[發明專利]功率分配系統以及在其中執行區域選擇性聯鎖的方法

有效

• 申請號: 201810153906.5
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108462158B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: L.A.羅科;J.M.庫巴西克;S.A.摩根;L.R.馬洛里;C.B.威廉斯
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 江葳

公開了一種操作電功率分配系統的方法，所述電功率分配系統包含電路保護裝置。每個電路保護裝置包含網絡接口、處理器和存儲器裝置。方法包含由多個電路保護裝置中的每個裝置來將網絡通信信號傳送到通信網絡。至少部分基于網絡通信信號的特性來確定電路保護裝置之間的近似物理距離。響應于多個電路保護裝置中的一個電路保護裝置的維護模式的啟用，電路保護裝置的子集中的每個電路保護裝置的維護模式被啟用。電路保護裝置的子集至少部分通過電路保護裝置離啟用維護模式的一個電路保護裝置的近似物理距離來確定。

背景技術

本申請一般涉及功率分配系統，并更特別涉及操作包含通信網絡的功率分配系統的方法。

已知的功率分配系統包括包含被各自耦合于一個或更多負載的電路斷路器的多個開關設備陣（lineup）。電路斷路器通常包含基于流過電路斷路器的感測的電流來控制電路斷路器的跳閘單元。更特別地，如果電流在可接受條件之外，則跳閘單元促使流過電路斷路器的電流被中斷。

一些已知電路斷路器被編程有標識電路斷路器的不預期的電流水平的一個或更多電流閾值（還稱為“拾取(pickup)”閾值）。如果故障在預確定的時間量內汲取超過一個或更多電流閾值的電流，例如，跳閘單元通常激活關聯的電路斷路器以阻止電流流過電路斷路器。然而，在包含多個電路斷路器的功率分配系統中，典型的布置使用電路斷路器的層級。大電路斷路器（即，具有高電流額定的電路斷路器）與更低電流饋電器電路斷路器相比更靠近功率源被放置，并向更低電流饋電器電路斷路器饋電。每個饋電器電路斷路器可向連接到負載或其它分配設備的多個其它電路斷路器饋電。

故障可在電路斷路器層級中的任何地方出現。當故障出現時，由于變化的傳感器敏感度和/或容限，具有流過每個電路斷路器的相同故障電流的每個電路斷路器可檢測不同量的故障電流。當故障出現時，最靠近故障的電路斷路器應操作以阻止電流流過電路斷路器。如果在層級中更高的電路斷路器跳閘，則多個電路或負載可不必要地丟失服務。

為了適應于變化的容限并為了確保多個電路斷路器不基于相同故障電流而不必要地跳閘，至少一些已知電路斷路器的電流閾值被彼此嵌套（nest）以避免重疊故障電流閾值。在一些其它已知系統中，在檢測到故障電流時，更低層中的電路斷路器將協調或阻塞信號發送到更高層電路斷路器，并且響應于阻塞信號，更上層電路斷路器的操作與更低層電路斷路器的操作來協調。信號通常通過在更低層電路斷路器所輸出的阻塞信號和更低層電路斷路器必須與其協調的每個更上層電路斷路器所輸入的阻塞信號之間的專用連接來傳送。阻塞/協調信號通常是簡單二進制（開/關）信號，其中電壓的存在指示阻塞信號并且電壓的不存在指示阻塞信號的不存在。一些已知系統包括用來添加附加指示（諸如，用來確認不存在阻塞信號但電路斷路器之間的連接仍在起作用）的第三信號，諸如周期脈沖。此類已知系統不提供從更低層電路斷路器到更上層電路斷路器的任何附加信息連同阻塞信號。

在某些系統拓撲學中，稱為連結（tie）的電路斷路器（其連接具有供應多個母線的多個源的系統的相同層中的分配母線）不能檢測故障電流方向。連結中的跳閘單元不知道電流是否正從右到左或左到右地流過該連結。當故障出現時，該連結必須將阻塞信號發送到所有連接的源上的更上層裝置。這導致下列的不合乎需要的操作：當可以以其它方式預期所有源裝置中的至少一個源裝置未被阻塞時，所有源裝置被阻塞。

至少一些已知功率分配系統包含在至少兩種保護模式中可操作的電路保護裝置：正常保護模式和維護模式（有時還被稱為縮減的允通能量或RELT模式）。在正常保護模式中，標識不預期的電流級別的電流閾值（還稱為“拾取”閾值）被設置以保護設備，諸如負載或其它保護裝置。維護模式一般在人將正在與在保護裝置下游（在更低層中）的負載或保護裝置交互時由這個人來激活。在維護模式中，保護裝置的設置被調整以使得它對不預期的電流級別更敏感，并且如果可能的話，減少由保護裝置所需要來對不預期的電流級別進行反應的時間量。因此，在維護模式被啟用時保護裝置更容易和/或更快跳閘。保護裝置的維護模式通常由人來手動啟用和禁用。在一些已知系統中，人未能啟用保護裝置中的維護模式增加了人在保護的下游工作的危險。未能使保護裝置從維護模式返回到正常保護模式可能增加保護裝置將不必要跳閘的可能性。