專利名稱：具有降低的能量通泄模式的中央控制保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及用于控制配電系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于控制配電系統(tǒng)之內(nèi)的斷路器的此類方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配電系統(tǒng)典型地包括接入點(diǎn)，例如，具有用于控制穿過系統(tǒng)的電力流并諸如通過提供故障保護(hù)來保護(hù)系統(tǒng)的多個(gè)斷路器的開關(guān)設(shè)備(SWitchgear)單元。維修人員可能需要訪問這些不同的點(diǎn)以執(zhí)行維護(hù)、維修、診斷等。例如，維修人員或操作員可能需要對(duì)開關(guān)設(shè)備的組件(以及更具體地，開關(guān)設(shè)備的斷路器)進(jìn)行更換、維修和/或執(zhí)行維護(hù)。有時(shí)， 此工作由于需要而在通電設(shè)備上執(zhí)行。典型的開關(guān)設(shè)備的勢能使得如果發(fā)生故障，將出現(xiàn)電弧閃光(arch flash)，導(dǎo)致了設(shè)備損害和/或能夠出現(xiàn)維修人員的嚴(yán)重傷害或死亡。另外，經(jīng)常使用斷路器，從而通過測量受保護(hù)電路或分支中的電流，并在測量的電流超過預(yù)確定的故障級(jí)別時(shí)跳閘以切斷電流，來免于過電流故障。常規(guī)斷路器經(jīng)常采用基于微處理器的數(shù)字固態(tài)跳閘單元，以生成反時(shí)長延遲和/或短延遲跳閘，例如通過雙金屬條的加熱和冷卻的數(shù)字模擬。此類常規(guī)斷路器跳間單元在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了模擬雙金屬條溫度的數(shù)字值。存儲(chǔ)器可以是諸如累加器類型存儲(chǔ)器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。當(dāng)測量的電流超過預(yù)確定的拾取級(jí)別時(shí)，斷路器跳間單元被認(rèn)為是在“拾取”模式，并且存儲(chǔ)的值或累加器增大預(yù)確定的量，例如增大電流平方的倍數(shù)。相反地，如果測量的電流低于預(yù)確定的拾取級(jí)別，則存儲(chǔ)的值或累加器減少預(yù)確定的量。如果存儲(chǔ)的值或累加器值超過預(yù)確定的最大值，斷路器跳閘單元將確定存在故障，并發(fā)出跳閘信號(hào)以清除故障。例如，如圖4的步驟404處示出的，常規(guī)斷路器跳閘單元測量或接收在受保護(hù)電路中流動(dòng)的電流的指示。在步驟408，斷路器跳閘單元確定電流是否高于預(yù)確定的拾取級(jí)別。 如果是，則在步驟410，斷路器進(jìn)入拾取模式，并且將在處理器或累加器類型存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)的值增大預(yù)確定的量。如果然后在步驟412確定存儲(chǔ)的值已超過預(yù)確定的級(jí)別，則在步驟414跳閘單元發(fā)出信號(hào)，以使斷路器跳閘。如果在步驟412確定存儲(chǔ)值還未超過預(yù)確定的級(jí)別，則跳閘單元繼續(xù)測量在受保護(hù)電路中流動(dòng)的電流。如果在步驟408確定測量的電流低于預(yù)確定的拾取級(jí)別，則在步驟415確定測量的電流是否低于預(yù)確定的掉出級(jí)別，并且如果不是，則在處理器或累加器類型存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)的值(如果有)增大預(yù)確定的量。如果在步驟415確定測量的電流低于預(yù)確定的掉出級(jí)別，則在步驟417，檢查累加器的存儲(chǔ)的值，以確定它是否大于0。如果是，則在步驟421，將累加器的存儲(chǔ)的值減少預(yù)確定的量。如果在步驟417確定累加器的存儲(chǔ)的值不大于0，則跳閘單元繼續(xù)測量在受保護(hù)電路中流動(dòng)的電流。為了確保除了到故障分支(一個(gè)或多個(gè))以外持續(xù)地提供電力，在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)加入斷路器延遲。為了安全，電路保護(hù)中的這些延遲典型地必須滿足最低標(biāo)準(zhǔn)。然而，斷路器越敏感，斷路器就將越容易被激活(例如，通過電壓尖脈沖跳間)，這例如能夠?qū)е略O(shè)施或生產(chǎn)廠的停工。因而，在選擇性與安全性之間存在折衷。為了增大在這些系統(tǒng)中(以及周圍)工作的人員的安全性，同時(shí)也維持通過系統(tǒng)的電力，已知的是提供局部安全測量。例如，已知的是增大在維修人員或操作員附近的斷路器中的故障靈敏度，例如通過用于降低的能量通泄(let-thru) (RELT)模式或維護(hù)模式的備選跳閘設(shè)置。例如，可激活斷路器或開關(guān)設(shè)備盒上的按鈕，以增大開關(guān)設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)斷路器的故障靈敏度。也可提供諸如在開關(guān)設(shè)備盒的門上的傳感器，并引起一部分開關(guān)設(shè)備在門打開時(shí)具有降低的功率。一般地，為每個(gè)斷路器提供了單獨(dú)的控制器，其允許斷路器的本地控制。然而，增大的故障靈敏度操作可影響電力系統(tǒng)的其它部分?；旧?，這些安全測量用于保護(hù)在電力系統(tǒng)上或周圍工作的個(gè)體，并且暫時(shí)增大了系統(tǒng)對(duì)滋擾(nuisance) 的易感性及使某些分支電路跳閘，以便當(dāng)發(fā)生故障事件時(shí)最小化對(duì)設(shè)備和人員的影響。然而，在一些情況下，在斷路器跳間單元在“拾取”模式時(shí)，斷路器的故障靈敏度可增大(例如，通過用于降低的能量通泄(RELT)模式的備選跳閘設(shè)置)，并且用于發(fā)出跳閘信號(hào)的、預(yù)確定的最大累加器值因而降低。例如，在測量的電流短暫地超過預(yù)確定的拾取級(jí)別后，斷路器的故障靈敏度可增大，并且存儲(chǔ)值或累加器已增大但仍保持低于用于跳閘信號(hào)的預(yù)確定的值。在此類情況下，雖然電流故障條件不存在，但存儲(chǔ)的累加器值可超過在新的增大的靈敏度級(jí)別下、用于發(fā)出跳閘信號(hào)的預(yù)確定的值。結(jié)果，可發(fā)生斷路器的不希望的跳閘，這例如能夠?qū)е略O(shè)施或生產(chǎn)廠的停工。因此，已知的方法和系統(tǒng)并未充分地解決在激活了用于降低的能量通泄(RELT) 模式的備選跳閘設(shè)置時(shí)的、拾取模式下的斷路器的實(shí)例。因此，可導(dǎo)致系統(tǒng)的不希望的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本文示出的和/或描述的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例解決了至少上述需要。本文示出和描述了變化范圍的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。除上述優(yōu)點(diǎn)外，通過參照附圖和閱讀說明書的剩余部分，進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和/或適應(yīng)性修改或變化將變得明顯。在一實(shí)施例中，公開了一種用于控制配電系統(tǒng)的方法，所述方法包括通過中央控制器為配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種正常模式配置設(shè)置，通過中央控制器為配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種備選模式配置設(shè)置，其中至少一種備選模式配置設(shè)置包括降低的能量通泄(RELT)模式設(shè)置，通過中央控制器確定多個(gè)斷路器的至少一個(gè)是否在拾取模式，使用至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置中的一個(gè)操作多個(gè)斷路器的至少一個(gè)，其中，如果多個(gè)斷路器的至少一個(gè)在拾取模式，則使用至少一種備選模式配置設(shè)置操作多個(gè)斷路器的至少一個(gè)將被延遲預(yù)確定的時(shí)段。在另一實(shí)施例中，公開了一種用于配電系統(tǒng)的控制器，該控制器包括通信單元， 配置成與配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器通信；以及處理器，配置成執(zhí)行以下操作為多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置；確定多個(gè)斷路器的至少一個(gè)是否在拾取模式；使用至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置中的一個(gè)操作多個(gè)斷路器的至少一個(gè)；以及如果多個(gè)斷路器的至少一個(gè)在拾取模式， 則將使用至少一種備選模式配置設(shè)置的、多個(gè)斷路器的至少一個(gè)的操作延遲預(yù)確定期間。


現(xiàn)在簡要地參照附圖，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例操作的開關(guān)設(shè)備單元的框圖。圖2是具有根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例操作的中央控制器的配電系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例構(gòu)建的電力控制和保護(hù)系統(tǒng)的框圖。圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的斷路器跳閘單元操作的流程圖。圖5是示出用于在RELT操作模式與正常操作模式之間選擇性轉(zhuǎn)換的一實(shí)施例的流程圖。圖6是示出用于降低斷路器的滋擾跳閘的一實(shí)施例的流程圖。類似的標(biāo)號(hào)遍及幾個(gè)視圖(除非另有說明，否則未按比例畫出)都指示相同或相應(yīng)的組件和單元。
具體實(shí)施例方式下面的描述參照了形成本文一部分的附圖，并且其中通過圖示的方式示出了可實(shí)踐的特定實(shí)施例。要理解的是，可以利用其它實(shí)施例，并且能夠?qū)Ρ疚闹惺境龅暮兔枋龅膶?shí)施例進(jìn)行各種更改，這并不脫離本文所附權(quán)利要求的可專利的范圍。下面的描述當(dāng)在本文中使用時(shí)，單數(shù)形式表述的及前面帶有不定冠詞的要素或功能應(yīng)理解為不排除復(fù)數(shù)個(gè)所述要素或功能，但明確表述此類排除時(shí)除外。此外，對(duì)要求保護(hù)的發(fā)明的 “一個(gè)實(shí)施例”的引用不應(yīng)解釋為排除也并入了表述的特征的額外實(shí)施例的存在，因此不應(yīng)理解為限制意義。本發(fā)明的多種實(shí)施例提供了用于控制配電系統(tǒng)中電力的系統(tǒng)。例如，如圖1中示出的，可將電力提供到開關(guān)設(shè)備單元50之內(nèi)的組件，開關(guān)設(shè)備單元50可配置為電力控制和保護(hù)系統(tǒng)70 (在圖2中示出)的固定部分。開關(guān)設(shè)備單元50可配置為其中具有多個(gè)斷路器52或其它電力電路開關(guān)或斷續(xù)器(interrupter)的斷路器柜或盒(未示出)。每個(gè)斷路器52可以可移動(dòng)地連接到開關(guān)設(shè)備單元50，并且配置成控制到一個(gè)或多個(gè)負(fù)載M (例如但不限于，機(jī)械、電動(dòng)機(jī)、照明設(shè)備、和/或可位于例如生產(chǎn)設(shè)施之內(nèi)的其它電氣和機(jī)電設(shè)備) 的電力。到開關(guān)設(shè)備單元50的電力從主電力饋給56提供，在其間也包括斷路器52。然后， 使用供應(yīng)電力到多種負(fù)載M的斷路器52，將電力劃分到多個(gè)分支電路中。每個(gè)斷路器52連接到本地控制器58。本地控制器58可以永久地或可移動(dòng)地連接到諸如在開關(guān)設(shè)備單元50之內(nèi)的斷路器52。本地控制器58提供到中央控制器80的通信，并且也可連接到可感應(yīng)諸如運(yùn)動(dòng)、門接觸閉合等的其它傳感器(未示出)。可直接提供或者通過本地通信單元60提供本地控制器58與中央控制器80之間的該通信?？山?jīng)由硬連線或無線通信鏈接來提供本地控制器58與中央控制器80之間的通信。如在圖2中更具體示出的，中央控制器80控制多個(gè)開關(guān)設(shè)備單元50的操作，每個(gè)開關(guān)設(shè)備單元50都通信地耦合到中央控制器80的中央通信單元82。中央控制器80還包括處理器84和存儲(chǔ)器86。處理器84配置成控制多種開關(guān)設(shè)備單元50的操作，并且更具體地，控制斷路器52(圖1中示出)的操作，如下面更詳細(xì)描述的。多個(gè)開關(guān)設(shè)備單元50 一般地定義配電系統(tǒng)88。在授予本發(fā)明受讓人并以引用方式全部并入本文的、題為“用于開關(guān)設(shè)備和電力設(shè)備的優(yōu)化中央臨界控制架構(gòu)的方法和設(shè)備(Method and Apparatus for Optimized Centralized Critical Control Architecture for Switchgear and Power Equipment)”的美國專利6892115中，更詳細(xì)地描述了一種用于在中央控制器80和配電系統(tǒng)88中的多種組件之間提供通信的系統(tǒng)。然而，應(yīng)該意識(shí)到多種實(shí)施例可結(jié)合與配電系統(tǒng)相結(jié)合的其它控制或通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。顯示器90和用戶輸入92也可結(jié)合中央控制器80提供。顯示器90和用戶輸入92 配置成通過電力控制和保護(hù)系統(tǒng)70，來提供用戶界面以監(jiān)測和控制配電系統(tǒng)88。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，如圖3中示出的，電力控制和保護(hù)系統(tǒng)70包括配置成從開關(guān)設(shè)備單元50或與其相關(guān)聯(lián)的傳感器接收一個(gè)或多個(gè)輸入的物理輸入/輸出(1/0)組件92。更具體地，結(jié)合或接近開關(guān)設(shè)備單元50的傳感器可感應(yīng)不同條件或事件，以將感應(yīng)的信息提供到物理1/0組件92。例如，感應(yīng)的信息可包括來自以下(除了別的以外)的信息(i)用戶運(yùn)動(dòng)傳感器，指示某個(gè)體接近開關(guān)設(shè)備單元50，(ii)門開關(guān)，指示開關(guān)設(shè)備單元50所處房間的門或開關(guān)設(shè)備單元50的門已打開，(iii)已知的其它接觸閉合或接近性傳感器，(iv)來自可編輯邏輯控制器(PLC)的輸入，(ν)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器上的輔助接觸。1/0 組件92連接到中央處理器80，其配置成允許用戶創(chuàng)建例如將一個(gè)或多個(gè)斷路器52 (圖1中示出)命令到不同或備選設(shè)置的自定義邏輯。用戶能夠通過可在顯示器90 (圖2中示出) 上提供的人機(jī)接口(HMI)控制組件94來控制這些設(shè)置。然后，中央處理器80經(jīng)由控制器 58 (圖1中示出)控制斷路器52。例如，中央控制器80基于正常跳閘設(shè)置和/或備選設(shè)置或與正常跳閘設(shè)置不同的設(shè)置，發(fā)出跳閘信號(hào)，以使斷路器52跳閘。例如，用于降低的能量通泄(RELT)模式或維護(hù)模式的、用戶可定制的備選設(shè)置可由用戶定義，并在確定某些條件或事件(例如，通過傳感器感應(yīng)到某個(gè)體正在維修斷路器52，或者某個(gè)體正在按開關(guān)設(shè)備單元50上的維修按鈕)時(shí)，作為控制信號(hào)發(fā)出。中央處理器80也可經(jīng)由諸如物理1/0 92 的物理1/0，將備選斷路器設(shè)置提供到外部聲明器(erumciator)(未示出)。外部聲明器可例如是喇叭或燈塔、閃光燈或其它工業(yè)類型的信號(hào)裝置。中央處理器在存儲(chǔ)器86 (在圖2 中示出)中存儲(chǔ)關(guān)于不同設(shè)置和配置的信息。應(yīng)該注意的是，電力控制和保護(hù)系統(tǒng)70與配電系統(tǒng)88及多種組件的架構(gòu)只是示例性的。其它架構(gòu)是可能的，并且可如本文所述地、結(jié)合實(shí)踐進(jìn)程和接口用戶來加以利用。 而且，預(yù)期了不同的備選模式，例如，季節(jié)模式、時(shí)刻模式及改變的功率或負(fù)載級(jí)別模式。在操作中，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)斷路器52(圖1中示出)具有相應(yīng)的斷路器配置屏幕(未示出)和RELT斷路器配置屏幕(未示出)?；旧?，RELT斷路器配置屏幕 (未示出)包括備選設(shè)置，例如與用于正常操作模式形成比較的用于瞬間可轉(zhuǎn)換、短期可轉(zhuǎn)換、以及接地故障設(shè)置。例如，在一個(gè)示例性實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了下面的規(guī)則。1.將主斷路器轉(zhuǎn)換到RELT模式，以及相關(guān)聯(lián)的接線(tie)( 一個(gè)或多個(gè))轉(zhuǎn)換到 RELT模式(最小化所有設(shè)置)，并且對(duì)所有其它主線和接線將最小化(僅)短時(shí)設(shè)置。2.將接線主斷路器轉(zhuǎn)換到RELT模式，并且兩個(gè)相關(guān)聯(lián)主線(main)均轉(zhuǎn)換到RELT 模式(最小化所有設(shè)置)，并且對(duì)所有其它主線和接線將最小化(僅)短時(shí)設(shè)置。
3.將主饋線斷路器轉(zhuǎn)換到RELT模式，并且系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到RELT模式(最小化所有設(shè)置)。應(yīng)注意的是，最小化設(shè)置意味著時(shí)間帶改變成用于斷路器的最小可選擇的設(shè)置。 為了確保維修人員已經(jīng)更改了有可能將電流引入故障的所有斷路器，可強(qiáng)制執(zhí)行上面的規(guī)則。例如，并行系統(tǒng)(其閉合了主線和相關(guān)聯(lián)的接線兩者)將有可能需要主線和接線都在 RELT模式，以確保安全。此外，可提供flex邏輯，其中，VO (虛擬)類型點(diǎn)允許flex邏輯在多個(gè)斷路器的每個(gè)上獨(dú)立地打開或關(guān)閉RELT模式。為用于主線或接線的每個(gè)斷路器和flex邏輯輸入提供反饋點(diǎn)，并且在一個(gè)示例性實(shí)施例中遵守與上面相同的規(guī)則。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，flex 邏輯是簡單嵌入的編程語言，類似于梯邏輯(ladder logic)。此邏輯描述了將對(duì)flex邏輯可用并且將允許物理輸入激活任何一個(gè)斷路器到RELT模式中的對(duì)象。應(yīng)注意的是，一個(gè)物理輸入能夠打開一個(gè)或多個(gè)斷路器。在操作中，本發(fā)明的多種實(shí)施例包括如圖5中示出的、為配電系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)斷路器提供RELT模式操作的方法200。該方法提供獨(dú)立地或基于其它斷路器的轉(zhuǎn)換而將多個(gè)斷路器的每個(gè)選擇性地轉(zhuǎn)換到RELT模式中。RELT模式操作一般地為配電系統(tǒng)中的斷路器定義了保護(hù)或維護(hù)設(shè)置。多種實(shí)施例的技術(shù)效果是在具有中央控制系統(tǒng)并使用 RELT模式操作的配電系統(tǒng)中，提供過電流保護(hù)和多點(diǎn)保護(hù)。具體而言，在202，由控制器監(jiān)測配電系統(tǒng)，以確定例如流過系統(tǒng)(以及更具體地， 流過包括每個(gè)斷路器的系統(tǒng)的每個(gè)分支)的電流、電壓、頻率等。之后，在204，做出有關(guān)正常模式斷路器配置的確定，其用于在正常模式操作期間控制系統(tǒng)。對(duì)于正常模式斷路器配置，配電系統(tǒng)中的每個(gè)斷路器具有如通過例如在過電流保護(hù)用戶界面中的斷路器配置確定和設(shè)置的斷路器配置。斷路器配置能夠包括定義瞬間保護(hù)、短時(shí)保護(hù)、長時(shí)保護(hù)和接地故障保護(hù)的設(shè)置。每個(gè)這些保護(hù)設(shè)置定義了一條件(以及更具體地，高于斷路器的額定電流的級(jí)別，在該級(jí)別啟動(dòng)跳閘操作)，其可包括除瞬間條件外在斷路器跳閘前的延遲。之后，在206，做出有關(guān)RELT模式斷路器配置的確定，其用于在RELT模式操作期間控制系統(tǒng)。對(duì)于RELT模式斷路器配置，配電系統(tǒng)中的每個(gè)斷路器具有如通過例如在RELT 保護(hù)用戶界面中的斷路器配置確定和設(shè)置的斷路器配置。斷路器配置能夠包括定義多種保護(hù)設(shè)置(例如，瞬間保護(hù)、短時(shí)保護(hù)和接地故障保護(hù))的設(shè)置。每個(gè)這些保護(hù)設(shè)置定義了一條件(以及更具體地，高于斷路器的額定電流的級(jí)別，在該級(jí)別啟動(dòng)跳閘操作)，其可包括除瞬間條件外在斷路器跳閘前的延遲，例如拾取模式延遲。在多種實(shí)施例中，這些RELT設(shè)置典型地配置成提供斷路器的更快跳間或在更低電流級(jí)別的跳間，或者提供這兩者。在208，做出有關(guān)是否有任何感應(yīng)的條件或事件來觸發(fā)RELT模式的實(shí)現(xiàn)的確定。 這可包括從手動(dòng)激活產(chǎn)生的自動(dòng)感應(yīng)事件或條件。例如，并且如本文更詳細(xì)地描述的，可做出有關(guān)接近開關(guān)設(shè)備單元的運(yùn)動(dòng)傳感器是否已感應(yīng)到運(yùn)動(dòng)或開關(guān)設(shè)備單元上的門開關(guān)是否已由于門的打開或關(guān)閉而激活(指示了 RELT條件/事件)的確定。另外，可做出有關(guān)手動(dòng)激活是否已發(fā)生的確定，例如，是否有個(gè)體已激活了結(jié)合開關(guān)設(shè)備單元的維護(hù)開關(guān)或按鈕(指示了 RELT條件/事件)。之后，基于在208確定的感應(yīng)的條件/事件，在210做出RELT條件或事件是否已發(fā)生的確定。如果在210確定沒有RELT事件/條件發(fā)生，則系統(tǒng)保持在正常模式操作，并且在212做出關(guān)于是否已發(fā)生過電流條件/事件的確定。如果在212未發(fā)生過電流條件/ 事件，則進(jìn)程再次回到在202監(jiān)測系統(tǒng)操作，其也可包括確定是否已修改任何正常模式或 RELT模式配置設(shè)置。應(yīng)注意的是，配置設(shè)置和其它相關(guān)聯(lián)的信息可存儲(chǔ)在中央控制器的存儲(chǔ)器中。如果在212確定過電流條件/事件已發(fā)生，則在214為其中發(fā)生了此類條件/事件的任何斷路器和相關(guān)聯(lián)的斷路器啟動(dòng)過電流保護(hù)過程。過電流保護(hù)過程包括如配置設(shè)置中定義那樣，例如在預(yù)確定的延遲后(如果該過電流條件/事件繼續(xù))使斷路器跳間。過電流保護(hù)過程可包括為斷路器和相關(guān)聯(lián)的斷路器啟動(dòng)故障條件拾取模式。過電流保護(hù)過程繼續(xù)，直至該條件/事件不再存在(例如，由于斷路器的跳閘)。如果條件/事件保持，則在210再次確定RELT條件/事件是否已發(fā)生，其可以在預(yù)確定的時(shí)期后、在預(yù)確定的間隔處或持續(xù)地進(jìn)行。如果在210確定RELT條件/事件已發(fā)生(當(dāng)通過在208感應(yīng)的條件/事件確定時(shí))，則在211，做出有關(guān)在其中確定已發(fā)生RELT條件或事件的任何斷路器或相關(guān)聯(lián)的斷路器是否在故障條件拾取模式的確定。如果在211確定任何斷路器或相關(guān)聯(lián)的斷路器在拾取模式，則在219，至少對(duì)預(yù)確定的延遲，在確定為在拾取模式的那些斷路器中不實(shí)現(xiàn)備選保護(hù)增大靈敏度設(shè)置或RELT模式操作。如果在判定211，確定斷路器或相關(guān)聯(lián)的斷路器不是在故障條件拾取模式，例如， 由于沒有值或零值存儲(chǔ)值保存到至少一個(gè)斷路器跳閘單元存儲(chǔ)器或累加器，則在220，實(shí)現(xiàn)備選保護(hù)增大靈敏度設(shè)置或RELT模式操作。之后，在215，做出有關(guān)RELT過電流條件/事件是否已發(fā)生的確定。如果RELT過電流條件/事件尚未發(fā)生，則在210再次確定RELT條件/事件是否已發(fā)生，其可以是在預(yù)確定的時(shí)期后、在預(yù)確定的間隔處或持續(xù)地進(jìn)行。如果在215，確定RELT過電流條件/事件已發(fā)生，則在216為其中發(fā)生了此類條件/事件的任何斷路器和相關(guān)聯(lián)的斷路器啟動(dòng)RELT 保護(hù)過程。在一實(shí)施例中，RELT保護(hù)過程包括如在RELT模式配置設(shè)置中定義的那樣使斷路器跳間。在一示例性實(shí)施例中，這包括如果RELT過電流條件/事件發(fā)生，就在預(yù)確定的延遲后使斷路器跳閘。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，RELT模式預(yù)確定的延遲小于在正常模式操作期間的延遲。在一個(gè)實(shí)施例中，RELT過電流保護(hù)過程可包括為斷路器和相關(guān)聯(lián)的斷路器啟動(dòng)故障條件拾取模式。之后，在218，做出有關(guān)RELT條件/事件是否繼續(xù)的確定。如果RELT條件/事件繼續(xù)，則在221維持RELT保護(hù)過程。如果在218確定RELT條件/事件未繼續(xù)，則在222再次啟動(dòng)正常模式操作，其可包括恢復(fù)跳閘的斷路器(一個(gè)或多個(gè))。在操作中，本發(fā)明的多種實(shí)施例包括如圖6中示出的、為配電系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)斷路器提供改進(jìn)的RELT模式操作的方法600?？稍谂潆娤到y(tǒng)的中央控制器處執(zhí)行方法 600。在608，為至少一個(gè)斷路器確定備選保護(hù)增大靈敏度設(shè)置(例如，RELT模式)。之后，在610，選擇用于該至少一個(gè)斷路器的備選保護(hù)設(shè)置。在610選擇的RELT模式的備選保護(hù)設(shè)置啟動(dòng)前，在判定612，執(zhí)行檢查以確定該至少一個(gè)斷路器是否在故障條件拾取模式，例如，通過確定存儲(chǔ)值是否保存到至少一個(gè)斷路器跳閘單元存儲(chǔ)器或累加器。如果在判定612，確定一個(gè)或多個(gè)斷路器跳閘單元不在故障條件拾取模式(例如，由于沒有值或零值存儲(chǔ)值保存到該至少一個(gè)斷路器跳間單元存儲(chǔ)器或累加器)，則在614，實(shí)現(xiàn)備選保護(hù)增大靈敏度設(shè)置。如果在判定612，確定一個(gè)或多個(gè)斷路器跳閘單元在故障條件拾取模式(例如，由于有一值保存到該至少一個(gè)斷路器跳閘單元存儲(chǔ)器或累加器)，則在616，對(duì)至少預(yù)確定的延遲，不實(shí)現(xiàn)備選保護(hù)增大靈敏度設(shè)置。在一些實(shí)施例中，本文公開的實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)為代表計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令序列的、以載波形式實(shí)施的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，該指令序列在由處理器執(zhí)行時(shí)引起處理器執(zhí)行相應(yīng)的方法或其部分的任何適合的組合。在其它實(shí)施例中，本文公開的實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)為具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可訪問媒體，該指令配置成引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、處理器、或微處理器執(zhí)行相應(yīng)的方法或其部分的任何適合的組合。在多種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可訪問媒體是磁媒體、電子媒體、或光學(xué)媒體。實(shí)施例根據(jù)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令序列的計(jì)算機(jī)、處理器、或微處理器來描述。然而，一些實(shí)施例能夠完全在計(jì)算機(jī)硬件中實(shí)現(xiàn)，在其中計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在只讀存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)。一些實(shí)施例也能夠在客戶端/服務(wù)器計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，其中，通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接執(zhí)行任務(wù)的遠(yuǎn)程裝置。程序模塊能夠位于分布式計(jì)算環(huán)境中的本地記憶存儲(chǔ)裝置和遠(yuǎn)程記憶存儲(chǔ)裝置兩者中。包括權(quán)利要求、摘要和附圖的本說明書旨在覆蓋本文示出的和描述的特定實(shí)施例的任何適應(yīng)性修改或變化。因此，上述系統(tǒng)、方法、和設(shè)備的要素、組件或特征的名稱無意于進(jìn)行限制。預(yù)期的是，無論是否進(jìn)行適應(yīng)性修改或變化，上述實(shí)施例都可應(yīng)用于將來的電力分配設(shè)備、系統(tǒng)和方法。此外，本文使用的術(shù)語旨在包括提供本文描述的相同或等效功能性的所有電力分配設(shè)備、系統(tǒng)和方法。雖然嘗試了在分離的視圖中示出每個(gè)上述特定實(shí)施例的所有具體要素、組件或特征，但這是不可能的。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)上述特定實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)要素、組件或特征示出在一些視圖中而沒有示出在其它視圖中時(shí)，預(yù)期的是一個(gè)視圖的每個(gè)要素、組件或特征可如本文要求權(quán)利保護(hù)的那樣或以任何其它適合的方式，與任何或所有剩余視圖中示出的任何或所有其它要素、組件或特征相組合，如本文描述的那樣。本文使用的詞語“包括”、“包含”、“具有”、和“帶有”要廣義地和綜合地來解釋，并且不限于任何物理互連。另外，可專利的范圍由所附權(quán)利要求來定義，其旨在不僅包括上述特定實(shí)施例，而且包括(i)具有與權(quán)利要求字面語言并無不同的結(jié)構(gòu)要素的，或者(ii)具有與權(quán)利要求字面語言有非實(shí)質(zhì)不同的等同結(jié)構(gòu)要素的適應(yīng)性修改或變化。
權(quán)利要求
1.一種用于控制配電系統(tǒng)的方法，所述方法包括通過中央控制器，為所述配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種正常模式配置設(shè)置；通過所述中央控制器，為所述配電系統(tǒng)的所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)定義至少一種備選模式配置設(shè)置，其中所述至少一種備選模式配置設(shè)置包括降低的能量通泄(RELT) 模式設(shè)置；通過所述中央控制器確定所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)是否在拾取模式；使用所述至少一種正常模式配置設(shè)置和所述至少一種備選模式配置設(shè)置之一操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)，其中如果所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)在拾取模式，則所述使用所述至少一種備選模式配置設(shè)置操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)將被延遲預(yù)確定的時(shí)段。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用與所述斷路器的所述至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的控制器，與所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)通{曰ο
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述中央控制器處接收來自與所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的傳感器的、預(yù)確定的RELT條件的指示。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中使用所述模式配置設(shè)置操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)包括在RELT模式中操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述傳感器包括以下至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器、接近性傳感器、門開關(guān)、維護(hù)開關(guān)、來自可編程邏輯控制器(PLC)的輸入、以及電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器上的輔助接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)包括將所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)的跳間延遲以下之一與所述至少一種備選模式配置設(shè)置相關(guān)聯(lián)的第一延遲和與所述至少一種正常模式配置設(shè)置相關(guān)聯(lián)的第二延遲，其中所述第二延遲長于所述第一延遲。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)感應(yīng)的條件定義觸發(fā)點(diǎn)，以使得所述至少一種備選模式配置設(shè)置用于控制與所述觸發(fā)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述中央控制器的用戶界面，修改所述至少一種正常模式配置設(shè)置和所述至少一種備選模式配置設(shè)置的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種正常模式配置設(shè)置和所述至少一種備選模式配置設(shè)置包括瞬間轉(zhuǎn)換設(shè)置、短時(shí)轉(zhuǎn)換設(shè)置及接地故障轉(zhuǎn)換設(shè)置的至少一個(gè)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述至少一種正常模式配置設(shè)置、所述至少一種備選模式配置設(shè)置、用戶輸入、以及事件的至少一個(gè)，通過所述中央控制器來確定要用于所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)的所述模式配置設(shè)置。
11.一種用于配電系統(tǒng)的控制器，所述控制器包括通信單元，配置成與所述配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器通信；以及處理器，配置成為所述多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置；確定所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)是否在拾取模式；使用所述至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置之一操作所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)；以及如果所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)在拾取模式，則將使用所述至少一種備選模式配置設(shè)置的、所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)的操作延遲預(yù)確定的時(shí)段。
12.如權(quán)利要求11所述的控制器，其中所述備選模式配置設(shè)置是降低的能量通泄 (RELT)模式配置設(shè)置，所述控制器還包括用戶界面，其配置成接收對(duì)所述至少一種正常模式配置設(shè)置和所述RELT模式配置設(shè)置的至少一個(gè)進(jìn)行的用戶修改。
13.如權(quán)利要求11所述的控制器，其中所述處理器還配置成基于所述至少一種正常模式配置設(shè)置、所述至少一種備選模式配置設(shè)置、用戶輸入、以及事件的至少一個(gè)，來確定要用于所述多個(gè)斷路器的所述至少一個(gè)的所述模式配置設(shè)置。
14.如權(quán)利要求11所述的控制器，還包括與所述至少一種備選模式配置設(shè)置相關(guān)聯(lián)的第一延遲，以及與所述至少一種正常模式配置設(shè)置相關(guān)聯(lián)的第二延遲，其中所述第二延遲長于所述第一延遲。
全文摘要
本發(fā)明為“具有降低的能量通泄模式的中央控制保護(hù)系統(tǒng)”。一種用于配電系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，該方法包括通過中央控制器為配電系統(tǒng)的多個(gè)斷路器的至少一個(gè)定義至少一種備選模式配置設(shè)置，其中該至少一種備選模式配置設(shè)置包括降低的能量通泄(RELT)模式設(shè)置。該方法還包括通過中央控制器確定多個(gè)斷路器的至少一個(gè)是否在拾取模式，以及使用至少一種正常模式配置設(shè)置和至少一種備選模式配置設(shè)置中的一個(gè)操作多個(gè)斷路器的至少一個(gè)，其中如果多個(gè)斷路器的至少一個(gè)在拾取模式，則使用至少一種備選模式配置設(shè)置操作多個(gè)斷路器的至少一個(gè)將被延遲預(yù)確定的時(shí)段。
文檔編號(hào)H02H3/08GK102340131SQ20111020750
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者J·勞, R·奈雷爾, T·F·小帕拉羅 申請(qǐng)人:通用電氣公司