用于操作電路保護裝置中跳閘單元的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【專利摘要】描述用于操作電子跳閘單元的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。一個示例是用于在操作電子跳閘單元（其包括第一控制器）中使用的方法。第一控制器配置成選擇性地操作在電子跳閘單元的輸入端子與輸出端子之間耦合的跳閘裝置。該方法包括由第二控制器從第一控制器接收多個健康信號。第二控制器至少部分基于多個不同的健康信號的存在確定非期望條件的存在，并且確定要采取的第一動作來糾正非期望條件。
【專利說明】用于操作電路保護裝置中跳閘單元的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域大體上涉及電路保護裝置，并且更具體地，涉及用于監(jiān)測并且操作電路保護裝置中的跳閘單元的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器通常用于在住宅或商業(yè)環(huán)境中預防過電流狀況和/或接地故障狀況。在一些斷路器中，電子控制系統(tǒng)(稱為跳閘單元或電子跳閘單元)監(jiān)測電力的一個或多個特性來檢測過電流狀況的存在并且促使操作機構(gòu)在檢測到過電流狀況時通過跳閘單元使斷路器接觸分離。使斷路器接觸分離(大體上稱為使斷路器“跳閘”)中斷通過斷路器的電流的流動。
[0003]一些已知系統(tǒng)包括用于監(jiān)測跳閘單元的繼續(xù)操作的看門狗電路。在這樣的系統(tǒng)中的跳閘單元傳輸周期信號(稱為看門狗信號)來指示它正運行。如果看門狗電路未在預期時從跳閘單元接收看門狗信號，看門狗電路復位(即，關(guān)閉和重啟)跳閘單元和/或使斷路器跳閘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面中，電路保護裝置配置成接收電力輸入并且提供電力輸出。該電路保護裝置包括用于接收電力輸入的輸入端子、用于提供電力輸出的輸出端子、在輸入端子與輸出端子之間耦合的跳閘裝置，以及跳閘單元。該跳閘單元包括第一控制器和第二控制器，該第二控制器通信地耦合于該第一控制器和跳閘裝置。第一控制器配置成監(jiān)測與電力輸入關(guān)聯(lián)的至少一個特性、至少部分基于監(jiān)測的特性來控制跳閘裝置以及輸出與第一控制器關(guān)聯(lián)的多個不同的健康信號。第二控制器配置成至少部分基于這些多個不同的健康信號中的至少一個來確定要關(guān)于第一控制器和跳閘裝置中的至少一個而采取的第一動作。
[0005]另一個方面是用于在操作電子跳閘單元中使用的方法，該電子跳閘裝置包括第一控制器，其配置成選擇性地操作在電路保護裝置的輸入端子與輸出端子之間耦合的跳閘裝置。該方法包括由第二控制器從第一控制器接收多個不同的健康信號。該第二控制器響應于這些多個不同的健康信號中的至少一個來確定要關(guān)于第一控制器和跳閘裝置中的至少一個而采取的第一動作。
[0006]再另一個方面是用于與電路保護裝置一起使用的跳閘單元，該電路保護裝置包括輸入端子、輸出端子和在該輸入端子與該輸出端子之間耦合的跳閘裝置，所述跳閘單元包括第一控制器和第二控制器，該第二控制器通信地耦合于該第一控制器和跳閘裝置。第一控制器配置成控制跳閘裝置并且輸出與第一控制器關(guān)聯(lián)的多個不同的健康信號。第二控制器配置成響應于多個不同的健康信號中的至少一個的缺乏來確定要關(guān)第一控制器和跳閘裝置中的至少一個而采取的多個動作。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1是示范性電力系統(tǒng)的示意框圖。
[0008]圖2是可與在圖1中示出的電力系統(tǒng)一起使用的示范性配電系統(tǒng)的示意框圖。
[0009]圖3是適合與在圖1中示出的電力系統(tǒng)一起使用的示范性電路保護裝置的圖。
[0010]圖4是適合與在圖3中示出的示范性電路保護裝置一起使用的示范性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]本文描述的設(shè)備、系統(tǒng)和方法便于操作并且監(jiān)測電路保護裝置中的跳閘單元，其包括第一控制器和第二控制器。本文描述的實施例的技術(shù)效果包括以下中的至少一個:Ca)由跳閘單元中的第二控制器從跳閘單元中的第一控制器接收多個不同的健康信號；以及(b)由第二控制器響應于多個不同的健康信號中的至少一個來確定要關(guān)于第一控制器與跳閘裝置中的至少一個而采取的第一動作。
[0012]圖1是包括設(shè)備保護系統(tǒng)102和配電系統(tǒng)104的示范性電力系統(tǒng)100的示意框圖。在示范性實施例中，配電系統(tǒng)104包括多個開關(guān)設(shè)備單元106。保護系統(tǒng)102包括中央控制器108，其包括處理器110和耦合于處理器110的存儲器112。處理器110控制和/或監(jiān)測開關(guān)設(shè)備單元106的操作。更具體地，處理器110控制和/或監(jiān)測開關(guān)設(shè)備單元106內(nèi)多個斷路器和跳閘單元(都未在圖1中示出)的操作。處理器110通過網(wǎng)絡(luò)114與開關(guān)設(shè)備單元106通信。例如，中央控制器108包括中央通信單元116，其通過網(wǎng)絡(luò)114實現(xiàn)在處理器110與開關(guān)設(shè)備單兀106之間傳輸和接收數(shù)據(jù)和/或命令。
[0013]應該理解術(shù)語“處理器”大體上指任何可編程系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)和微控制器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)J]陣列邏輯(GAL)、可編程陣列邏輯(PAL)和能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其他電路或處理器。上文的示例僅僅是示范性的，并且從而不意在以任何方式限制術(shù)語“處理器”的定義和/或含義。
[0014]存儲器112存儲可由處理器110執(zhí)行的程序代碼和指令來控制和/或監(jiān)測開關(guān)設(shè)備單元106。存儲器112可包括但不限于只包括非易失性RAM(NVRAM)、磁RAM(MRAM)、鐵電RAM (FeRAM)、只讀存儲器(ROM)、閃速存儲器和/或電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)。任何其他適合的磁、光和/或半導體存儲器(獨自或與其他的存儲器形式結(jié)合)可包括在存儲器112中。存儲器112還可是或包括可拆分或可移動存儲器，其包括但不限于適合的帶盒、盤、CD ROM、DVD或USB存儲器。
[0015]在示范性實施例中，保護系統(tǒng)102包括顯示裝置118和用戶輸入裝置120，其提供用于使用保護系統(tǒng)102監(jiān)測和控制配電系統(tǒng)104的用戶界面。顯示裝置118可無限制地包括監(jiān)測器、電視顯示器、等離子體顯示器、液晶顯示器(IXD)、基于發(fā)光二極管(LED)的顯示器、基于多個有機發(fā)光二極管(OLED)的顯示器、基于聚合物發(fā)光二極管(PLED)的顯示器、基于多個表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器(SED)的顯示器、包括投影和/或反射圖像的顯示器或任何其他適合的電子裝置或顯示機構(gòu)。在一個實施例中，顯示裝置118包括具有關(guān)聯(lián)的觸摸屏控制器的觸摸屏。顯示裝置118可具有任何適合的配置，例如方形、矩形或拉長的矩形。用戶輸入裝置120無限制地包括鍵盤、小鍵盤、觸敏屏幕、鼠標、滾輪、指點裝置、采用語音識別軟件的音頻輸入裝置和/或使用戶能夠?qū)?shù)據(jù)輸入配電系統(tǒng)104的任何適合的裝置。[0016]圖2是配電系統(tǒng)104的示意框圖，其包括多個電路保護裝置122。每個電路保護裝置122可移動地耦合在開關(guān)設(shè)備單元106內(nèi)并且配置成控制到一個或多個負載124的電力。在示范性實施例中，電路保護裝置122是電子跳閘單元(ETU) 122，也稱為跳閘單元122。
[0017]負載124可包括但不限于只包括機器、馬達、照明和/或制造或發(fā)電或配電設(shè)施的其他電和機械設(shè)備。電力從主饋電126提供給開關(guān)設(shè)備單元106，該主饋電126還耦合于電路保護裝置122。電力然后使用電路保護裝置122分成多個分支電路127用于向負載124提供電力。
[0018]每個電路保護裝置122包括控制系統(tǒng)128，以及至少一個傳感器130和至少一個跳閘裝置132，例如耦合于控制系統(tǒng)128的一個或多個斷路器或電弧抑制裝置(arccontainment device)。示范性斷路器包括,例如電路開關(guān)和/或中斷通過斷路器到稱合于斷路器的負載的電流的電路中斷器。示范性電弧抑制裝置包括，例如抑制組件、多個電極、等離子體槍和觸發(fā)電路，其促使該等離子體槍發(fā)射燒蝕等離子體進入電極之間的間隙以從電弧或在電路上檢測到的其他電故障轉(zhuǎn)移能量進入該抑制組件。
[0019]傳感器130測量跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的至少一個操作條件。在示范性實施例中，傳感器130是電流傳感器，例如電流變壓器、Rogowski線圈、霍耳效應傳感器和/或分流器等，其測量流過跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的電流。備選地，傳感器130是溫度傳感器，其測量跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的溫度或緊密靠近跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的周圍空氣的溫度。在一些實施例中，傳感器130是濕度傳感器130，其測量環(huán)繞或緊密靠近跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的周圍空氣的濕度或水分含量。在一些實施例中，傳感器130是電壓傳感器130。備選地,傳感器130可包括溫度、濕度、電壓和/或電流傳感器和/或使配電系統(tǒng)104能夠如本文描述的那樣起作用的任何其他類型的傳感器的組合。在示范性實施例中，每個傳感器130生成代表測量的流過跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的電流的數(shù)據(jù)(在下文中稱為“電流數(shù)據(jù)”)。另外，每個傳感器130將包括或代表該電流數(shù)據(jù)的信號傳輸?shù)脚c跳閘裝置132關(guān)聯(lián)或耦合于跳閘裝置132的控制系統(tǒng)128。對每個控制系統(tǒng)128編程以如果溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)和/或任何其他操作條件數(shù)據(jù)超過可編程跳閘閾值則激活跳閘裝置132來中斷提供給負載124的電流。
[0020]在示范性實施例中，控制系統(tǒng)128還通信地耦合于中央控制器108。例如，在一個實施例中，控制系統(tǒng)128直接耦合用于與中央控制器108通信。備選地，控制系統(tǒng)128通過通信單元134耦合用于與中央控制器108通信。還可通過硬連線通信鏈路或通過無線通信鏈路在控制系統(tǒng)128與中央控制器108之間提供通信?？刂葡到y(tǒng)128收集涉及對應的跳閘裝置132的測量的操作條件數(shù)據(jù)。例如，每個控制系統(tǒng)128從與耦合于控制系統(tǒng)128的跳閘裝置132關(guān)聯(lián)的傳感器130搜集測量的操作條件數(shù)據(jù)，例如測量的電流、電壓、溫度和/或濕度數(shù)據(jù)。在一些實施例中，控制系統(tǒng)128定期以預先選擇的頻率接收測量的操作條件數(shù)據(jù)。例如，控制系統(tǒng)128以大約每分鐘、每小時、每天的頻率或任何其他頻率接收溫度和/或濕度數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)128將代表溫度和/或濕度數(shù)據(jù)的值存儲在耦合于控制系統(tǒng)128的存儲器136中，和/或?qū)囟群?或濕度數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂破?08。在備選實施例中，控制系統(tǒng)128的功能性中的一些或全部并入中央控制器108內(nèi)。
[0021]存儲器136存儲可由處理器128執(zhí)行的程序代碼和指令來控制和/或監(jiān)測電路保護裝置122和/或跳閘裝置132。在示范性實施例中，存儲器136包括非易失性RAM來使存儲在存儲器136中的數(shù)據(jù)能夠在失去電力后保留。備選地或另外，存儲器136可包括磁RAM (MRAM)、鐵電RAM (FeRAM)、只讀存儲器(ROM)、閃速存儲器和/或電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)。任何其他適合的磁、光和/或半導體存儲器(獨自或與其他的存儲器形式結(jié)合)可包括在存儲器136中。存儲器136還可是或包括可拆分或可移動存儲器，其包括但不限于適合的帶盒、盤、⑶ROM、DVD或USB存儲器。
[0022]電路保護裝置122還包括耦合于控制系統(tǒng)128的顯示裝置138。在示范性實施例中，顯示裝置138包括一個或多個發(fā)光二極管(LED)，其指示電路保護裝置122的狀態(tài)。例如，控制系統(tǒng)128可激活顯示裝置138的一個或多個部件(例如，LED)來指示電路保護裝置122和/或跳閘裝置132是活動的和/或在正常操作、發(fā)生了故障或失效、跳閘裝置132或電路保護裝置122的另一個部件的使用壽命在閾值以下和/或跳閘裝置132和/或電路保護裝置122的任何其他狀態(tài)。
[0023]盡管電路保護裝置122已經(jīng)在圖2中參照配電系統(tǒng)104的開關(guān)設(shè)備單元106描述，應該認識到電路保護裝置122或其任何部件可與任何裝置或系統(tǒng)一起使用。備選地或另外，傳感器130和控制系統(tǒng)128可監(jiān)測或測量在除跳閘裝置132以外的任何其他裝置或系統(tǒng)處或緊密靠近它們的操作條件。
[0024]圖3是示范性電路保護裝置122的示意框圖。在該示范性實施例中，電路保護裝置122是斷路器，并且控制系統(tǒng)128是跳閘單元。電路保護裝置122包括用于例如從主饋電126接收電力輸入的輸入端子140,和用于向負載124提供電力輸出的輸出端子142。跳閘裝置132在輸入端子140與輸出端子142之間耦合。跳閘裝置132配置成選擇性地中斷輸入端子140與輸出端子142之間的電流的流動。傳感器130檢測與輸入端子140關(guān)聯(lián)的特性并且將該特性或代表該特性的信號提供給控制系統(tǒng)128。在示范性實施例中，傳感器130檢測通過電路保護裝置122的電流。在其他實施例中，傳感器130檢測輸入電路保護裝置122或從它輸出的電力的任何其他適合的特性?？刂葡到y(tǒng)128控制跳閘裝置132的操作以至少部分基于監(jiān)測的特性選擇性地中斷輸入端子140與輸出端子142之間的電流的流動。示范性實施例是一極單相電路保護裝置。在其他實施例中，電路保護裝置122是兩、三或四極斷路器，其耦合于電流和/或中性導體的超過一個相位。此外，在一些實施例中，電路保護裝置122包括超過一個的跳閘裝置132，例如耦合于每個相導體和/或中性導體的那個。
[0025]控制系統(tǒng)128包括第一控制器144和第二控制器146。第一控制器144從傳感器130接收信號并且控制跳閘裝置132。一般，第一控制器144經(jīng)由傳感器130檢測過電流條件、短路或其他故障。作為響應，第一控制器促使跳閘裝置132跳閘來中斷通過電路保護裝置122的電流的流動。通過控制器(例如第一控制器144)控制例如跳閘裝置132等跳閘裝置對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員是眾所周知的。用于通過控制器控制跳閘裝置的任何適合的技術(shù)可結(jié)合第一控制器144和跳閘裝置132使用。
[0026]在示范性實施例中，作為控制系統(tǒng)128的健康監(jiān)測功能的部分，第一控制器144配置成輸出多個不同的健康信號147。在其他實施例中，第一控制器144配置成輸出單個健康信號147。在示范性實施例中，健康信號147從第一控制器144輸出以被第二控制器146接收。在其他實施例中，不同的控制器(例如中央控制器108)接收由第一控制器144輸出的健康信號147。由第一控制器144輸出的健康信號147中的每個對應于關(guān)于第一控制器的健康的不同信息項。健康信號147可以包括例如指示健康監(jiān)測功能的初始化狀態(tài)的信號(有時也稱為看門狗初始化狀態(tài)信號)、關(guān)于關(guān)鍵代碼段的健康信號、關(guān)于非關(guān)鍵代碼段的健康信號、關(guān)于電力供應的健康的健康信號、復位信號和指示第一控制器的軟件模式的健康信號?？撮T狗初始化狀態(tài)信號向第二控制器指示第一控制器144的健康監(jiān)測功能是否被初始化。關(guān)鍵和非關(guān)鍵代碼段信號指示第一控制器144所利用的關(guān)鍵和非關(guān)鍵代碼段是否被正確執(zhí)行。電力供應健康信號指示電力供應(例如向第一控制器144提供電力的電力轉(zhuǎn)換器)是否正確操作。軟件模式信號指示第一控制器操作所采用的模式。例如，軟件信號可指示第一控制器144是否采用正常模式、測試模式、校準模式、維護模式等操作。在其他實施例中，任何其他適合的健康信號可由第一控制器144輸出。此外，盡管第一控制器144輸出在上文在示范性實施例中描述的信號，在其他實施例中，更多或更少的健康信號可由第一控制器輸出。
[0027]第一控制器144配置成輸出健康信號147作為脈寬調(diào)制(PWM)信號。在其他實施例中，第一控制器144可使用任何其他適合的通信協(xié)議來輸出健康信號147。例如，第一控制器144可使用集成電路協(xié)議(I2C)或串行外圍接口(SPI)來將健康信號傳送到第二控制器146。在其他實施例中，健康信號可由第一控制器144輸出作為恒定邏輯高或邏輯低信號。在一些實施例中，健康信號147僅傳達兩個可能的選項。例如，特定健康信號147的存在可指示第一控制器144處于正常模式，而特定信號147的缺乏指示第一控制器144未處于正常模式。在其他實施例中，健康信號可傳達關(guān)于超過兩個選項的信息。例如，PWM健康信號147可經(jīng)由它的占空比指示第一控制器144的操作模式。從而，例如，50%占空比可指示正常操作模式，25%占空比可指示測試模式，并且75%占空比可指示校準模式。
[0028]第二控制器146從第一控制器144接收一個或多個健康信號147并且至少部分基于健康信號147中的至少一個來確定非期望條件的存在。例如，第二控制器146響應于與非關(guān)鍵代碼段關(guān)聯(lián)的健康信號147而確定非關(guān)鍵代碼段未被正確執(zhí)行、響應于與關(guān)鍵代碼段關(guān)聯(lián)的健康信號147而確定關(guān)鍵代碼段未被正確執(zhí)行，等。關(guān)鍵或非關(guān)鍵代碼段的不正確執(zhí)行或不執(zhí)行是非期望的狀況。在示范性實施例中，未確定非期望條件的最終原因。在其他實施例中，第二控制器配置成確定為什么非期望條件發(fā)生和/或是什么引起非期望條件。接收健康信號并且基于由第二控制器146接收的健康信號做出確定包括檢測特定健康信號147的缺乏并且基于信號的缺乏做出確定。
[0029]第二控制器146確定要采取的動作來糾正非期望條件，即，使第一控制器144回到期望操作。大體上，要采取的動作將影響第一控制器144和/或跳閘裝置132。此外，在一些實施例中，要采取的動作可包括未采取任何動作。在示范性實施例中，要采取來糾正非期望條件的動作從使第一控制器144復位、使跳閘裝置132跳閘來中斷輸入端子140與輸出端子142之間的電流流動、生成故障指示、啟用第一控制器144的一個或多個功能、停用第一控制器144的一個或多個功能和削減第一控制器144的一個或多個負載124而選擇。在其他實施例中，動作可從更多或更少的可能動作選擇并且可包括任何其他適合的動作。例如，在一些實施例中，除簡單地使第一控制器144復位外，對于第二控制器146可用的動作包括第一控制器144的軟復位(通過發(fā)出復位命令)、第一控制器144的熱復位(通過認定硬件復位信號)。第二控制器146可使用任何適合的通信協(xié)議來與第一控制器144通信。例如，第二控制器146可使用I2C通信、SPI通信協(xié)議等來與第一控制器通信。[0030]第二控制器146配置成包括對由第二控制器146接收的一個或多個健康信號147指示的可能條件的范圍的響應范圍，而不是局限于單個動作，例如使跳閘裝置132跳閘或使第一控制器144復位。在示范性實施例中，第二控制器146配置成確定一系列動作來嘗試糾正非期望條件。該系列動作相繼由第二控制器146執(zhí)行來嘗試糾正非期望條件。在一些實施例中，通過確定并且發(fā)起一系列動作(其中的每個比之前的動作更具有侵擾性、嚴重性和/或破壞性)，第二控制器146將嘗試恢復第一控制器144的期望操作，即，糾正非期望操作。在其他實施例中，第二控制器146確定并且發(fā)起一系列動作以便在恢復第一控制器144的期望操作方面提高成功的可能性。一旦動作恢復第一控制器144的期望操作，第二控制器大體上終止采取動作來糾正非期望條件。
[0031]從而，例如，如果與非關(guān)鍵代碼段關(guān)聯(lián)的健康信號147 (例如通信功能)指示代碼段未正確操作，第二處理器可首先停用并且然后重新啟用與代碼段關(guān)聯(lián)的特定功能來嘗試使段回到正確操作。如果該動作不成功，第二控制器146可直接或通過指示第一控制器144停用功能而停用功能，并且提供已經(jīng)發(fā)生錯誤的指示。然而，第一控制器144和跳閘單元128繼續(xù)操作，但具有有限的功能性。
[0032]在關(guān)于關(guān)鍵代碼段的健康信號147指示關(guān)鍵代碼段未被正確執(zhí)行時，不同系列的動作可由第二控制器146執(zhí)行。關(guān)鍵代碼段可涉及，例如跳閘閾值、電流監(jiān)測、與跳閘裝置132的通信，等。當健康信號147指示關(guān)鍵代碼段未被正確執(zhí)行時，第二控制器可通過停用并且重新啟用特定功能/代碼段而嘗試恢復正確執(zhí)行。如果嘗試不成功，第二控制器146執(zhí)行第一控制器144的軟復位。如果健康信號147繼續(xù)指示關(guān)鍵代碼段未被正確執(zhí)行，第二控制器146執(zhí)行第一控制器144的熱復位。如果熱復位未恢復正確操作，第二控制器可指示第一控制器144削減它的負載124中的一個或多個。如果該動作仍然不成功，第二控制器146使跳閘裝置132跳閘并且生成故障指示。在其他實施例中，第二控制器146在不使跳閘裝置132跳閘的情況下生成故障指示。該故障指示是可見指示(例如，閃光燈)、可聽指示(例如，警報器或蜂鳴器)、到另一個處理器(例如，中央控制器108)的通信和/或例如干接觸等輸出的激活。如果由第二控制器146采取的動作中的任一個解決由一個或多個健康信號147指示的問題，第二控制器146終止從不斷升級的動作系列采取進一步的動作。從而，例如，如果軟復位糾正非期望條件，第二控制器146未發(fā)起熱復位、指示第一控制器144削減負載124或使跳閘單元132跳閘。
[0033]在一些情形中，第二控制器146的動作或無動作基于超過一個的健康信號147。例如，當?shù)谝豢刂破?44采用校準模式操作時，第一控制器144未被復位或用別的方式被干擾，這可是重要的。在一個實施例中，如果在操作模式健康信號147指示采用校準模式操作時關(guān)鍵代碼段健康信號147指示錯誤，第二控制器146在沒有第一控制器144的任何復位并且未使跳閘裝置132跳閘的情況下生成故障指示。備選地，當?shù)谝豢刂破?44處于維護模式操作時，由于可能有人在保護裝置122附近出現(xiàn)，提高的靈敏度大體上是可期望的。因此，在一些實施例中，如果在操作模式健康信號147指示采用維護模式操作時關(guān)鍵代碼段健康信號147指示錯誤，第二控制器在未采取其他可能動作中的任一個的情況下立即使跳閘裝置132跳閘。
[0034]多個健康信號147還可被第二控制器146使用來更準確地確定非期望條件的原因、非期望條件是否存在和/或要采取來糾正非期望條件的動作。在一些實施例中，例如，操作模式可故意停用第一控制器144的通信功能。如果第二控制器146從第一控制器144接收指示通信功能未操作(或它的代碼段未被執(zhí)行)的健康信號147，第二控制器146通常將確定發(fā)起一系列動作來恢復功能性。然而，因為第二控制器146還接收指示第一控制器144處于停用通信功能的模式的操作模式健康信號147，第二控制器146能夠確定沒有問題、預期停用的通信功能以及要采取的動作未采取動作。
[0035]圖4是用于在操作例如跳閘單元122等電子跳閘單元(其包括第一控制器)中使用的方法400的流程圖。該第一控制器配置成選擇性地操作在電子跳閘單元的輸入與輸出之間耦合的跳閘裝置。該方法包括由第二控制器從第一控制器接收402多個健康信號。該第二控制器至少部分基于這些多個健康信號中的至少一個確定404非期望條件的存在，以及確定406要采取的第一動作來糾正非期望條件。
[0036]本文描述用于操作電路保護裝置的示范性設(shè)備、系統(tǒng)和方法。更具體地，本文描述的這些方法、設(shè)備和系統(tǒng)便于跳閘單元中主控制器的健康監(jiān)測。描述的跳閘單元在自我修正、故障指示和錯誤指示方面比一些已知系統(tǒng)提供更多的選項，同時在主控制器的操作中的故障期間維護跳閘單元的主要功能性。由第二控制器對故障的響應包括使侵擾不斷升級到電路保護裝置的操作內(nèi)、在一些情形中以使電路保護裝置中的跳閘裝置跳閘而告終的一系列連續(xù)動作。描述的實施例可以導致有害跳閘的減少。此外，關(guān)鍵功能性可在出故障的非關(guān)鍵功能性恢復或關(guān)閉時保持操作。
[0037]本文描述的方法和設(shè)備便于電路保護裝置的高效且經(jīng)濟操作。方法和設(shè)備的示范性實施例在本文詳細描述和/或圖示。方法和設(shè)備不限于本文描述的特定實施例，而相反，每個設(shè)備的部件以及每個方法的步驟可獨立并且與本文描述的其他部件和步驟分開使用。每個部件和每個方法步 驟還可以與其他部件和/或方法步驟結(jié)合使用。
[0038]該書面描述使用示例來公開本發(fā)明，其包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域內(nèi)任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員想起的其他示例。這樣的其他示例如果它們具有不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件則規(guī)定在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0039]部件列表_ _
【權(quán)利要求】
1.一種電路保護裝置(122)，其配置成接收電力輸入并且提供電力輸出，所述電路保護裝置(122)包括: 輸入端子(140)，其配置成接收電力輸入； 輸出端子(140)，其配置成提供電力輸出； 跳閘裝置(132)，其在所述輸入端子與所述輸出端子之間耦合并且配置成選擇性地中斷所述輸入端子與所述輸出端子之間的電流流動；以及 跳閘單元，其耦合于所述跳閘裝置(132)，所述跳閘單元包括: 第一控制器(144)，其配置成: 監(jiān)測與所述電力輸入關(guān)聯(lián)的至少一個特性； 至少部分基于監(jiān)測的特性來控制所述跳閘裝置(132);以及 輸出與所述第一控制器(144)關(guān)聯(lián)的多個健康信號；和 第二控制器(146)，其通信地耦合于所述第一控制器(144)和所述跳閘裝置(132)，所述第二控制器(146)配置成: 至少部分基于多個健康信號中的至少一個來確定非期望條件的存在；以及 確定第一動作來糾正非期望條件。
2.如權(quán)利要求1所述的電路保護裝置(122)，其中，所述第二控制器(146)配置成基于多個健康信號中的至少一個的缺乏來確定非期望條件的存在。
3.如權(quán)利要求1所述的電路保護裝置(122)，其中，所述第二控制器(146)進一步配置成發(fā)起第一動作。
4.如權(quán)利要求3所述的電路保護裝置(122)，其中，所述第二控制器(146)進一步配置成確定要采取的一個或多個第二動作來糾正非期望條件。
5.如權(quán)利要求4所述的電路保護裝置(122)，其中，所述第二控制器(146)進一步配置成響應于在發(fā)起第一動作后非期望條件的繼續(xù)存在而發(fā)起一個或多個第二動作。
6.一種用于控制電子跳閘單元的方法，所述電子跳閘單元包括第一控制器(144)，其配置成選擇性地操作在電路保護裝置(122)的輸入端子(140)與輸出端子(142)之間耦合的跳閘裝置(132)，所述方法包括: 由第二控制器(146)從第一控制器(144)接收多個健康信號； 由第二控制器(146 )基于多個健康信號中的至少一個來確定非期望條件的存在；以及 由第二控制器(146)確定第一動作來糾正非期望條件。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述確定非期望條件的存在包括基于多個健康信號中的至少一個的缺乏來確定非期望條件的存在。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述方法進一步包括由第二控制器(146)發(fā)起確定的第一動作。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述方法進一步包括基于在發(fā)起第一動作后非期望條件的繼續(xù)存在確定并且發(fā)起要采取的一個或多個第二動作來糾正非期望條件。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，確定第一動作包括確定使侵擾性增加的一系列動作來糾正非期望條件。
【文檔編號】H02J13/00GK103986117SQ201410050207
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月13日
【發(fā)明者】Z.哈米德, C.B.威廉斯, T.R.杰克遜, T.E.格林伍德 申請人:通用電氣公司