[发明专利]配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法

说明书

本申请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。描述了配电系统和方法。在一个示例中，描述了测量配电系统的方法，该配电系统包括第一电路保护设备和在第一电路保护设备下游耦合于第一电路保护设备的第二电路保护设备。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、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。

分案申请的相关信息

本申请是申请日为2016年6月15日、申请号为201610420033.0、发明名称为“配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。