專利名稱：：節(jié)省保險絲的配電系統(tǒng)故障保護(hù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：此申請涉及對配電系統(tǒng)的控制，更具體地涉及節(jié)省保險絲的系統(tǒng)和用于隔離配電線的故障部分的方法。背景配電系統(tǒng)通常包括配電饋線(從約4KV到69KV)，它們起源于配電變電站，且通向供電公司或供電機(jī)構(gòu)的最終用戶的電源。受規(guī)章限制的服務(wù)提供要求、成本和競爭壓力產(chǎn)生了對更低成本、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的要求，該設(shè)備能以最低的勞動和人工管理來安裝、操作和維護(hù)。配電饋線的失效(故障)因為輸電線出故障、地下電纜被挖斷或其它原因而出現(xiàn)，而且通?？赏ㄟ^感測過載(短路/過電流)電流、有時候通過檢測電壓損失而檢測到。在配電系統(tǒng)中，有時候是這種情況用戶抱怨電壓損失，電力公司藉此意識到斷電，以通過派出工作人員隔離該故障并重新配置配電系統(tǒng)來作出響應(yīng)。用于隔離這些故障的典型裝置是主要位于配電變電站中的斷路器和位于分接線上或用戶變壓器處的保險絲。變電站斷路器一般設(shè)置有重合閘繼電器，在斷路器已經(jīng)檢測到過載電流狀況和跳閘開路之后，該重合閘繼電器使斷路器合閘若干次。如果在這些"重合閘"中的任一次期間，故障變得檢測不到，則服務(wù)恢復(fù)且不發(fā)生繼續(xù)斷電。尤其在高架配電線上，由風(fēng)、雷電等引起的短暫電弧放電引起許多故障。因此，當(dāng)斷路器斷開時多數(shù)故障被清除，并且服務(wù)在自動重合閘時恢復(fù)。替代地，在若干次重合閘嘗試之后，如果過載電流狀況繼續(xù)存在，則重合閘器進(jìn)入"鎖死"狀態(tài)，這阻止恢復(fù)服務(wù)的進(jìn)一步嘗試。雖然電力公司接受的用于故障隔離和重新配置的更先進(jìn)自動化解決方案有限，但在持續(xù)增加，而且已經(jīng)開發(fā)和銷售了許多方法。最原始的方法通常涉及在配電網(wǎng)中的戰(zhàn)略點處放置控制設(shè)備和開關(guān)裝置，并通過使用在各個點處本地且無關(guān)地感測和起作用的電路參數(shù)來整體地協(xié)調(diào)它們的操作。己經(jīng)開發(fā)了通過將在戰(zhàn)略點處本地感測到的信息發(fā)送至指定的更高級的控制機(jī)構(gòu)以用于隔離/重新配置這些電路的更先進(jìn)的方法。利用智能的分布式控制方法，已經(jīng)開發(fā)了在無需更高級的控制機(jī)構(gòu)的情況下隔離/重新配置配電電路的若干種方法。在實現(xiàn)這些方法的系統(tǒng)中，信息被感測和在本地處理、盡可能在本地起作用、以及然后被其它合作的裝置共享以指導(dǎo)或加強它們采取行動的能力。這些方法的示例包括可從伊利諾斯州芝加哥市的S&C電力公司買到的IntelliTEAM⑧產(chǎn)品的各種版本。諸如IntelliTEAM產(chǎn)品之類的系統(tǒng)和在共同受讓的美國專利6,697,240(該專利的公開內(nèi)容通過引用明確地結(jié)合于此)中描述的系統(tǒng)提供了用于使用和協(xié)調(diào)通過通信裝置傳送的信息的使用以動態(tài)地改變配電裝置(包括但不限于變電站斷路器、重合閘變電站斷路器以及線路重合閘器)的保護(hù)特性的方法及其相關(guān)系統(tǒng)裝置。以此方式，配電系統(tǒng)或"組"的總體保護(hù)和重新配置性得到極大增強。系統(tǒng)中的裝置認(rèn)識到組的直接控制領(lǐng)域以外的合作裝置的存在，從而管理來自這些裝置的信息，以執(zhí)行更智能的本地決策和組間協(xié)調(diào)。此信息可包括邏輯狀態(tài)指示、控制請求、模擬值或其它數(shù)據(jù)。盡管如此，當(dāng)恢復(fù)系統(tǒng)重新配置配電饋線時，為了故障隔離和/或負(fù)載恢復(fù)，會破壞諸如斷續(xù)器之類的用來分割饋電線的故障保護(hù)裝置之間的協(xié)調(diào)。因此，需要一種將保護(hù)設(shè)置重新配置成保持著的協(xié)調(diào)的自動化方法。而且，在設(shè)置了故障保護(hù)裝置，從而它們與可能或可能不自動被設(shè)置的其它裝置協(xié)調(diào)時可獲得好處，所述的其它裝置例如保護(hù)配電饋線的斷路器和保護(hù)從饋電線分接的負(fù)載的保險絲之類的限界裝置。在某些實例中，當(dāng)故障電流超過保護(hù)配電線的保險絲的熔化電流時，如果該故障是瞬時的，則故障中斷之后的自動恢復(fù)會導(dǎo)致服務(wù)恢復(fù)；然而，對于持續(xù)故障或充分高的電流故障，其結(jié)果將是保險絲熔斷情況下的服務(wù)中斷之后的不可避免的服務(wù)損失。對于從保險絲與故障保護(hù)裝置之間的配電線延伸的負(fù)載尤其是這樣。附圖簡述圖1是示出結(jié)合了可配置的故障保護(hù)裝置的配電系統(tǒng)的一部分的示意圖。圖2是故障保護(hù)裝置的框圖。圖3是示出可用來配置故障保護(hù)裝置的配電系統(tǒng)的裝置的時間一電流特性的曲線圖。圖4是示出結(jié)合了串聯(lián)的故障保護(hù)裝置的配電系統(tǒng)的一部分的示意圖。圖5是示出結(jié)合了串聯(lián)排列的故障保護(hù)裝置的配電系統(tǒng)的裝置的時間一電流特性的曲線圖。圖6是示出在結(jié)合了串聯(lián)排列的故障保護(hù)裝置的配電系統(tǒng)中配置故障保護(hù)裝置的方法的流程圖。圖7是示出結(jié)合了保險絲節(jié)省的配電系統(tǒng)的一部分的示意圖。圖9-12是示出保險絲數(shù)據(jù)、IFS保險絲數(shù)據(jù)以及保險絲節(jié)省TCC概況的時間一電流特性的曲線圖。具體實施例方式一種用于配電系統(tǒng)的故障保護(hù)系統(tǒng)和一種配置和操作用于配電系統(tǒng)的故障保護(hù)系統(tǒng)的方法接受限界裝置的諸如時間電流特性(TCC)之類的裝置故障保護(hù)參數(shù)，并為諸如故障斷續(xù)器之類的一個或多個故障保護(hù)裝置選擇和設(shè)置故障保護(hù)參數(shù)，從而該故障保護(hù)裝置與限界裝置協(xié)調(diào)。關(guān)于各個故障保護(hù)裝置的故障保護(hù)參數(shù)選擇可自動進(jìn)行，而且每一個裝置可基于配電系統(tǒng)中的變化——例如，因為故障隔離和/或服務(wù)恢復(fù)——重新配置它的故障保護(hù)參數(shù)。圖1示出示例性的配電系統(tǒng)的一部分的簡化視圖，該系統(tǒng)包括可由此處所描述的一個或多個實施例配置和控制的故障保護(hù)裝置。配電系統(tǒng)包括多個電源，其中一個示為源102，其通過諸如常規(guī)輸電線之類的配電線106連接至多個用戶或負(fù)載104(例如工廠、家庭等)。配電線106具有放置在沿線106的預(yù)定點的多個故障保護(hù)裝置——裝置1、2、3以及4。圖1中對源、用戶、線以及裝置的數(shù)量的描述是任意的，因此可能存在許多不同的配置，且在任何給定的配電系統(tǒng)中存在實際上任意數(shù)量的這些組件中的每一個。圖中還描述了包括斷路器108和保險絲110的多個限界保護(hù)裝置。圖2示出了故障保護(hù)裝置200的實施例。諸如線106之類的配電線通過例如開關(guān)204之類的故障隔離控制器，其可在此點處斷開和接通配電線106以將線中的故障與源隔離。在其它實施例中，故障隔離控制器可以是能執(zhí)行諸如電壓調(diào)節(jié)(電壓調(diào)節(jié)器)、反應(yīng)性的功率控制(開關(guān)電容器組)、故障感測之類的功率感測、控制或調(diào)節(jié)功能以及故障隔離的任何合適的一個或多個裝置。應(yīng)當(dāng)理解的是，裝置200也可以是用于控制兩個(雙)、三個、或更多開關(guān)以及這些開關(guān)之間的用戶負(fù)載或交流源的類型。在此情況下，一條或多條配電線106將會通過兩個或更多開關(guān)204，這些開關(guān)可在單個裝置200的控制下獨立地斷開和接通。在此背景下，裝置200根據(jù)通信觀點是單個裝置，而根據(jù)功率系統(tǒng)和控制和故障保護(hù)算法觀點是多個裝置。在此情況下，信息流未改變，但簡單地回避了通信步驟?？刂破?06控制配電開關(guān)204?？刂破?06包括控制計算機(jī)或合適的處理裝置208、顯示器202以及相關(guān)聯(lián)的存儲器210。除其它數(shù)據(jù)之外，存儲器210可存儲用來控制裝置200的程序設(shè)計、用來確定配置和性能數(shù)據(jù)的程序設(shè)計、該裝置的配置數(shù)據(jù)以及與系統(tǒng)中的其它裝置有關(guān)的裝置記錄的數(shù)據(jù)庫。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到配電開關(guān)204可具有不同的工作能力，這些不同的工作能力將會增強或降低它參與電路重新配置的能力。例如，最低成本的開關(guān)可能不能中斷高電流，或者不能配備電壓和電流傳感器。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識到，裝置200可被編程為在高中斷電流下不打開開關(guān)(分段開關(guān)控制)、或替代地被編程為"電路保護(hù)裝置"(重合閘器或斷路器)。當(dāng)被編程為保護(hù)裝置時，根據(jù)諸如故障保護(hù)參數(shù)之類的工作參數(shù)來控制該開關(guān)。例如，正常接通的該開關(guān)可在過載電流狀況(故障電流)下斷開，以防止該電路或用戶設(shè)備著火或損壞，而且出于安全考慮。配電開關(guān)204也可以是在配電系統(tǒng)的多個相中的每一相上可獨立操作的多個開關(guān)。替代地，可為多相配電系統(tǒng)的各相提供故障保護(hù)裝置200，且使它們的操作協(xié)調(diào)。可將用來提供單相或多相操作的故障保護(hù)裝置200禾口/或配電開關(guān)204的操作設(shè)置為控制器內(nèi)用戶可設(shè)置的參數(shù)，或裝置200的操作邏輯的結(jié)果。例如，可將裝置200配置成提供每一個出故障的相(例如一個、兩個或兩個以上的相)的單相跳閘的初始操作。這樣的操作隔離該單個相上的故障，同時通過未斷開的剩下的無故障相保持服務(wù)水平。然后對一個或多個相的隨后的故障清除操作會觸發(fā)對所有相的隔離，以防止負(fù)載的單相運行。應(yīng)當(dāng)理解的是，可采用工作于單相、多相或所有相的多種策略來提供服務(wù)中斷最少的有效故障隔離?？刂朴嬎銠C(jī)208連接至交流波形處理器212。交流波形處理器212通過場接口連接器214連接至配電線106。這允許處理器測量配電線106上諸如電壓和電流之類的各種電參數(shù)，對它們進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換并發(fā)送至控制計算機(jī)以供處理、發(fā)送或存儲在存儲器中。數(shù)字1/0(輸入/輸出)接口216連接至控制計算機(jī)208、開關(guān)204和配電線106。數(shù)字I/O接口216允許控制器206接收開關(guān)位置感測信息和其它輸入，并向開關(guān)輸出控制輸出。通信裝置218連接至控制計算機(jī)208，并允許它通過合適的通信信道與系統(tǒng)上的其它裝置通信。通信裝置218可連接至方便獲得而且具有期望特性的任何通信網(wǎng)絡(luò)。例如，可使用Metricom無線電網(wǎng)絡(luò)。在裝置200中可包括可選的通信裝置220。這樣的次要通信選擇的示例可以是SCADA網(wǎng)關(guān)。通過電源/備用電池222給裝置200供電。電池可由太陽能、交流電勢變壓器、或通過電壓傳感器提供的電力來充電。裝置200中的每一個連接至合適的通信信道(未示出)?？墒褂萌魏晤愋偷耐ㄐ判诺?。例如，該通信信道可以是電話、無線電、互聯(lián)網(wǎng)或光纖電紐°可設(shè)置裝置200的故障操作參數(shù)，以使根據(jù)該故障操作參數(shù)的每個單獨裝置200的操作與其它裝置和諸如保護(hù)配電饋線的斷路器和保護(hù)從饋電線分接的負(fù)載的保險絲之類的限界裝置協(xié)調(diào)。g卩，裝置200中的每一個的故障操作特性是基于設(shè)置在該裝置中的一個或多個故障保護(hù)參數(shù)。可聯(lián)系系統(tǒng)中的其它裝置——尤其是沒有可調(diào)節(jié)或可設(shè)置的故障保護(hù)特性的裝置——來選擇故障保護(hù)參數(shù)，從而故障保護(hù)裝置的操作與其它裝置的操作協(xié)調(diào)，以更好地便于故障隔離和服務(wù)恢復(fù)。例如，裝置200的故障保護(hù)操作特性可包括時間一電流特性(TCC)操作曲線，它至少根據(jù)與系統(tǒng)中的限界裝置和系統(tǒng)中可能的其它故障保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)的TCC曲線建立。圖3示出可用來建立故障保護(hù)參數(shù)從而建立裝置200的故障操作特性的示例性TCC曲線。圖3示出了諸如圖1中所示的斷路器108之類的變電站斷路器的TCC曲線300。曲線300示出了斷路器108的三種不同特性。曲線300a、300b以及300c組成了該斷路器的完整TCC300。300a是該斷路器的標(biāo)稱響應(yīng)時間。300b是針對斷路器進(jìn)行清除的最大時間。300c是斷路器的最小響應(yīng)，以及下游裝置在斷路器工作之前用來清除任何電流的最大時間限制。考慮了電流傳感器、控制、故障斷續(xù)器以及可能分接在斷路器與故障斷續(xù)器之間的負(fù)載的公差和期望的余量的TCC302b是針對故障保護(hù)裝置進(jìn)行清除的最大時間。為與斷路器協(xié)調(diào)，故障保護(hù)裝置可具有諸如由圖3中示出的TCC302表示的TCC。曲線302示出了故障保護(hù)裝置的標(biāo)稱特性302a、它的最大清除時間302b以及它的最小響應(yīng)302c。最大清除時間302b可被選擇成低于諸如斷路器之類的上游裝置的最小響應(yīng)，而且如圖3所示，最大清除時間302b被設(shè)置成低于斷路器的最小響應(yīng)300c。最小響應(yīng)302c和最大清除時間302b之間的帶是故障保護(hù)裝置的操作特性的函數(shù)，而且通過提供精確的感測、電子控制以及快速斷續(xù)器一般可使該帶比上游裝置更緊密。除與上游裝置協(xié)調(diào)之外，可使故障保護(hù)裝置與諸如保險絲之類的下游的裝置協(xié)調(diào)。為了與下游的裝置協(xié)調(diào)，故障保護(hù)裝置的最小響應(yīng)應(yīng)當(dāng)比下游裝置的最大清除時間更長。圖3示出保險絲裝置的TCC曲線304，其具有由曲線304a表示的最大清除特性和由曲線304b表示的最小清除特性。如從圖3可見，故障保護(hù)裝置的最小響應(yīng)302c長于下游的裝置——在此示例中為保險絲——的最大清除時間304a。有可能將故障保護(hù)裝置的TCC指定為該裝置和與該裝置協(xié)調(diào)的裝置的特性的函數(shù)。示例性的裝置特性可包括曲線類型(例如反、極反、U/C1到5等)、計時控制盤設(shè)置、最小啟動電流以及協(xié)調(diào)要求。協(xié)調(diào)要求可采取協(xié)調(diào)時間間隔(CTI)或裝置公差的形式，諸如繼電器公差之類的、電流互感器(CT)公差以及繼電器超行程特性。表達(dá)為方程，TCC可表述為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中TD是計時控制盤設(shè)置；Ipu是最小啟動電流；以及常數(shù)k、a以及c由指定的繼電器曲線確定。下游的裝置的故障保護(hù)裝置TCC呈現(xiàn)相同形狀(即常數(shù)k、a以及c相同)。然而，啟動電流和計時控制盤被減小一因子，以確保協(xié)調(diào)和時移(向下)，從而解決設(shè)備的清除時間、余量以及任何最小或固定公差。因此故障保護(hù)裝置TCC將具有以下形式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>常數(shù)k、a以及c與方程(a)中陳述的根TCC相同。TD'、I'pu以及TS取決于表1中陳述的因子。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>TS該裝置和上游的裝置的固定或最小時間誤差最大裝置中斷時間替代地，可將故障保護(hù)裝置TCC指定為定義標(biāo)稱TCC曲線的一組數(shù)據(jù)。在此情況下，故障斷續(xù)器TCC被表示為來自斷路器TCC的點通過乘以電流和時間因子并減去時移項進(jìn)行修正所得的相應(yīng)的數(shù)據(jù)組。這些因子和時移項可如表2中陳述地確定。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>一旦生成故障保護(hù)裝置曲線，它的可用性必須生效。對于負(fù)載保護(hù)協(xié)調(diào)，電流的相關(guān)范圍由裝置的最小工作電流和最大可用故障電流確定。對于相關(guān)范圍中的所有電流，如果故障保護(hù)裝置的最小工作時間大于負(fù)載保護(hù)裝置的最大清除時間，則故障保護(hù)裝置TCC有效。此外，對于浪涌電流承受能力，如果故障保護(hù)裝置在指定的多個最小工作電流時的最小工作時間小于時間值，則TCC無效。結(jié)合故障保護(hù)裝置200，在確定裝置TCC之后，控制器可檢査TCC的有效性，并通過經(jīng)由通信裝置218發(fā)送消息來提供警告或指示或向顯示器202中提供消息。可重復(fù)此方法以為若干個串聯(lián)的故障保護(hù)裝置產(chǎn)生TCC。圖4示出串聯(lián)的故障保護(hù)裝置，例如故障斷續(xù)器406-410，它們將饋電線400分段，饋電線400通過例如斷路器404之類的源保護(hù)裝置耦合至源402。由保險絲414保護(hù)的負(fù)載(例如負(fù)載412)可從任一分段橫向地延伸。圖5示出設(shè)置在源保護(hù)裝置與負(fù)載保護(hù)裝置之間的若干個故障保護(hù)裝置的故障保護(hù)特性曲線，即TCC。如圖5所示，多個故障保護(hù)裝置的TCC504、506以及508設(shè)置在斷路器TCC500與保險絲TCC502之間。如果任何給定的故障保護(hù)裝置TCC駐留在上游裝置TCC與下游裝置TCC之間，則可認(rèn)為故障保護(hù)裝置TCC有效。然而，在某些情況下，所產(chǎn)生的故障保護(hù)裝置的TCC將不再與下游的保險絲協(xié)調(diào)，而且如圖5所示，TCC508包括與保險絲TCC502交疊的部分。在此情況下，可采用若干補充性的協(xié)調(diào)方法。這在一般與故障保護(hù)裝置協(xié)調(diào)的方法600(圖6)的討論之后進(jìn)行描述。鑒于各具有諸如以上結(jié)合裝置200所描述的合適的通信能力的故障保護(hù)裝置406-410的系統(tǒng)，各個裝置的故障保護(hù)特性可在故障保護(hù)裝置與任何限界裝置之間協(xié)調(diào)。圖6以流程圖的形式示出了協(xié)調(diào)故障保護(hù)裝置的方法600。該方法可應(yīng)用于具有多個源和負(fù)載的系統(tǒng)。各個裝置優(yōu)選包括存儲在其存儲器中的控制程序，以允許它工作以自動地產(chǎn)生故障保護(hù)特性。對于方法600，假定例如斷路器、保險絲等限界裝置沒有通信能力，而且不能向系統(tǒng)中的其它裝置發(fā)送它們各自的故障保護(hù)特性，諸如它們的TCC。因此限界故障保護(hù)特性信息被加載到能通信的故障保護(hù)裝置中。將限界故障保護(hù)特性數(shù)據(jù)加載到單個能通信的故障保護(hù)裝置中，并從該裝置傳播信息，或?qū)⒃撔畔⒓虞d到各個單獨的故障保護(hù)裝置中就足夠了。而且，不能通信的裝置不限于限界裝置。在這種情況下，還加載并傳播不通信的、非限界故障保護(hù)裝置的故障保護(hù)特性。在圖6中的框604和606處示出了此過程。在加載了不通信的故障保護(hù)裝置信息的情況下，每次安裝通信的故障保護(hù)裝置時對所有通信故障保護(hù)裝置傳播故障保護(hù)特性，系統(tǒng)被重新配置或故障保護(hù)裝置的狀態(tài)改變(608)。鑒于系統(tǒng)配置，從源到負(fù)載的所有可能路徑被認(rèn)為是默認(rèn)的(610)?？赡芸紤]不到所有可能的路徑，而且如果要排除某些路徑，這些信息可保留在故障保護(hù)裝置中和/或被發(fā)送至故障保14護(hù)裝置。每個活動的、能通信的故障保護(hù)裝置將它自己的故障保護(hù)特性傳播至每個其它的能通信的故障保護(hù)裝置?？烧J(rèn)為具有返回源的封閉路徑的故障保護(hù)裝置是活動的。因此故障保護(hù)裝置的活動狀態(tài)可基于另一故障保護(hù)裝置的斷開或接通而改變，從而建立或中斷該故障保護(hù)裝置到源的路徑。如方法600以上的608-612所述，無論何時在系統(tǒng)中安裝故障保護(hù)裝置，都進(jìn)行故障保護(hù)特性的傳播，該系統(tǒng)被重新配置或故障保護(hù)裝置改變其狀態(tài)。通過使故障保護(hù)裝置將它的故障保護(hù)特性性息發(fā)送至與其連接的故障保護(hù)裝置可進(jìn)行該傳播。當(dāng)故障保護(hù)裝置接收故障保護(hù)特性時，它可基于所接收的信息產(chǎn)生新的故障保護(hù)特性(614)并提出新的故障保護(hù)參數(shù)。然而，在提出新的故障保護(hù)參數(shù)之前，它可檢查以確保進(jìn)一步的傳播將不會產(chǎn)生閉環(huán)路徑，而且在傳播期間，故障保護(hù)裝置可將它的名稱添加到返回源的路徑中。參考圖1，每個故障保護(hù)參數(shù)可攜帶標(biāo)識故障保護(hù)裝置的標(biāo)記112、故障保護(hù)參數(shù)的定向性、源名稱、在返回源的路徑中的裝置的數(shù)量以及在返回源的路徑中的裝置的名稱。在產(chǎn)生新的故障保護(hù)參數(shù)之后，然后它將新產(chǎn)生的故障保護(hù)參數(shù)傳播至連接到它的故障保護(hù)裝置。它還將傳播它自己的接通或斷開狀態(tài)。在到源的封閉路徑中的所有故障保護(hù)裝置被認(rèn)為是活動的，并激活適當(dāng)?shù)墓收媳Ｗo(hù)參數(shù)616。故障保護(hù)裝置可具有到源或到多個源的多個路徑。故障保護(hù)裝置可確定每個可能路徑和返回源的路徑的每個可能方向的故障保護(hù)參數(shù)。此外，各個故障保護(hù)裝置可具有多個端子?？蔀楣收媳Ｗo(hù)裝置的每個端子建立獨立的故障保護(hù)參數(shù)。因此，各個故障保護(hù)裝置可具有與其關(guān)聯(lián)的一個以上故障保護(hù)參數(shù)，該參數(shù)基于路徑的數(shù)量和返回源的路徑方向以及與返回源的路徑相連接的端子的數(shù)量。在實現(xiàn)任何一個可能的故障保護(hù)參數(shù)時，故障保護(hù)裝置可實現(xiàn)最繁重的故障保護(hù)參數(shù)，通常是提供最快故障保護(hù)響應(yīng)時間的故障保護(hù)特性。自動更新故障保護(hù)裝置參數(shù)的過程響應(yīng)于新裝置的安裝、系統(tǒng)配置的改變、一個或多個故障保護(hù)裝置的狀態(tài)的改變而重復(fù)，例如因為故障保護(hù)裝置工作而隔離故障或恢復(fù)服務(wù)(610)而重復(fù)。以此方式，故障保護(hù)裝置的操作保持連續(xù)協(xié)調(diào)。故障保護(hù)裝置可包括編程控制并實現(xiàn)允許剛好在該裝置改變至該狀態(tài)之前傳播預(yù)定狀態(tài)的功能。例如，如果裝置斷開并且將要接通，它可在接通之前傳播它接通的狀態(tài)，從而導(dǎo)致在它實際接通之前的故障保護(hù)裝置的系統(tǒng)范圍的協(xié)調(diào)。而且，故障保護(hù)裝置的狀態(tài)可周期性地傳播它們的狀態(tài)，再次引起系統(tǒng)范圍的協(xié)調(diào)更新，從而修正任何誤差。圖5示出若干故障保護(hù)裝置的故障保護(hù)特性(即TCC)如何在源裝置與負(fù)載裝置的相應(yīng)的TCC之間精確匹配。然而，TCC508與負(fù)載裝置TCC504交疊，因此未提供所需的協(xié)調(diào)，而且是無效的。在此實例中，與TCC508相關(guān)聯(lián)的裝置一例如關(guān)于圖4的裝置410——可檢查下一在前裝置，例如與曲線506相關(guān)聯(lián)的裝置409。因為TCC506正好協(xié)調(diào)，所以裝置410可采用TCC506代替TCC508。雖然裝置410現(xiàn)在與系統(tǒng)的余下部分協(xié)調(diào)，但它不再與裝置409協(xié)調(diào)。不過，可提供附加的能力以利用同一TCC506確保裝置409與410之間的協(xié)調(diào)。利用同一或基本相似的TCC來提供故障保護(hù)裝置之間的協(xié)調(diào)的方法是使用故障保護(hù)裝置的通信能力。在一個可能的方案中，檢查故障的所有故障保護(hù)裝置檢測向下一個上游故障保護(hù)裝置發(fā)信號。再次參考圖4，裝置409和410可共享例如TCC506之類的TCC，而且均檢測故障416。裝置410可發(fā)信號通知裝置409推遲它的故障保護(hù)操作，這在它的TCC曲線中產(chǎn)生時移。因此在裝置409與裝置410之間提供了協(xié)調(diào)，因為裝置409僅在裝置410工作之后才實現(xiàn)它的故障保護(hù)操作。在裝置409與410協(xié)調(diào)的情況下，裝置409和408可能不再協(xié)調(diào)，因為裝置409的TCC向著裝置408的TCC時移。因此，裝置409將發(fā)信號通知裝置408推遲，使其TCC類似地時移。一般，接收延時命令的裝置發(fā)信號通知下一個上游裝置第二延時命令。實際上，可采用第一、第二直到第"N"個延時命令來確保返回源402的協(xié)調(diào)，其中"N"是共享最后的唯一TCC之后的TCC的裝置的數(shù)量。作為第一、第二和/或第N個延時命令的結(jié)果，僅裝置410工作以隔離故障。如將能理解地，延時命令的發(fā)送時間必須小于故障保護(hù)裝置的最小響應(yīng)時間，以確保在故障保護(hù)裝置跳閘之前接收到延時命令。共享的TCC的最小響應(yīng)必須大于發(fā)送延時命令的時間。在圖5的示例中，用來發(fā)送延時命令的時間必須小于約O.OS秒?；蛘呷绻l(fā)送延時命令的時間大于0.08秒，則在大于發(fā)送延時命令的時間時使TCC506變平。如根據(jù)上述討論所能理解地，可通過使從源到負(fù)載的路徑中的裝置的故障保護(hù)特性交錯來基本協(xié)調(diào)故障保護(hù)裝置，從而最接近故障的裝置的響應(yīng)時間將比任何上游裝置的響應(yīng)更快地清除該故障。因為附加的故障保護(hù)裝置被串聯(lián)地添加到源與負(fù)載之間，所以裝置協(xié)調(diào)會有問題，但如上所述，故障保護(hù)裝置自身的通信能力可有利地用來促進(jìn)裝置之間的協(xié)調(diào)，其中串聯(lián)裝置的協(xié)調(diào)導(dǎo)致兩個或更多裝置具有相同故障保護(hù)特性。在替代的方法中，兩個或兩個以上的裝置可被配置成串聯(lián)地工作或作為組工作，以提供必須的協(xié)調(diào)從而提供期望的故障保護(hù)響應(yīng)。利用串聯(lián)或組操作允許串聯(lián)的裝置提供想要的故障隔離，而且仍獲得與現(xiàn)有的上游斷路器或下游保險絲的協(xié)調(diào)。在已安裝好的系統(tǒng)上也存在其中串聯(lián)裝置可能因為諸如不正確的設(shè)置、故障繼電器上的公差、通信信號的損耗等多個原因而不協(xié)調(diào)的事件。如上所述，這可通過使故障保護(hù)裝置周期性地傳播它們的狀態(tài)和故障保護(hù)特性，從而導(dǎo)致裝置的自動重新協(xié)調(diào)來解決。即使裝置不協(xié)調(diào)存在時，再次通過確保僅隔離有故障的分段，還可在這些情況下引起裝置的串聯(lián)或組操作，以改善總的系統(tǒng)操作。再次參考圖4，饋電線400的每個部分具有它自己的故障保護(hù)裝置，即故障保護(hù)裝置406-410。從這些部分的每一個可延伸出由保險絲保護(hù)的橫向負(fù)載，諸如由保險絲414保護(hù)的從部分418延伸出的負(fù)載412。負(fù)載412/保險絲414組合是示例性的，而且雖然未在圖4中示出，附加的負(fù)載/保險絲組合以及未受保險絲保護(hù)的負(fù)載可從其它部分中的任一個或全部延伸出。而且，如上所述，故障保護(hù)裝置409和410可能必須具有相同的故障響應(yīng)特性，例如用來確保與下游的負(fù)載保護(hù)裝置協(xié)調(diào)。以下描述的方法允許包含預(yù)定和已知工作順序的多個串聯(lián)的故障保護(hù)裝置以隔離單個出故障的部分?？蓪⒀b置410設(shè)置成以與裝置409—樣的故障保護(hù)特性(例如同一TCC)工作?？捎晒收媳Ｗo(hù)裝置409和410應(yīng)用操作和重新合閘邏輯，以確保僅正確的裝置對故障416保持?jǐn)嚅_。裝置409與410之間的部分418中的故障412會由裝置409發(fā)現(xiàn)，而且它會正確地斷開。裝置410不會響應(yīng)，因為它并未發(fā)現(xiàn)故障，例如過載電流。如果部分418中的故障412是可通過裝置409的初始操作清除的"臨時故障"，則裝置409可被設(shè)置成重新合閘以對部分418和420重新供電，從而提供故障情境下的最小中斷時間。即使裝置409和410分別具有相同的故障保護(hù)參數(shù)，也不需要在裝置409和410中實現(xiàn)特殊的邏輯。如圖4所示，可通過使故障保護(hù)裝置409和410實現(xiàn)響應(yīng)邏輯來解決部分420中的故障416?？赡艽嬖谌舾煞N情境。注意即使故障保護(hù)裝置409和410均被設(shè)置成在同一故障保護(hù)參數(shù)上工作，在這些裝置中的每一個中也存在固有公差，從而對于同一故障電流，任一裝置可在另一裝置之前工作，或兩個裝置可基本同時地工作。可能不能在裝置自身中消除這些固有差別，但可使該邏輯適合于響應(yīng)這些不同情況。示例1:裝置409和410檢測到故障電流，并且裝置410在裝置409跳閘之前跳閘并清除故障電流。這是期望的工作模式，而且不需要另外的邏輯。裝置409可以了解下游的故障被另一保護(hù)裝置清除，但不需要采取進(jìn)一步行動。示例2:裝置409和410分別感測到故障電流，并基本上同時跳閘以清除部分418和420。裝置409和4I0均被設(shè)置成重新合閘并測試此電路。然而，裝置410發(fā)現(xiàn)過載電流并使斷續(xù)器跳閘，而且也發(fā)現(xiàn)了由裝置409跳閘引起的電壓損失。裝置410可被配置成不試圖重合閘，直到源側(cè)的電壓恢復(fù)。裝置409可執(zhí)行它的重新合閘操作并對部分418供電，該部分418未出故障而且將恢復(fù)對裝置410的端子的電壓。裝置410—旦檢測到電壓，則重新合閘以針對部分420中的故障測試電路。如果故障416是臨時的，則對部分420恢復(fù)服務(wù)，從而當(dāng)裝置410重新合閘時不會檢測到故障。然而，如果故障416繼續(xù)，則裝置410會中斷該故障并繼續(xù)其測試/重合閘程序。由于以下兩個原因之一，裝置409在測試程序期間不會工作181.當(dāng)進(jìn)行該測試程序時，裝置410可使用"探測(pinging)"類型測試，諸如在2006年10月4日提交的共同受讓的題為"故障中斷和重合閘裝置(FaultInterruptingandReclosingDevice)"的國際專利申請(PCT)S/NPCT/US2006/038472、律師巻號5388中所描述的，該專利的公開內(nèi)容通過引用明確地結(jié)合于此。因為僅使用瞬時電流脈沖來測試該線路部分，所以裝置409不會"發(fā)現(xiàn)"該測試電流；而且因此不會在它的默認(rèn)保護(hù)參數(shù)上停工。以此方式，當(dāng)裝置410測試部分420時，可在裝置409與410之間實現(xiàn)協(xié)調(diào)。2.如果使用更常規(guī)的重合閘其中裝置410對部分420重新供電測試擴(kuò)展的故障電流，則在了解在測得的故障電流上跳閘和成功地合閘以恢復(fù)對分段418的服務(wù)的情況下，裝置409可被配置成移動至較慢的故障保護(hù)參數(shù)集。較慢的故障保護(hù)參數(shù)集提供裝置409與410之間必須的協(xié)調(diào)。例如，如果兩個裝置均被設(shè)置成共同的TCC，則在清除初始故障并成功地重合閘之后，裝置409可在時間上移動TCC至等于或大于分配給裝置410的重合閘順序的延時周期。以此方式，裝置409暫時延遲其響應(yīng)，以便實現(xiàn)部分420中的故障的協(xié)調(diào)。3.替代地，當(dāng)重合閘時，裝置410可釆用更快的TCC以避免使裝置409跳閘。示例3:裝置409在裝置410跳閘之前清除故障416。然而，裝置410將感測到過載電流，但在到達(dá)其跳閘設(shè)置之前，裝置410將發(fā)現(xiàn)源電壓損失。利用此信息，裝置410可自動地斷開并進(jìn)入如示例2所述的工作模式。如果有必要，基于由裝置410實現(xiàn)的測試程序，裝置409可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)或不調(diào)節(jié)它的時間故障保護(hù)響應(yīng)?？傮w上，即使響應(yīng)必須被設(shè)置成相同或幾乎相同的故障保護(hù)參數(shù)以正確地協(xié)調(diào)上游和/或下游的裝置，也可將兩個故障保護(hù)裝置設(shè)置成作為組或串聯(lián)地工作，以提供對適當(dāng)?shù)某龉收系牟糠值那宄Ｔ诖嬖诜穷A(yù)期的不協(xié)調(diào)——例如裝置409上的故障保護(hù)參數(shù)被不正確地設(shè)置成快于裝置410的參數(shù)——的狀況下，可使用此相同的工作情形。故障保護(hù)裝置的附加工作注意事項和此處描述的故障保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點是它們可被配置成提供保險絲節(jié)省。即，故障保護(hù)裝置可被配置成用于在線路保險絲熔斷之前隔離出有故障的分段，即故障保護(hù)裝置不會與保險絲協(xié)調(diào)地工作。如果故障在保險絲上游，則故障保護(hù)裝置可以自動化方式工作，以恢復(fù)服務(wù)或鎖定以隔離出有故障的分段，直到修復(fù)生效。然而，對于充分大的故障或持續(xù)故障，如上所述可能使用短時間重新供電或線路探測的故障保護(hù)裝置的操作和可能自動化的服務(wù)恢復(fù)會引起對負(fù)載的服務(wù)中斷，對負(fù)載的該服務(wù)本來可能不受該故障影響。因此，在考慮保險絲節(jié)省的情況下，應(yīng)當(dāng)使故障保護(hù)操作特性減少對用戶的服務(wù)干擾，尤其是位于保險絲與故障保護(hù)裝置之間的那些用戶。雖然將描述的保險絲節(jié)省裝置協(xié)調(diào)可應(yīng)用于且可適用于此處所描述的實施例中的任一個，但圖7是包括耦合至配電線704的電源702的配電系統(tǒng)700的示意圖，該系統(tǒng)700可顯示出保險絲節(jié)省以及減少的服務(wù)中斷。電源702可由例如電路斷路器等等合適的源保護(hù)裝置(未在圖7中示出，但一般在圖1和4中所示的實施例中示出)保護(hù)。線路可被故障保護(hù)裝置714分段成對負(fù)載716'供電的第一分段710和對負(fù)載716供電的第二分段712，其中第二分段712中的負(fù)載716進(jìn)一步由保險絲708保護(hù)。概念上類似，如圖4所示，負(fù)載可從配電線橫向地延伸，而且這些橫向負(fù)載受保險絲保護(hù)，例如保險絲414保護(hù)故障保護(hù)裝置(例如裝置406、407、408以及409)下游的橫向負(fù)載416。故障保護(hù)裝置714可大部分類似以上結(jié)合故障保護(hù)裝置200所描述地被配置。負(fù)載716'從第一分段710延伸，而負(fù)載716"從第二分段712延伸。雖然被示為單個配電線，應(yīng)當(dāng)理解的是，可能存在至少三條線路與三相配電系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，每一條如結(jié)合圖7所描述地配置。此外，雖然保險絲708和故障保護(hù)裝置714被示為單獨的元件，但其物理結(jié)構(gòu)和/或功能可被組合，而且這些裝置可與諸如開關(guān)、分段裝置等其它設(shè)備組合。通常，故障保護(hù)裝置714將用于隔離第二分段712中的故障，而且優(yōu)選在保險絲708熔斷之前持續(xù)地中斷對第二分段712的服務(wù)。第二分段712中的故障可能是瞬時的，在這種情況下，故障保護(hù)裝置可用于暫時隔離故障，然后恢復(fù)服務(wù)。然而，如果故障充分大，即高電流或連續(xù)，則恢復(fù)第二分段712中的服務(wù)的這些努力會導(dǎo)致保險絲708的熔斷，從而在第二分段712上產(chǎn)生可能連續(xù)的服務(wù)中斷。為減少此可能性，故障保護(hù)裝置714的工作特性可根據(jù)保險絲708的工作特性(例如最小熔斷特性)來設(shè)置。例如，保險絲708具有基于電流的熔斷特性，而故障保護(hù)裝置714具有例如故障電流工作參數(shù)之類的故障保護(hù)特性。可基于保險絲708的基于電流的熔斷特性來確定故障保護(hù)特性，從而故障保護(hù)裝置714僅當(dāng)故障電流在確定的電流值范圍內(nèi)時工作，即使它能夠隔離更高電流值的特定故障。因此，可通過基于保險絲熔斷電流和/或保險絲最小熔斷電流(例如大約是在4個周期中熔斷保險絲的電流)的下限電流值和上限電流值定義電流值范圍。上限電流值可以是小于故障保護(hù)裝置的最大工作電流的電流值。替代地，上限電流值可以是對應(yīng)于高于該電流則故障保護(hù)裝置就不能防止保險絲熔斷的電流值。可將下限電流值設(shè)置成約為保險絲最小熔斷電流的150%的電流值。可例如基于電流故障電抗一電阻比(X./R)針對故障電流不對稱性對電流值范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)或修正。根據(jù)以下討論，附加的注意事項將變得顯而易見?？筛鶕?jù)上述方程表征故障保護(hù)裝置714的時間一電流工作特性(TCC)。還可進(jìn)一步擴(kuò)大這些方程以考慮附加的參數(shù)，諸如最小響應(yīng)截止電流、最大響應(yīng)截止電流和最小反響應(yīng)時間，從而為保險絲708提供TCC模型。然后可使用根據(jù)對保險絲708的建模而產(chǎn)生的TCC參數(shù)來設(shè)置故障保護(hù)裝置714TCC。保險絲熔斷表征可基于保險絲最小熔斷數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)節(jié)的子集。因此該數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)節(jié)的子集可被稱為經(jīng)調(diào)節(jié)的或智能保險絲節(jié)省(IFS)保險絲數(shù)據(jù)。對于故障保護(hù)裝置(例如裝置714)，可將保險絲節(jié)省設(shè)置成對于限定電流值范圍的最小值與最大值——例如保險絲的經(jīng)修改的最小熔斷電流和故障保護(hù)裝置可在保護(hù)的保險絲在若干次循環(huán)中熔斷之前隔離的最大電流——之間的故障電流為有效。例如，可將經(jīng)修改的最小熔斷電流設(shè)置為額定的最小熔斷電流的約150%，而將最大電流設(shè)置為在約4個周期中熔斷保險絲的電流。因此，在此范圍以外的保險絲數(shù)據(jù)是無關(guān)的而且可被忽略。21還可進(jìn)一步調(diào)節(jié)這些數(shù)據(jù)以解決諸如預(yù)載調(diào)節(jié)、不對稱性以及電抗一電阻比(X/R)之類的各種因子。為解決預(yù)載調(diào)節(jié)，可應(yīng)用修正因子。例如，可將熔斷時間數(shù)據(jù)乘以75%以解決保險絲的25%預(yù)載?？蓪⒆钚”ｋU絲熔斷電流數(shù)據(jù)除以不對稱因子，以允許使用對稱的電流數(shù)據(jù)來驅(qū)動故障保護(hù)裝置。這可用來代替熔斷保險絲的真實的RMS電流。不對稱因子可以是不對稱故障電流與對稱RMS故障電流的比例。不對稱因子還取決于故障電路的X/R。考慮有關(guān)饋電線X/R、源X/R以及可用的故障電流的若干合理假定，可如下地作出X/R近似W.、)=-線路,變電站、變電站-變電站,-(變電站w-線路J'口『用_故障然后可如下地確定不對稱因子不對稱因子(/,力:=」1+(一2)--l一g"(/,'.,)(l+w(/顯)0普f其中In^是對稱故障電流，而t是熔斷時間。優(yōu)選收集并歸類多個保險絲裝置的表征數(shù)據(jù)。如上所述，此數(shù)據(jù)可存儲在用戶可訪問的數(shù)據(jù)庫或自動化協(xié)調(diào)系統(tǒng)中，該數(shù)據(jù)可被存儲或與一個或多個智能系統(tǒng)裝置相關(guān)聯(lián)。因此用戶僅需考慮基于其類型、制造商、速度以及額定電流的保險絲特性；是否要使用可選的較高最小響應(yīng)截止電流以及指定適當(dāng)?shù)墓收媳Ｗo(hù)裝置TCC(例如更快的TCC)的索弓l/曲線號，同時考慮與活動的上游故障保護(hù)裝置協(xié)調(diào)，如上所述。保險絲可根據(jù)以下方程來表征+5'燈小一啟動乂可任意地將TD選擇為1。可定義參數(shù)p、B、TS以及C，以使具有常數(shù)I2*t的公共特性的所有常規(guī)保險絲在高電流下熔斷且在最小熔斷電流下無響應(yīng)，而且可將p選擇成2，B和TS選擇成0以及C選擇成1，從而強制Ig小-e動等于保險絲最小熔斷電流。參數(shù)A禾口I最小一啟動取決于具體的保險絲元件?？赏ㄟ^對處于最小保險絲熔斷電流的150%與200%之間的任何兩個毗鄰的IFS保險絲數(shù)據(jù)點求解TCC方程來計算I最小-啟動電流。在此情況下，IiS小—啟動應(yīng)當(dāng)取所計算出的電流的最小值。在許多情況下，I最小-啟動可能接近保險絲的最小熔斷電流，但不一定如此?？赏ㄟ^將(所有IFS保險絲數(shù)據(jù)點的)最小12*1除以1^、-*^2來選擇參數(shù)八。所得的參數(shù)產(chǎn)生低于和在相關(guān)電流范圍的IFS保險絲數(shù)據(jù)點左邊的TCC。圖8示出S&C100KSR保險絲的未經(jīng)調(diào)節(jié)的保險絲熔斷數(shù)據(jù)802和根據(jù)此處描述的實施例調(diào)節(jié)的相應(yīng)的IFS保險絲數(shù)據(jù)804。軌跡806示出如所示地向IFS保險絲數(shù)據(jù)點以下和向左移動的TCC。除己描述的服務(wù)中斷減少的保險絲節(jié)省協(xié)調(diào)之外，可采用此處描述的附加的故障保護(hù)裝置協(xié)調(diào)技術(shù)來協(xié)調(diào)將包括保險絲的配電線路分段的N個故障保護(hù)裝置。因此，故障保護(hù)裝置可提供經(jīng)協(xié)調(diào)的故障保護(hù)，同時還提供保險絲節(jié)省并減少服務(wù)中斷。據(jù)此，一種隔離配電系統(tǒng)的配電線中的故障的方法可包括確定與也設(shè)置在該配電線中的保險絲的熔斷特性有關(guān)的電流值范圍。然后可相對于該電流值范圍設(shè)置故障保護(hù)裝置的響應(yīng)，例如TCC。例如，該電流值范圍可受一電流值約束，超過該電流值則故障保護(hù)裝置不能阻止保險絲的熔斷，該電流值可以是小于故障保護(hù)裝置的最大工作電流的電流值和約為保險絲的保險絲最小熔斷電流的150%的電流值。可針對電流不對稱性和電流故障電抗一電阻比(X/R)'調(diào)節(jié)電流值范圍。根據(jù)本文和附加描述的實施例的一種產(chǎn)生保險絲節(jié)省故障保護(hù)裝置響應(yīng)曲線的方法可包括以要節(jié)省的給定保險絲類型的保險絲數(shù)據(jù)點開始；可選地確定最佳擬合方程。已知最佳擬合方程，將最佳擬合方程向下調(diào)節(jié)最佳擬合曲線與實際保險絲數(shù)據(jù)點之間的最大誤差；將時間值乘以0.75以解決標(biāo)準(zhǔn)保險絲降額因子，然后將最佳擬合曲線向下調(diào)節(jié)一因子以解決典型的故障保護(hù)裝置清除時間，例如500秒以解決典型裝置的0.0333秒。還可將最佳擬合曲線進(jìn)一步向下調(diào)節(jié)表示固定時間公差的因子，例如0.0167秒；針對時間公差將時間值向下移動一因子，例如4%;以及將電流值向左移動一因子以解決電流誤差，例如移動9%以解決故障保護(hù)裝置與保險絲之間的4%電流公差和5%負(fù)載公差。故障保護(hù)裝置的典型最小響應(yīng)時間可以是約0.0167秒，這對應(yīng)于其中IFS保險絲數(shù)據(jù)曲線變平的點(參見圖9)。在曲線平坦的任何電流值處，不需要保持所需余量，因此那里的故障保護(hù)裝置的響應(yīng)曲線可被截斷。更具體地參考圖9和圖10-12，定義故障保護(hù)裝置的操作的IFSTCC曲線基于保險絲數(shù)據(jù)點902。該方法的輸出是定義故障保護(hù)裝置的操作的TCC904。如圖9所示，下電流截止906可被定義為保險絲的最小熔斷電流的150%。高電流截止908可被定義為不能保持保險絲數(shù)據(jù)點902的所需余量的位置。圖10示出下電流截止906和高電流截止908。圖IO中還示出了在調(diào)節(jié)保險絲節(jié)省操作之前故障保護(hù)裝置的TCC910。應(yīng)當(dāng)注意的是，對于特定的工作狀況集合，故障保護(hù)裝置可被配置成在TCC904和TCC910下工作。在此方面中，故障保護(hù)裝置可被配置成以混合曲線(912，圖ll)工作，該混合曲線具有用于保險絲節(jié)省操作的第一部分914和用于高電流操作的第二部分916。替代地，故障保護(hù)裝置可被配置成以保險絲節(jié)省TCC(例如TCC904)工作，直到第一故障操作。在初始故障操作之后，故障保護(hù)裝置可采用它的初始TCC910或混合TCC912，從而提供對可能的過載電流的全范圍的故障保護(hù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在初始操作、一組操作或其它標(biāo)準(zhǔn)之后，故障保護(hù)裝置可實現(xiàn)為服務(wù)恢復(fù)/測試順序操作指定的另一TCC，仔ij如TCC918(圖12)。如圖9和10所示，故障保護(hù)裝置可被配置成實現(xiàn)初始操作上的第一TCC和對后續(xù)操作的第二TCC。此外，如所描述地，故障保護(hù)裝置可采用一個或若干個重合閘策略，包括用來測試前述的持續(xù)故障的脈沖合閘。在用來實現(xiàn)保險絲節(jié)省同時還減少服務(wù)中斷的一個可能的實施例中，初始或"快速的"響應(yīng)曲線可以是保險絲節(jié)省曲線，如所描述地。在指示持續(xù)故障的一個或多個不成功的重合鬧嘗試或通過脈沖合閘線路測試等檢測到持續(xù)故障之后，可實現(xiàn)第二或"被延時"的響應(yīng)曲線。初始的快曲線使故障保護(hù)裝置在下行線保險絲熔斷或燒斷之前工作。例如，故障保護(hù)裝置714可在保險絲708熔斷之前響應(yīng)于部分712中的故障而工作。當(dāng)僅有負(fù)載716"遭受故障時，故障保護(hù)裝置714的操作中斷對負(fù)載716'和716"的服務(wù)。在24隨后的操作中、或一旦確定故障為持續(xù)、或一旦有其它工作狀況、或通過用戶設(shè)置，故障保護(hù)裝置714可實現(xiàn)隨后操作的第二經(jīng)延時的響應(yīng)曲線。其結(jié)果是在保險絲708燒斷/熔斷而隔離分段712之前，故障保護(hù)裝置714不會工作。對未遭受該故障的負(fù)載716'的服務(wù)被恢復(fù)。可預(yù)見許多其它的多曲線操作策略。故障保護(hù)裝置714可提供多次測試和重合閘嘗試能力，并根據(jù)服務(wù)恢復(fù)、系統(tǒng)保護(hù)策略采用為特定測試/重合閘嘗試選擇的一個、兩個或更多響應(yīng)曲線。一種此類策略可考慮故障保護(hù)裝置714的初始操作是否滿足了除快速的、節(jié)省保險絲的工作曲線之外的工作曲線。如果是這樣，則裝置714可實現(xiàn)對隨后操作的常規(guī)合閘的脈沖測試，以最小化至出故障的線路的合閘。然而，如果故障保護(hù)裝置714僅響應(yīng)于快速、節(jié)省保險絲的曲線上的故障工作，即使故障保護(hù)裝置714能進(jìn)行脈沖測試，它也可使用對非法保險絲熔斷故障隔離的經(jīng)延時的曲線提供常規(guī)的重合閘。雖然已經(jīng)根據(jù)被協(xié)調(diào)以提供保險絲節(jié)省的電路或故障中斷裝置的若干優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于電路中斷和斷開裝置。可結(jié)合包括電路斷路器、重合閘器等等任何數(shù)量的裝置來使用本發(fā)明的概念。雖然本公開內(nèi)容易受各種修改和替代形式影響，但通過附圖和此處描述的實施例中的示例示出了某些實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，此公開內(nèi)容不旨在將本發(fā)明限制為所描述的特定形式，恰巧相反，本發(fā)明旨在覆蓋所附權(quán)利要求所定義的所有修改、替代物以及等價物。還應(yīng)當(dāng)理解的是，除非在此專利中使用句子"如此處所使用地，該術(shù)語''在此處被定義為表示……"或類似的句子來明確地定義一術(shù)語，否在就不旨在明確地或隱含地限制該術(shù)語的意義超過它的原意或普通意義，而且此類術(shù)語不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于基于此專利的任何部分中作出的任何陳述的范圍(除權(quán)利要求的語言之外)。以在此專利中所附的權(quán)利要求中陳述的任何術(shù)語在此專利中以與單個意思一致的方式被引用為限，那是為了清楚起見以不使讀者困惑，并不意味著這些權(quán)利要求術(shù)語隱含地受限于該單個意思。除非通過陳述單詞"裝置"和沒有陳述任何結(jié)構(gòu)的功能來定義權(quán)利要求元素，否則任何權(quán)利要求元素的范圍不應(yīng)當(dāng)基于35U.S.C.§112第六段來解釋。權(quán)利要求1.一種用于配電系統(tǒng)的故障保護(hù)系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)具有耦合至配電線的電源和耦合至受保險絲保護(hù)的所述配電線的負(fù)載，所述保險絲具有基于電流的熔斷特性；所述故障保護(hù)系統(tǒng)包括故障保護(hù)裝置，其耦合至所述電源與所耦合的負(fù)載之間的配電線；所述故障保護(hù)裝置具有故障保護(hù)特性，其中所述故障保護(hù)裝置可操作地響應(yīng)于由存在于所述配電線上的狀況所達(dá)到的所述故障保護(hù)特性以隔離所述故障；以及其中所述故障保護(hù)特性包括基于所述保險絲的基于電流的所述熔斷特性的電流值范圍。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于保險絲熔斷電流的界限，所述保險絲熔斷電流小于所述故障保護(hù)裝置的最小工作電流。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于一電流值的界限，所述電流值對應(yīng)于所述故障保護(hù)裝置不能防止所述保險絲熔斷的最小電流。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的界限。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的約150%的電流值的界限。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于針對電流不對稱性而調(diào)節(jié)的所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的界限。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍具有基于針對電流故障電抗一電阻比(X/R)而調(diào)節(jié)的所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的界限。8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流值范圍包括由用戶確定的電流值范圍。9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述故障保護(hù)裝置將所述配電線分段成所述電源與所述故障保護(hù)裝置之間的第一分段和從所述故障保護(hù)裝置延伸的第二分段，所述故障保護(hù)裝置可操作地響應(yīng)于所述故障保護(hù)特性，以將所述第二分段與所述第一分段隔離。10.—種隔離配電系統(tǒng)的配電線中的故障的方法，所述配電線耦合至電源和故障保護(hù)裝置，所述故障保護(hù)裝置耦合至所述電源與負(fù)載之間的配電線，所述負(fù)載耦合至受保險絲保護(hù)的所述配電線，所述方法包括-基于所述保險絲的保險絲熔斷特性確定電流值范圍，以及設(shè)置所述故障保護(hù)裝置的響應(yīng)，以使它受限于對所述電流值范圍內(nèi)的電流工作。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括基于所述保險絲熔斷特性確定所述電流值范圍的界限。12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括確定對應(yīng)于所述保險絲熔斷特性的所述電流值范圍的界限，所述界限小于所述故障保護(hù)裝置的最大工作電流。13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括確定對應(yīng)于所述故障保護(hù)裝置不能防止所述保險絲熔斷的最大電流的電流值范圍的界限。14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括確定基于所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的所述電流值范圍的界限。15.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括確定所述電流值范圍的界限，所述界限約為所述保險絲的保險絲最小熔斷電流的150%。16.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括基于針對電流不對稱性而調(diào)節(jié)的所述保險絲的保險絲最小熔斷電流確定所述電流值范圍的界限。17.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括基于針對電流故障電抗一電阻比(X/R)而調(diào)節(jié)的所述保險絲的保險絲最小熔斷電流確定電流值范圍的界限。18.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定電流值范圍包括用戶選擇所述電流值范圍。19.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述故障保護(hù)裝置的所述響應(yīng)包括用來提供保險絲節(jié)省的第一響應(yīng)特性和用來提供高電流故障保護(hù)的第二響應(yīng)特性。20.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述故障保護(hù)裝置的所述響應(yīng)包括用來提供保險絲節(jié)省的第一響應(yīng)特性和用來提供正常工作故障保護(hù)特性的第二響應(yīng)特性。21.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述故障保護(hù)裝置的響應(yīng)包括混合響應(yīng)特性。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述混合響應(yīng)特性包括第一部分和第二部分，所述第一部分是保險絲節(jié)省特性。23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述混合響應(yīng)特性包括第一部分和第二部分，所述第一部分是所述故障保護(hù)裝置的正常響應(yīng)特性。24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述混合響應(yīng)特性包括第一部分和第二部分，所述第二部分是保險絲熔斷特性。25.—種用于配電系統(tǒng)的故障保護(hù)系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)具有耦合至配電線的電源和耦合至所述配電線的負(fù)載，其特征在于故障保護(hù)裝置，其耦合至所述電源與所述負(fù)載之間的所述配電線；所述故障保護(hù)裝置具有故障保護(hù)特性，其中所述故障保護(hù)裝置可操作地響應(yīng)于由存在于所述配電線上的故障狀況所達(dá)到的所述故障保護(hù)特性以將所述負(fù)載與所述電源隔離；以及其中所述故障保護(hù)特性包括基于第一故障狀況可操作的第一故障保護(hù)特性和基于第二故障狀況可操作的第二故障保護(hù)特性。26.如權(quán)利要求25所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一故障保護(hù)特性包括操作以隔離少于所述電源的所有相的所述電源的一個或多個相上的故障，而所述第二故障操作特性包括響應(yīng)于故障操作以隔離所述電源的所有相。27.如權(quán)利要求25所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一故障保護(hù)特性包括提供保險絲節(jié)省的第一故障操作曲線，而所述第二故障操作特性包括提供保險絲熔斷的第二故障操作曲線。28.如權(quán)利要求25所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一故障保護(hù)特性包括在重合閘之前的第一故障測試程序，而所述第二故障保護(hù)特性包括在重合閘之前的第二故障測試程序。29.如權(quán)利要求2S所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一故障測試程序包括脈沖測試。30.如權(quán)利要求28所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二故障測試程序包括重合閘。31.如權(quán)利要求30所述的故障保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一故障測試程序或所述第二故障測試程序基于所述配電系統(tǒng)中的故障的特性。全文摘要提供了配電系統(tǒng)中的故障保護(hù)以及保險絲節(jié)省。保護(hù)配電系統(tǒng)的一部分的故障保護(hù)裝置的操作特性根據(jù)保險絲熔斷特性來配置。以此方式，提供了故障保護(hù)以及保險絲節(jié)省，以及在可能時的服務(wù)中斷減少。文檔編號H02H7/30GK101641849SQ200880009304公開日2010年2月3日申請日期2008年2月5日優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日發(fā)明者C·姆卡蒂,D·S·蘭德雷曼,R·P·奧利里申請人:S&C電力公司