的不必要障碍脱（nuisance trip）扣更加可能。
技术实现思路
在一个方面中，描述电路保护设备。该电路保护设备包括：脱扣机构，用于中断流过电路保护设备的电流；以及脱扣单元，其操作地耦合于脱扣机构。脱扣单元包括区域选择性联锁（Zone Selective Interlock，ZSI）信号发生器、ZSI输出端口和ZSI监测器。ZSI输出端口耦合于ZSI信号发生器用于到第二电路保护设备的ZSI输入端口的通信连接。ZSI监测器耦合于ZSI信号输出端口来监测ZSI输出端口与第二电路保护设备的ZSI输入端口之间的通信连接的状态。在另一个方面中，描述配电系统，其包括第一电路保护设备和第二电路保护设备。该第一电路保护设备包括ZSI输入端口。第二电路保护设备在第一电路保护设备的下游耦合于第一电路保护设备。第二电路保护设备包括用于中断流过所述电路保护设备的电流脱扣机构和耦合于该脱扣机构的脱扣单元。脱扣单元包括ZSI信号发生器、ZSI输出端口和ZSI监测器。ZSI输出端口耦合于ZSI信号发生器并且通信连接到第一电路保护设备的ZSI输入端口。ZSI监测器耦合于ZSI输出端口来监测第一电路保护设备的ZSI输出端口与ZSI输入端口之间的通信连接的状态。在再另一个方面中，描述监测具有多个电路保护设备（其包括具有ZSI的脱扣单元）的配电系统的方法。该方法包括用第一电路保护设备的ZSI监测器监测第一电路保护设备的ZSI输出端口与第二电路保护设备的ZSI输入端口之间的通信连接的状态。方法进一步包括检测第一电路保护设备的ZSI输出端口是否耦合于第二电路保护设备的ZSI输入端口以及指示通信连接的状态。技术方案1：一种电路保护设备，其包括：脱扣机构，其配置成中断流过所述电路保护设备的电流；以及脱扣单元，其操作地耦合于所述脱扣机构，所述脱扣单元包括：区域选择性联锁（ZSI）信号发生器；ZSI输出端口，其耦合于所述ZSI信号发生器并且配置成用于到第二电路保护设备的ZSI输入端口的通信连接；以及ZSI监测器，其耦合于所述ZSI输出端口并且配置成监测所述ZSI输出端口与所述第二电路保护设备的所述ZSI输入端口之间的所述通信连接的状态。技术方案2：如技术方案1所述的电路保护设备，其中所述ZSI监测器配置成检测所述ZSI输出端口是否耦合于所述第二电路保护设备的所述ZSI输入端口。技术方案3：如技术方案2所述的电路保护设备，其中所述ZSI监测器配置成检测ZSI信号何时由所述ZSI信号发生器通过所述ZSI输出端口输出。技术方案4：如技术方案1所述的电路保护设备，其中所述ZSI监测器配置成提供所述通信连接的所述状态的指示。技术方案5：如技术方案4所述的电路保护设备，其进一步包括显示器，其中所述ZSI监测器配置成经由所述显示器提供所述通信连接的所述状态的所述指示。技术方案6：如技术方案4所述的电路保护设备，其中所述ZSI监测器配置成通过向远离所述电路保护设备的设备传送指示来提供所述通信连接的所述状态的所述指示。技术方案7：如技术方案1所述的电路保护设备，其中所述ZSI信号发生器配置成在第二电路保护设备的ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间产生第一电流，所述ZSI监测器配置成在所述第二电路保护设备的所述ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间产生第二电流，并且所述第二电流具有小于所述第一电流的幅度。技术方案8：一种配电系统，其包括：第一电路保护设备，其包括区域选择性联锁（ZSI）输入端口；以及第二电路保护设备，其在所述第一电路保护设备的下游耦合于所述第一电路保护设备，所述第二电路保护设备包括：脱扣机构，其配置成中断流过所述电路保护设备的电流；以及脱扣单元，其操作地耦合于所述脱扣机构，所述脱扣单元包括：ZSI信号发生器；ZSI输出端口，其耦合于所述ZSI信号发生器并且配置用于到所述第一电路保护设备的所述ZSI输入端口的通信连接；以及ZSI监测器，其耦合于所述ZSI输出端口并且配置成监测所述第一电路保护设备的所述ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间的通信连接的状态。技术方案9：如技术方案7所述的配电系统，其进一步包括在所述ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间耦合的ZSI导体，用于使所述ZSI输出端口通信连接到所述ZSI输入端口。技术方案10：如技术方案7所述的配电系统，其中所述ZSI监测器配置成检测所述ZSI输出端口是否耦合于第二电路保护设备的ZSI输入端口。技术方案11：如技术方案10所述的配电系统，其中所述ZSI监测器配置成检测ZSI信号何时由所述ZSI信号发生器通过所述ZSI输出端口输出。技术方案12：如技术方案8所述的配电系统，其中所述ZSI监测器配置成提供所述通信连接的所述状态的指示。技术方案13：如技术方案12所述的配电系统，其中所述第二电路保护设备进一步包括显示器，其中所述ZSI监测器配置成经由所述显示器提供所述通信连接的所述状态的所述指示。技术方案14：如技术方案12所述的配电系统，其中所述ZSI监测器配置成通过向远离所述电路保护设备的设备传送指示来提供所述通信连接的所述状态的所述指示。技术方案15：如技术方案8所述的配电系统，其中所述ZSI信号发生器配置成在所述第一电路保护设备的ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间产生第一电流，所述ZSI监测器配置成在所述第一电路保护设备的所述ZSI输入端口与所述ZSI输出端口之间产生第二电流，并且所述第二电流具有小于所述第一电流的幅度。技术方案1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路保护设备（106，116），其包括：脱扣机构（122），其配置成中断流过所述电路保护设备（106，114）的电流；以及脱扣单元（118），其操作地耦合于所述脱扣机构（122），所述脱扣单元（118）包括：区域选择性联锁（ZSI）信号发生器（242）；ZSI输出端口（132），其耦合于所述ZSI信号发生器（242）并且配置成用于到第二电路保护设备（106，114）的ZSI输入端口（134）的通信连接；以及ZSI监测器，其耦合于所述ZSI输出端口（132）并且配置成监测所述ZSI输出端口（132）与所述第二电路保护设备（106，114）的所述ZSI输入端口（134）之间的所述通信连接的状态。

【技术特征摘要】
2015.06.15 US 14/7396961. 一种电路保护设备（106，116），其包括：脱扣机构（122），其配置成中断流过所述电路保护设备（106，114）的电流；以及脱扣单元（118），其操作地耦合于所述脱扣机构（122），所述脱扣单元（118）包括：区域选择性联锁（ZSI）信号发生器（242）；ZSI输出端口（132），其耦合于所述ZSI信号发生器（242）并且配置成用于到第二电路保护设备（106，114）的ZSI输入端口（134）的通信连接；以及ZSI监测器，其耦合于所述ZSI输出端口（132）并且配置成监测所述ZSI输出端口（132）与所述第二电路保护设备（106，114）的所述ZSI输入端口（134）之间的所述通信连接的状态。2.如权利要求1所述的电路保护设备（106，116），其中所述ZSI监测器配置成检测所述ZSI输出端口（132）是否耦合于所述第二电路保护设备（106，114）的所述ZSI输入端口（134）。3.如权利要求2所述的电路保护设备（106，116），其中所述ZSI监测器配置成检测ZSI信号何时由所述ZSI信号发生器（242）通过所述ZSI输出端口（132）输出。4.如权利要求1所述的电路保护设备（106，116），其中所述ZSI监测器配置成提供所述通信连接的所述状态的指示。5.如权利要求4所述的电路保护设备（106，116），其进一步包括显示器，其中所述ZSI监测器配置成经由所述显示器提供所述通信连...

【专利技术属性】
技术研发人员：LA罗科，JJ杜赫蒂，CB威廉斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US