電力分配系統(tǒng)和測(cè)試電力分配系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及電力系統(tǒng)，并且更具體地說(shuō)，涉及電力分配系統(tǒng)以及操作和/或測(cè)試電力分配系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的電力分配系統(tǒng)包括多個(gè)開(kāi)關(guān)裝置陣列，所述開(kāi)關(guān)裝置陣列包括各自連接至一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的斷路器。所述斷路器通常包括跳閘單元，所述跳閘單元基于流經(jīng)斷路器的感測(cè)電流控制斷路器。更具體地，如果電流在可接收條件之外，跳閘單元導(dǎo)致流經(jīng)斷路器的電流中斷。
[0003]例如，至少一些已知斷路器用一個(gè)或多個(gè)電流閾值(又名“始動(dòng)”閾值)進(jìn)行編程，所述電流閾值識(shí)別斷路器的不期望的電流電平。例如，如果故障在預(yù)定量的時(shí)間內(nèi)汲取超過(guò)一個(gè)或多個(gè)電流閾值的電流，所述跳閘單元通常激活關(guān)聯(lián)的斷路器以便阻止電流流經(jīng)斷路器。然而，在包括多個(gè)斷路器的電力分配系統(tǒng)中，典型的布置使用斷路器的分層結(jié)構(gòu)。大型斷路器(即具有高額定電流的斷路器)比低電流饋電斷路器更靠近電源放置并且供應(yīng)所述低電流饋電斷路器。每個(gè)饋電斷路器可供應(yīng)連接至負(fù)載或其他分配設(shè)備的多個(gè)其他斷路器。
[0004]故障可發(fā)生在所述斷路器分層結(jié)構(gòu)中的任何地方。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，由于變化的傳感器敏感性和/或公差，具有相同的故障電流流經(jīng)的每個(gè)斷路器可檢測(cè)出不同量的故障電流。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，離故障最近的斷路器應(yīng)運(yùn)行以便阻止電流流經(jīng)斷路器。如果在分層結(jié)構(gòu)中較高處的斷路器跳閘，多個(gè)電路或負(fù)載可能不必要地失去服務(wù)。
[0005]為適應(yīng)所述變化的公差以及為確保多個(gè)斷路器不基于相同的故障電流不必要地跳閘，至少一些已知斷路器的電流閾值彼此嵌套以便避免重疊的故障電流閾值。在一些其他的已知系統(tǒng)中，較低層中的斷路器在檢測(cè)到故障電流后將協(xié)調(diào)信號(hào)或阻塞信號(hào)發(fā)送至較高層斷路器。上層斷路器的操作響應(yīng)于所述阻塞信號(hào)與較低層斷路器的操作相協(xié)調(diào)。如果這個(gè)系統(tǒng)中的斷路器沒(méi)有適當(dāng)安裝/連接，所述阻塞信號(hào)/協(xié)調(diào)信號(hào)可能不由較高層裝置接收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一方面，電路保護(hù)裝置包括配置用于中斷流經(jīng)所述電路保護(hù)裝置的跳閘機(jī)構(gòu)以及可操作地聯(lián)接至所述跳閘機(jī)構(gòu)的跳閘單元。所述跳閘單元包括至少一個(gè)阻塞信號(hào)輸出端口，所述阻塞信號(hào)輸出端口配置用于通信連接至第二電路保護(hù)裝置的阻塞信號(hào)輸入端口。所述跳閘單元配置用于接收指示所述跳閘單元測(cè)試與第二電路保護(hù)裝置的通信的輸入，并且響應(yīng)于所述輸入通過(guò)所述阻塞信號(hào)輸出端口輸出阻塞信號(hào)。
[0007]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例包括一種電力分配系統(tǒng)，其包括:第一電路保護(hù)裝置，所述第一電路保護(hù)裝置包括阻塞信號(hào)輸入端口 ；以及第二電路保護(hù)裝置，所述第二電路保護(hù)裝置在所述第一電路保護(hù)裝置的下游聯(lián)接至所述第一電路保護(hù)裝置。所述第二電路保護(hù)裝置包括配置用于中斷流經(jīng)所述第二電路保護(hù)裝置的電流的跳閘機(jī)構(gòu)以及可操作地聯(lián)連接至所述跳閘機(jī)構(gòu)的跳閘單元。所述跳閘單元包括至少一個(gè)阻塞信號(hào)輸出端口，所述阻塞信號(hào)輸出端口配置用于與第一電路保護(hù)裝置的阻塞信號(hào)輸入端口通信。所述跳閘單元配置用于接收指示所述跳閘單元測(cè)試與第一電路保護(hù)裝置的通信的輸入，并且響應(yīng)于所述輸入通過(guò)所述阻塞信號(hào)輸出端口輸出阻塞信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，所述第一電路保護(hù)裝置配置用于確定所述阻塞信號(hào)是否在所述阻塞信號(hào)輸入端口接收；
[0009]優(yōu)選地，所述第一電路保護(hù)裝置進(jìn)一步包括顯示裝置，所述第一電路保護(hù)裝置配置用于當(dāng)所述第一電路保護(hù)裝置確定所述阻塞信號(hào)被接收時(shí)，在所述顯示裝置上顯示所述阻塞信號(hào)被接收的指示。
[0010]優(yōu)選地，其中所述跳閘單元配置用于接收遠(yuǎn)程計(jì)算裝置的輸入。其中所述第一電路保護(hù)裝置包括所述遠(yuǎn)程計(jì)算裝置。
[0011]優(yōu)選地，其中所述跳閘單元配置用于:確定流經(jīng)所述第二電路保護(hù)裝置的電流；基于確定所述流經(jīng)所述第二電路保護(hù)裝置的電流超過(guò)保護(hù)閾值，觸發(fā)所述跳閘機(jī)構(gòu)；在確定電流超過(guò)阻塞閾值后發(fā)送所述阻塞信號(hào)給所述第一電路保護(hù)裝置。
[0012]優(yōu)選地，其中所述第一電路保護(hù)裝置配置用于響應(yīng)接收所述阻塞信號(hào)，從無(wú)限制操作模式切換到限制操作模式。
[0013]另一方面，本發(fā)明描述一種測(cè)試電力分配系統(tǒng)的方法，所述電力分配系統(tǒng)包括第一電路保護(hù)裝置和第二電路保護(hù)裝置，所述第二電路保護(hù)裝置在所述第一電路保護(hù)裝置的下游聯(lián)接至所述第一電路保護(hù)裝置。所述方法包括由第二電路保護(hù)裝置接收指示所述第二電路保護(hù)裝置測(cè)試所述第一電路保護(hù)裝置與所述第二電路保護(hù)裝置之間的通信的輸入，以及由所述第二電路保護(hù)裝置響應(yīng)于所接收的輸入來(lái)輸出阻塞信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為示例性電力分配系統(tǒng)的示意性方框圖。
[0015]圖2為操作電力分配系統(tǒng)(如，圖1所示的電力分配系統(tǒng))的示例性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本說(shuō)明書(shū)描述電力分配系統(tǒng)以及操作和/或測(cè)試電力分配系統(tǒng)的方法的示例性實(shí)施例。示例性電力分配系統(tǒng)包括在區(qū)域選擇性聯(lián)鎖(ZSI)配置中以多層布置的多個(gè)電路保護(hù)裝置。一個(gè)或多個(gè)下游(例如，在較低層中)電路保護(hù)裝置可操作用于將阻塞信號(hào)輸出至一個(gè)或多個(gè)上游(例如，在較高層中)電路保護(hù)裝置以測(cè)試阻塞信號(hào)連接。如果關(guān)聯(lián)的上游電路保護(hù)裝置接收所述阻塞信號(hào)，ZSI配置和功能得到驗(yàn)證。如果阻塞信號(hào)沒(méi)有如所期望被接收，在電路保護(hù)裝置的安裝中可能存在錯(cuò)誤。因此，所述示例性實(shí)施例通過(guò)測(cè)試ZSI系統(tǒng)的配置和功能以便在經(jīng)歷實(shí)際故障狀態(tài)前檢測(cè)問(wèn)題，從而簡(jiǎn)化電力分配系統(tǒng)的安裝和/或維修。
[0017]圖1為示出多個(gè)電路保護(hù)裝置102的示例性電力分配系統(tǒng)100的一部分的示意性方框圖。
[0018]每個(gè)電路保護(hù)裝置102配置用于控制從一個(gè)或多個(gè)電源104向一個(gè)或多個(gè)負(fù)載106的電力傳送。例如，電源104可包括向負(fù)載106提供電流(以及由此所產(chǎn)生的電力)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)或其他裝置。電流可通過(guò)聯(lián)接至電路保護(hù)裝置102的一個(gè)或多個(gè)電分配線路或總線108傳輸至負(fù)載106。負(fù)載106可包括但不限于僅包括機(jī)械、電動(dòng)機(jī)、照明設(shè)備和/或制造設(shè)施或發(fā)電設(shè)施或配電設(shè)施的其他電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備。
[0019]在示例性實(shí)施例中，電路保護(hù)裝置102為斷路器?？蛇x擇地，電路保護(hù)裝置102可為使電力分配系統(tǒng)100能夠起到本說(shuō)明書(shū)所描述的作用的任何其他裝置。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)電路保護(hù)裝置102包括可操作地聯(lián)接至傳感器112和跳閘機(jī)構(gòu)114的跳閘單元110。在示例性實(shí)施例中，跳閘單元110為電子跳閘單元(ETU)，所述電子跳閘單元(ETU)包括聯(lián)接至存儲(chǔ)器118、輸入裝置119和顯示裝置120的處理器116。跳閘單元110可包括或可被認(rèn)為是計(jì)算裝置。在其他實(shí)施例中，跳閘單元110可為任何其他適當(dāng)類型的跳閘單元。在一些實(shí)施例中，電路保護(hù)裝置102中的一個(gè)或多個(gè)包括不同類型的跳閘單元110和/或?yàn)榕c電路保護(hù)裝置102中的至少另一個(gè)相比不同類型的電路保護(hù)裝置。
[0020]在示例性實(shí)施例中，傳感器112為測(cè)量流經(jīng)跳閘機(jī)構(gòu)114和/或電流保護(hù)裝置102的電流的電流傳感器，如電流變換器、羅戈夫斯基線圈、霍爾效應(yīng)傳感器和/或分流器?？蛇x擇地，傳感器112可包括使電力分配系統(tǒng)100能夠起到本說(shuō)明書(shū)所描述的作用的任何其他傳感器。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)傳感器112產(chǎn)生代表流經(jīng)關(guān)聯(lián)的跳閘機(jī)構(gòu)114和/或電路保護(hù)裝置102的測(cè)量電流或檢測(cè)電流的信號(hào)(在下文中稱為“電流信號(hào)”)。此外，每個(gè)傳感器112將所述電流信號(hào)傳輸至與跳閘機(jī)構(gòu)114相關(guān)聯(lián)或連聯(lián)跳閘機(jī)構(gòu)114的處理器116。每個(gè)處理器116編程用于在所述電流信號(hào)和/或由所述電流信號(hào)代表的電流超過(guò)電流閾值的情況下，激活跳閘機(jī)構(gòu)114以便中斷提供至負(fù)載106或電分配線路或總線10