[实用新型]区域选择联锁测试设备、电路中断器以及包含其的配电系统

说明书

技术领域

所公开的构思一般地涉及区域选择联锁，特别涉及区域选择联锁测试方法。所公开的构思还涉及区域选择联锁测试设备。所公开的构思进一步涉及电路中断器以及包含电路中断器的配电系统。 

背景技术

电路中断器——例如但不限于断路器——用于防止电路由于例如过载条件、短路等过电流条件或例如电弧故障或接地故障等其他故障条件而受到损害。模制外壳断路器典型地包含每一相一对可分离的触点。可分离的触点可通过设置在外壳外的把手手动操作或响应于检测到的故障条件自动操作。典型地，这样的断路器包含：操作机构，其被设计为快速地断开和闭合可分离的触点；跳闸机构，例如跳闸单元，其检测多种故障条件以自动地使断路器跳闸。在检测到故障条件的基础上，该跳闸单元使操作机构跳闸到跳闸状态，其将可分离的触点移动到它们的断开位置。 

区域选择联锁(ZSI)(例如也称为“区域联锁”)是一种这样的方法：其控制断路器，以便以相对很短的延迟时间提供选择，不论区域(例如但不限于线路侧区域；负载侧区域；多个上游(upstream)区域；多个下游(downstream)区域；多个分级水平(grading levels))的数目和故障在配电系统中的位置如何。在各个断路器中提供ZSI输入和ZSI输出。联锁可应用于相间故障或地故障(earth fault)或两者。 

作为一个例子，区域联锁使用通信方案以将线路和负载断路器跳闸单元连接在一起。当故障发生时，跳闸单元进行通信以确定哪个负载侧断路器最接近于故障。最接近于故障的断路器中的跳闸单元优先于(override)任何用户定义延迟且立即断开，从而清除故障且允许线路侧断路器保持闭 合。 

如果ZSI用在几个区域中，被例如短路电流(即故障的上游)影响的每一断路器询问紧接在该被影响断路器的下游的断路器，以确定短路电流是否在邻近的下游区域存在或正在影响邻近的下游区域。在每一断路器上调整延迟设置t_ZSI，以保证紧接在故障上游的下游断路器有时间去中断故障电流。ZSI的优势随额外的区域而增加，因为基于时间的选择导致在系统上游电源端的无法接受的长延迟。 

参考图1讨论了ZSI操作的几个实例，图1示出在上游ZONE1中使用多个电源的配电系统。在此例中，有两个下游区域ZONE2和ZONE3，但可使用任何合适数目的下游区域。作为第一实例，在位置3存在例如短路的故障。断路器CB1、CB2、CB3、CB5和CB7检测到该短路。CB7通过CB7的ZSI OUT信号阻塞CB5且，结果，也阻塞CB1、CB2和CB3，以便使它们在t_ZSI＝50ms内不跳闸。由于CB7未接收到来自下级、下游断路器的阻塞ZSI IN信号，CB7负责尽可能快地中断该短路。在断路器CB7有问题的事件中(例如，由于CB7不再可操作)，则上游CB5作为候补在其短暂的时间延迟设置t_SD＝150ms之后跳闸。 

作为第二实例，在位置2存在短路。断路器CB1、CB2、CB3和CB5检测到该短路，但CB7没有。由于此原因，CB5未接收到来自CB7的阻塞ZSI IN信号，但是提供阻塞ZSI OUT信号至CB1、CB2和CB3。此信息告诉CB5其是该短路上游最接近的断路器。CB5在t_ZSI＝50ms的延迟而非t_SD＝150ms的延迟后跳闸。这里，清除时间减少了100ms(＝t_SD-t_ZSI＝150ms-50ms)。 

作为第三实例，在位置1存在短路。只有断路器CB1、CB2和CB3检测到该短路且它们未接收到来自下级、下游区域的任何断路器的阻塞ZSI IN信号。由于此原因，CB1、CB2和CB3在_tZSI＝50ms后跳闸。这里，节约的时间是250ms(＝t_SD-t_ZSI＝300ms-50ms)。 

不存在完全测试和正确验证区域选择联锁系统的已知系统。 

在区域选择联锁中存在改进的余地。 

在电路中断器和包含采用区域选择联锁的电路中断器的配电系统中也存在改进的余地。 

实用新型内容

这些需求以及其它需求通过所公开的构思的实施例来满足，其提供了一种装置，包含：与区域选择联锁输入电气互连的第一输入、与区域选择联锁输出电气互连的第二输入以及被结构化为指示区域选择联锁输入在第一输入上发生或区域选择联锁输出在第二输入上发生的指示电路。