DE102013109767A1

DE102013109767A1 - Energieverteilungssystem und Verfahren zum Betrieb eines Energieverteilungssystems

Info

Publication number: DE102013109767A1
Application number: DE102013109767.7A
Authority: DE
Inventors: Marcelo Esteban Valdes
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Abb SpA It
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US8737030B2; US20140078631A1; CN103683221B; CN103683221A

Abstract

Ein Stromverteilungssystem (100) umfasst eine erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128), die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist. Die zweite Stromkreisschutzvorrichtung umfasst einen Auslösemechanismus (114), der ausgestaltet ist, einen durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, sowie eine Auslöseeinheit (110), die wirksam mit dem Auslösemechanismus verkoppelt ist. Der Auslösemechanismus ist ausgestaltet, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert (216) und einen Blockierschwellenwert (214), der niedriger ist als der Schutzschwellenwert, zu ermitteln, um ein Vorwärtsblockiersignal (160) an die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu senden, wenn ermittelt wird, dass der Strom ein Blockiersignal überschreitet, und um ein Rückwärtsblockiersignal (161) zu erzeugen, wenn ermittelt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Stromversorgungssysteme und insbesondere Stromverteilungssysteme und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems.
Bekannte elektrische Verteilungssysteme weisen mehrere Schalteinrichtungsanordnungen auf, die miteinander oder mit einem oder mehreren Verbrauchern verkoppelte Leistungsschalter umfassen. Die Leistungsschalter weisen typischerweise eine Auslöseeinheit auf, die den Leistungsschalter abhängig von dem durch den Leistungsschalter fließenden Strom steuert. Insbesondere unterbricht die Auslöseeinheit den Stromfluss durch den Leistungsschalter, wenn sich der Strom außerhalb von durch Strom- und Zeitschwellenwerten definierten zulässigen Bedingungen bewegt.
Beispielsweise werden mindestens einige der bekannten Leistungsschalter mit einem oder mehreren Stromschwellenwerten programmiert (auch als „Aufnahme”-Schwellenwert bekannt), die unerwünschte Strompegel für den Leitungsschalter identifizieren. Wenn ein Fehler Strom zieht und beispielsweise mehr als einmal Stromschwellenwerte für eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, aktiviert die Auslöseeinheit typischerweise den zugehörigen Leistungsschalter, um den Stromfluss durch den Leistungsschalter zu stoppen, oder sie löst eine zeitliche Abfolge aus, die letztendlich den Leistungsschalter aktiviert, wenn der Schwellenwert für eine vorbestimmte Zeitdauer überschritten wird. Allerdings weisen Stromverteilungssysteme mit mehreren Leistungsschaltern eine typische Anordnung mit einer Hierarchie von Leistungsschaltern auf. Große Leistungsschalter (d. h. Leistungsschalter mit hoher Strombelastbarkeit), die näher an einer Stromquelle liegen als mehrere Niederstrom-Einspeisungsleistungsschalter, versorgen die Niederstrom-Einspeisungsleistungsschalter. Jeder Einspeisungsleistungsschalter kann mehrere andere Leistungsschalter versorgen, die mit Verbrauchern oder andere Verteilungsgeräten verbunden sind.
Ein Fehler kann überall innerhalb der Leistungsschalterhierarchie auftreten. Wenn ein Fehler auftritt kann es sein, dass die Leistungsschalter den sie durchfließenden selben Fehlerstrom aufgrund von unterschiedlichen Sensor- und Schaltungstoleranzen jeweils unterschiedlich messen. Wenn der Fehler auftritt, sollte der dem Fehler am nächsten liegende Leistungsschalter auslösen, um den Stromfluss durch den Leistungsschalter zu stoppen. Wenn ein in der Hierarchie höher angeordnete Leistungsschalter, das heißt, näher an der Quelle liegend als der dem Fehler am nächsten liegende Leistungsschalter, auslöst, werden mehrere Schaltkreise oder Verbraucher unnötigerweise die Stromversorgung verlieren.
Um den unterschiedlichen Toleranzen Rechnung zu tragen und um sicherzustellen, dass mehrere Leistungsschalter nicht unnötigerweise als Folge desselben Fehlerstroms aufgrund von Messungsvarianzen auslösen, werden die Stromschwellenwerte von mindestens einigen bekannten Leistungsschaltern miteinander verschachtelt, um überlappende Fehlerstromschwellenwerte zu vermeiden. Beispielsweise sind Schwellenwerte für Leistungsschalter auf oberen Stufen der Hierarchie typischerweise höher als die Schwellenwerte für Leistungsschalter auf niedrigeren Stufen der Hierarchie, um überlappende Schwellenwerte zu vermeiden. Die verschachtelten Fehlerstromschwellenwerte bewirken, dass Leistungsschalter auf höheren Ebenen oder Stufen der Hierarchie zunehmend höhere Schwellenwerte aufweisen. Demzufolge kann es sein, dass Leistungsschalter auf höheren Ebenen nicht in der Lage sind, Fehlerströme zu erkennen, die von Leistungsschaltern einer niedrigeren Ebene erkannt werden können. Auf diese Weise wird der dem Fehler am nächsten liegende Leistungsschalter als Reaktion auf den Fehler arbeiten und wird einen niedrigeren Fehlerstromschwellenwert aufweisen als Leistungsschalter der oberen Stufen. Wenn ein Fehler auf einer höheren Stufe in der Hierarchie auftritt, zum Beispiel zwischen einer Zuleitung und einer Abzweigung oder zwischen einem Hauptleistungsschalter und einer Abzweigung, kann das System eine verminderte Fehlererkennungsempfindlichkeit aufweisen, da die Leistungsschalter auf den höheren Stufen der Hierarchie höhere Fehlerstromschwellenwerte aufweisen, die einen schädlichen Fehlerstrom innerhalb der höheren Stufen nicht erkennen können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt wird ein Stromverteilungssystem bereitgestellt, das eine erste Stromkreisschutzvorrichtung aufweist und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung aufweist, die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist. Die zweite Stromkreisschutzvorrichtung umfasst einen Auslösemechanismus, der ausgestaltet ist, um einen Stromfluss durch die zweiten Stromkreisschutzvorrichtung zu unterbrechen, sowie eine Auslöseeinheit, die wirksam mit dem Auslösemechanismus verkoppelt ist. Der Auslösemechanismus ist ausgestaltet, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert und einen Blockierschwellenwert, der niedriger ist als der Schutzschwellenwert, zu ermitteln, um ein Vorwärtsblockiersignal an die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu senden, wenn ermittelt wird, dass der Strom ein Blockiersignal überschreitet, und um ein Rückwärtsblockiersignal zu erzeugen, wenn ermittelt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
In einem anderen Aspekt wird ein Stromverteilungssystem bereitgestellt, das eine erste Stromkreisschutzvorrichtung aufweist und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung aufweist, die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist, sowie eine Steuerung aufweist, die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung und der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist. Die Steuerung ist ausgebildet, einen ersten Schutzschwellenwert für die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu ermitteln, und einen zweiten Schutzschwellenwert und einen Blockierschwellenwert für die zweite Stromkreisvorrichtung zu ermitteln, wobei der Blockierschwellenwert niedriger ist als der zweite Schutzschwellenwert. Die Steuerung ist ebenfalls ausgebildet, um zu ermitteln, ob ein durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung fließender Strom den ersten Schutzschwellenwert überschreitet, um zu ermitteln, ob ein durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließender Strom den Blockierschwellenwert überschreitet, und um bei Ermittlung, dass der durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den ersten Schutzschwellenwert überschreitet und bei Ermittlung, dass der durch die zweite Stromkreisvorrichtung fließende Strom den Blockierschwellenwert für eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, ein Auslösesignal an die zweite Stromkreisschutzvorrichtung zu senden.
In noch einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems bereitgestellt, das eine erste Stromkreisschutzvorrichtung aufweist und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung aufweist, die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist. Das Verfahren umfasst das Messen eines durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließenden Stroms, das Ermitteln durch einen Prozessor ob der Strom mindestens entweder einen Blockierschwellenwert oder einen Schutzschwellenwert überschreitet, wobei der Blockierschwellenwert niedriger ist als der Schutzschwellenwert, das Senden eines Vorwärtsblockiersignals an die erste Stromkreisschutzvorrichtung bei Ermittlung, dass der Strom den Blockierschwellenwert überschreitet, und das Erzeugen eines Rückwärtsblockiersignals bei Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Stromverteilungssystems.
2 ist ein Diagramm einer beispielhaften Auslösekurve für eine in 1 gezeigte Stromkreisschutzvorrichtung in einer uneingeschränkten Betriebsart.
3 ist ein Diagramm der in 2 gezeigten Auslösekurve, das die in einer eingeschränkten Betriebsart arbeitende Stromkreisschutzvorrichtung darstellt.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm eines anderen beispielhaften Stromverteilungssystems.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben eines Stromverteilungssystems, wie dem in 1 gezeigten Stromverteilungssystems oder dem in 4 gezeigten Stromverteilungssystems.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele von Stromverteilungssystemen und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems sind hier beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Stromverteilungssystem mehrere Stromkreisschutzvorrichtungen, die in mehreren Ebenen angeordnet sind. Jede Stromkreisschutzvorrichtung umfasst eine Auslöseeinheit, die mit einem Schutzschwellenwert programmiert ist, der bei uneingeschränkter Zeitvorgabe arbeitet (d. h. einen uneingeschränkten Zeitschwellenwert einsetzt), um die Stromkreisschutzvorrichtung zu betreiben, und mit einem Blockierschwellenwert, der bewirkt, dass ein Blockiersignal erzeugt und an Stromkreisschutzvorrichtungen in vorgeschalteten Ebenen gesendet wird. Wenn ein Strom erkannt wird, der den Blockierschwellenwert überschreitet, wird ein Blockiersignal an eine Auslöseeinheit einer Stromkreisschutzvorrichtung gesendet, die derjenigen Auslöseeinheit vorgeschaltet ist, die den Strom detektiert hat. Das Blockiersignal meldet der vorgeschalteten Auslöseeinheit, dass der Blockierschwellenwert durch eine Stromkreisschutzvorrichtung in einer niedrigeren Ebene überschritten wurde, und die vorgeschaltete Auslöseeinheit schaltet von einer uneingeschränkten Betriebsart auf eine eingeschränkte Betriebsart. Wenn der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet und ein Blockiersignal noch nicht von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde, löst die Auslöseeinheit einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf aus. Wenn das Blockiersignal von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde und wenn der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, leitet die Auslöseeinheit einen eingeschränkten Auslösezeitablauf ein.
Außerdem, wenn der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, erzeugt die Auslöseeinheit ein Rückwärtsblockiersignal und sendet das Rückwärtsblockiersignal an nachgeschaltete Auslöseeinheiten. Jede Auslöseeinheit ermittelt ob in einen Auslösezeitablauf eingetreten werden soll, abhängig davon ob die Auslöseeinheit ein Rückwärtsblockiersignal empfangen hat und ob die Auslöseeinheit ein Blockiersignal erzeugt hat (d. h. ob der Strom den Blockierschwellenwert überschreitet). Wenn beispielsweise eine Auslöseeinheit ein Blockiersignal erzeugt hat und ebenfalls ein Rückwärtsblockiersignal von einer vorgeschalteten Auslöseeinheit empfangen hat, leitet die Auslöseeinheit einen Auslösezeitablauf ein. Wenn ein Blockiersignal von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde, ist der Auslösezeitablauf ein eingeschränkter Zeitablauf. Wenn allerdings ein Blockiersignal von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit nicht empfangen wurde, ist der Auslösezeitablauf ein uneingeschränkter Auslösezeitablauf.
Demzufolge, wie hier beschrieben, meldet jede Stromkreisschutzvorrichtung einer bestimmten Ebene den anderen Stromkreisschutzvorrichtungen in einer höheren Ebene, wenn der Blockierschwellenwert einer Stromkreisschutzvorrichtung in der bestimmten Ebene oder in einer niedrigeren Ebene überschritten wurde. Jede Stromkreisschutzvorrichtung meldet ebenfalls den anderen Stromkreisschutzvorrichtungen in einer niedrigeren Ebene, wenn der Schutzschwellenwert überschritten wurde. Somit kann jede Stromkreisschutzvorrichtung innerhalb hierarchischen Ebenen auf die gleichen Auslöseschwellenwerte eingestellt werden, ohne die Auslösezeitabläufe innerhalb zweier Ebenen für denselben Fehlerstrom zu duplizieren.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Teils eines beispielhaften Stromverteilungssystems 100, das mehrere Stromkreisschutzvorrichtungen 102 darstellt. In einer Ausführungsform werden die Stromkreisschutzvorrichtungen 102 innerhalb einer oder mehrerer Schalteinrichtungen (nicht gezeigt) positioniert.
Jede Stromkreisschutzvorrichtung 102 ist ausgebildet, um programmierbar eine Stromlieferung von einer oder mehreren Stromquellen 104 an einen oder mehrere Verbraucher 106 zu steuern. Stromquellen 104 können beispielsweise einen oder mehrere Generatoren oder andere Einrichtungen umfassen, die elektrischen Strom (und resultierende elektrische Leistung) an Verbraucher 106 liefern. Der elektrische Strom kann an Verbraucher 106 durch eine oder mehrere mit den Stromkreisschutzvorrichtungen 102 verkoppelten elektrischen Verteilungsleitungen oder Verteilerbusse 108 übertragen werden. Verbraucher 106 können, ohne darauf beschränkt zu sein, Maschinen, Motoren, Beleuchtungen und/oder elektrische und mechanische Ausrüstungen einer Produktionsanlage oder einer Stromerzeugungs- oder Stromverteilungsanlage umfassen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Stromkreisschutzvorrichtung 102 ein Leistungsschalter. Alternativ kann die Stromkreisschutzvorrichtung 102 jede andere Vorrichtung sein, die dem Stromverteilungssystem 100 ermöglicht, wie hier beschrieben zu funktionieren. In einem Ausführungsbeispiel umfasst jede Stromkreisschutzvorrichtung 102 eine Auslöseeinheit 110, die wirksam mit einem Sensor 112 und einem Auslösemechanismus 114 verkoppelt ist. In einem Ausführungsbeispiel ist die Auslöseeinheit 110 eine elektronische Auslöseeinheit (ETU), die einen mit einem Speicher 118 und einer Anzeigevorrichtung 120 verkoppelten Prozessor 116 umfasst.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 112 ein Stromsensor, wie etwa ein Stromwandler, eine Rogowski-Spule, ein Hall-Sensor und/oder ein Shunt, der einen durch den Auslösemechanismus 114 und/oder die Stromkreisschutzvorrichtung 102 fließenden Strom misst. Alternativ kann der Sensor 112 jeden anderen Sensor umfassen, der dem Stromverteilungssystem 100 ermöglicht, wie hier beschrieben zu funktionieren. In einem Ausführungsbeispiel erzeugt jeder Sensor 112 ein Signal, das repräsentativ für den gemessenen oder erfassten Strom ist (nachfolgend als „Stromsignal” bezeichnet), der durch einen zugehörigen Auslösemechanismus 114 und/oder eine Stromkreisschutzvorrichtung 102 fließt. Außerdem sendet jeder Sensor 112 das Stromsignal an einen Prozessor 116, der einem Auslösemechanismus 114 zugeordnet ist oder mit ihm verkoppelt ist. Jeder Prozessor 116 ist programmiert, den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren, um einen an einen Verbraucher gelieferten Strom zu unterbrechen, wenn das Stromsignal und/oder der durch das Stromsignal repräsentierte Strom einen programmierbaren Stromschwellenwert überschreitet, wie ausführlicher hierin beschrieben.
Der Auslösemechanismus 114 umfasst beispielsweise eine oder mehrere Leistungsschaltervorrichtungen und/oder Lichtbogen-Eindämmvorrichtungen. Beispielhafte Leistungsschalter umfassen beispielsweise Stromkreisschalter, Kontaktarme und/oder Schutzschalter, die den Strom unterbrechen, der durch den Leistungsschalter zu einem mit dem Leistungsschalter verkoppelten Verbraucher 106 fließt. Eine beispielhafte Lichtbogen-Eindämmvorrichtung umfasst beispielsweise eine Eindämmbaugruppe, mehrere Elektroden, eine Plasmakanone und eine Auslöseschaltung, die bewirkt, dass die Plasmakanone ablatives Plasma in einen Spalt zwischen den Elektroden ausgibt, um Energie von einem Lichtbogen oder einem anderen in dem Stromkreis erfassten elektrischen Fehler in die Eindämmbaugruppe umzuleiten.
Jeder Prozessor 116 steuert den Betrieb einer Stromkreisschutzvorrichtung 102 und erfasst gemessene Betriebszustandsdaten, wie etwa für eine Strommessung repräsentative Daten (hier auch als „Stromdaten” bezeichnet) von einem Sensor 112, der einem mit einem Prozessor 116 verkoppelten Auslösemechanismus 114 zugeordnet ist. Der Prozessor 116 speichert die Stromdaten in einem mit dem Prozessor 116 verkoppelten Speicher 118. Es versteht sich, dass der Begriff „Prozessor” im Allgemeinen jedes programmierbare System betrifft, einschließlich Systeme und Mikrokontroller, Schaltungen mit reduziertem Befehlssatz (RISC), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), speicherprogrammierbare Schaltungen und jede beliebige andere Schaltung oder anderer Prozessor, die/der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Die obigen Beispiele sind lediglich beispielhaft und sind daher nicht beabsichtigt, die Definition und/oder Bedeutung des Begriffs „Prozessor” in irgendeiner Weise einzuschränken.
Der Speicher 118 speichert den Programmcode und vom Prozessor 116 ausführbare Anweisungen, um die Stromkreisschutzvorrichtung 102 zu steuern. Der Speicher 118 kann, ohne darauf beschränkt zu sein, nichtflüchtige Direktzugriffsspeicher (NVRAM), magnetoresistive RAM (MRAM), ferroelektrische RAM (Fe-RAM), Festwertspeicher (ROM), Flash-Speicher und/oder elektrisch löschbare programmierbare Festwertspeicher (EEPROM) umfassen. Jeder andere geeignete magnetische, optische Speicher und/oder Halbleiter-Speicher, für sich oder in Kombination mit anderen Speicherformen, kann durch den Speicher 118 umfasst werden. Der Speicher 118 kann ebenfalls ein herausnehmbarer oder wechselbarer Speicher sein, umfassend, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine geeignete Kassette, Diskette, CD ROM, DVD oder USB-Speicher.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Anzeigevorrichtung 120 eine oder mehrere Leuchtdioden (LED), die den Zustand der Stromkreisschutzvorrichtung 102 und/oder des Auslösemechanismus 114 anzeigen. Der Prozessor 116 kann beispielsweise eine oder mehrere Komponenten (z. B. LEDs) der Anzeigevorrichtung 120 aktivieren, um anzuzeigen, dass die Stromkreisschutzvorrichtung 102 und/oder der Auslösemechanismus 114 aktiv ist und/oder normal arbeitet, dass ein Fehler oder Defekt aufgetreten ist, und/oder um einen beliebigen anderen Zustand des Auslösemechanismus 114 und/oder der Stromkreisschutzvorrichtung 102 anzuzeigen. Alternativ umfasst die Stromkreisschutzvorrichtung 102 keine Anzeigevorrichtung 120.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Stromkreisschutzvorrichtungen 102 in einer Hierarchie angeordnet, die mehrere Ebenen 122 oder Stromkreisabzweigungen umfasst, um unterschiedliche Schutz- und Überwachungsniveaus für das Stromverteilungssystem 100 bereitzustellen. In einer Ausführungsform ist beispielsweise eine erste Stromkreisschutzvorrichtung 124 in einer ersten oder vorgeschalteten Ebene 126 angeordnet, um Strom von einer Stromversorgungsquelle 104 zu empfangen. Eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung 128 ist in einer zweiten oder zwischengeschalteten Ebene 130 angeordnet, die der ersten Stromkreisschutzvorrichtung 124 nachgeschaltet ist. Eine dritte Stromkreisschutzvorrichtung 132 ist in einer dritten oder nachgeschalteten Ebene 134 angeordnet, die der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung 128 nachgeschaltet ist. Die dritte Stromkreisschutzvorrichtung 132 stellt von der Stromversorgungsquelle 104 (durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung 124 und die zweite Stromkreisschutzvorrichtung 128) empfangenen Strom für den Verbraucher 106 bereit.
Der hier verwendete Begriff „nachgeschaltet” bezieht sich auf eine Stromflussrichtung von beispielsweise der Stromversorgungsquelle 104 in Richtung des Verbrauchers 106. Der Begriff „vorgeschaltet” bezieht sich auf eine Stromflussrichtung von beispielsweise dem Verbraucher 106 in Richtung der Stromversorgungsquelle 104.
Darüber hinaus umfasst die erste Stromkreisschutzvorrichtung 124 eine erste Auslöseeinheit 136, einen ersten Sensor 138 und einen ersten Auslösemechanismus 140, die zweite Stromkreisschutzvorrichtung 128 umfasst eine zweite Auslöseeinheit 142, einen zweiten Sensor 144 und einen zweiten Auslösemechanismus 146, und die dritte Stromkreisschutzvorrichtung 132 umfasst eine dritte Auslöseeinheit 148, einen dritten Sensor 150 und einen dritten Auslösemechanismus 152.
Obwohl die 1 drei in drei Ebenen 122 angeordnete Stromkreisschutzvorrichtungen 102 darstellt, versteht es sich, dass jede geeignete Anzahl von Stromkreisschutzvorrichtungen 102 in jeder geeigneten Anzahl von Ebenen 122 angeordnet werden kann, um dem Stromverteilungssystem 100 zu ermöglichen, wie hier beschrieben zu funktionieren. Es versteht sich, dass beispielsweise in einigen Ausführungsformen, eine oder mehrere zusätzliche Ebenen 122 und/oder Stromkreisschutzvorrichtungen 102 zwischen der Stromversorgungsquelle 104 und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung 124 und/oder ersten Ebene 126 angeordnet sein können. Zusätzlich oder alternativ können in einigen Ausführungsformen eine oder mehrere zusätzliche Ebenen 122 und/oder Stromkreisschutzvorrichtungen 102 zwischen dem Verbraucher 106 und der dritten Stromkreisschutzvorrichtung 132 angeordnet sein.
Wie in 1 dargestellt umfasst jede Auslöseeinheit 110 mehrere Anschlüsse 154, die Signale von anderen Auslöseeinheiten 110 empfangen und Signale an andere Auslöseeinheiten senden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die Anschlüsse 154 mindestens einen Blockiersignal-Eingangsanschluss 156, mindestens einen Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss 157, mindestens einen Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158, und mindestens einen Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss 159. Wie hier ausführlicher beschrieben senden der Blockiersignal-Eingangsanschluss 156 und der Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158 ein oder mehrere Blockiersignale 160 (auch als „Vorwärtsblockiersignale 160” bekannt) zwischen den Stromkreisschutzvorrichtungen 102, und der Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss 157 und der Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss 159 senden ein oder mehrere Rückwärtsblockiersignale 161 zwischen den Stromkreisschutzvorrichtungen 102.
In einem Ausführungsbeispiel wird das Blockiersignal 160 durch jede Auslöseeinheit 110 erzeugt, wenn eine durch den Sensor 112 erfasste Strommenge einen für einen zugeordneten Auslösemechanismus 114 definierten Blockierschwellenwert (nicht in 1 gezeigt) überschreitet. Außerdem wird das Blockiersignal 160 an eine vorgeschaltete Auslöseeinheit 110 gesendet oder weitergeleitet, wenn das Blockiersignal 160 von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 empfangen wird. Zum Beispiel wird das Blockiersignal 160 der zweiten Auslöseeinheit 142 an die vorgeschaltete Auslöseeinheit 110 (z. B. erste Auslöseeinheit 136) gesendet, wenn die zweite Auslöseeinheit 142 das Blockiersignal 160 von der dritten Auslöseeinheit 149 empfangen hat, und/oder wenn die zweite Auslöseeinheit 142 einen Strom oberhalb des Blockierschwellenwerts erfasst hat. In Erwiderung des Empfangs des Blockiersignals 160 schaltet die erste Auslöseeinheit 136 (und jede andere Auslöseeinheit, die das Blockiersignal 160 empfängt) von einer uneingeschränkten Betriebsart zu einer eingeschränkten Betriebsart, wie hier ausführlicher beschrieben, um zu verhindern, dass die erste Auslöseeinheit 136 und die zweite Auslöseeinheit 142 bei gleichen Auslösezeitabläufen arbeiten.
In der uneingeschränkten Arbeitsweise wird ein uneingeschränkter Auslösezeitablauf ausgeführt in welchem die Stromkreisschutzvorrichtung 102 auslöst, wenn der Strom den Schutzschwellenwert (oder den Blockierschwellenwert, wenn ein Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen wurde) überschreitet und ein uneingeschränkter Zeitschwellenwert erreicht wird. In der eingeschränkten Arbeitsweise wird ein eingeschränkter Auslösezeitablauf ausgeführt in welchem die Stromkreisschutzvorrichtung 102 auslöst, wenn der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet nachdem ein Vorwärtsblockiersignal 160 empfangen wurde (oder den Blockierschwellenwert, wenn sowohl ein Vorwärtsblockiersignal 160 als auch ein Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen wurde) und ein eingeschränkter Zeitschwellenwert erreicht wird. Wenn der eingeschränkte Zeitschwellenwert oder der uneingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht wird, während der Strom oberhalb des entsprechenden Schwellenwerts liegt und das entsprechende Blockiersignal empfangen wurde, erzeugt die Auslöseeinheit 110 das Auslösesignal 162. Alternativ können der uneingeschränkte Auslösezeitablauf und der eingeschränkte Auslösezeitablauf jede beliebige andere Tätigkeit oder anderes Ansprechverhalten umfassen, das den Auslöseeinheiten 110 ermöglicht, wie hier beschrieben zu funktionieren. Es sollte vermerkt werden, dass der uneingeschränkte Auslösezeitablauf bewirkt, dass das Auslösesignal 162 in einem Zeitraum erzeugt wird, der kürzer ist als ein Zeitraum in welchem der eingeschränkte Zeitablauf bewirkt, dass das Auslösesignal 162 für Ströme oberhalb der jeweiligen Stromschwellenwerte erzeugt wird.
Das Rückwärtsblockiersignal 161 wird durch jede Auslöseeinheit 110 erzeugt, wenn die durch den Sensor 112 erfasste Strommenge den Schutzschwellenwert überschreitet. Das Rückwärtsblockiersignal 161 wird an jede nachgeschaltete Auslöseeinheit 110 in der Ebene unterhalb derjenigen Auslöseeinheit 110 gesendet, die das Rückwärtsblockiersignal 161 erzeugt hat. Beispielsweise sendet die erste Auslöseeinheit 136 das Rückwärtsblockiersignal 161 an die zweite Auslöseeinheit 142, wenn die durch den ersten Sensor 138 erfasste Strommenge den Schutzschwellenwert der ersten Auslöseeinheit 136 überschreitet. Bei Empfang des Blockiersignals 161 führt jede nachgeschaltete Auslöseeinheit 110 eine logische UND-Verknüpfung aus mit dem Rückwärtsblockiersignal 161 und mit einer Festlegung darüber, ob der Blockierschwellenwert der nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 überschritten wurde. Wenn das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung ein logischer Wert 1 ist (d. h., wenn das Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen wurde und wenn der durch die nachgeschaltete Auslöseeinheit 110 erfasste Strom den Blockierschwellenwert der nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 überschreitet), leitet die nachgeschaltete Auslöseeinheit 110 einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein. Wenn jedoch das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung 0 ist (d. h. wenn entweder das Rückwärtsblockiersignal 161 nicht empfangen wurde oder wenn der Strom den Blockierschwellenwert nicht überschreitet), leitet die nachgeschaltete Auslöseeinheit 110 keinen uneingeschränkten Auslösezeitablauf aufgrund eines überschrittenen Blockierschwellenwerts ein. Es sollte vermerkt werden, dass die oben beschriebenen logischen Verknüpfungen davon ausgehen, dass das Blockiersignal 160 und das Rückwärtsblockiersignal 161 high-aktive Signale sind. Wenn das Blockiersignal 160 und/oder das Rückwärtsblockiersignal 161 irgendwelche andere Signale sind (wie etwa low-aktive Signale), kann eine beliebige geeignete Operation auf die Signale 160 und/oder 161 hin ausgeführt werden, um der Stromkreisschutzvorrichtung 102 zu ermöglichen, wie hier beschrieben zu funktionieren.
Die Anschlüsse 154 einer Auslöseeinheit 110 sind mit den Anschlüssen 154 von anderen Auslöseeinheiten 110 durch einen oder mehrere Leiter 164 verkoppelt. In einem Ausführungsbeispiel umfasst jeder Anschluss 154 eine positive Klemme und eine negative Klemme, um an positive beziehungsweise negative Signale leitende Leiter 164 anzukoppeln. Die Leiter 164 senden beispielsweise positive und negative Komponenten der Blockiersignale 160 und Rückwärtsblockiersignale 161 an die positiven und negativen Klemmen der Anschlüsse 154. Alternativ können die Anschlüsse 154 jedes beliebige geeignete Signal empfangen und/oder können eine beliebige geeignete Anzahl von Klemmen umfassen, die den Auslöseeinheiten 110 ermöglichen, wie hier beschrieben zu funktionieren. Es sollte vermerkt werden, dass Signale derselben Polarität eingesetzt werden können anstelle von Signalen positiver und negativer Polarität. Beispielsweise kann ein „positives” Signal ein Signal sein, das eine Amplitude aufweist, die höher ist als eine Amplitude eines „negativen” Signals.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158 der Auslöseeinheit 110 (z. B. zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Blockiersignal-Eingangsanschluss 156 der vorgeschalteten Auslöseeinheit 110 (z. B. ersten Auslöseeinheit 136) verkoppelt. In einer spezifischen Ausführungsform ist eine einzelne Stromkreisschutzvorrichtung 102 an der nächsten Ebene positioniert, die der hier angesprochenen Stromkreisschutzvorrichtung 102 (und der zugeordneten Auslöseeinheit 11) vorgeschaltet ist, derart, dass der Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158 der hier angesprochenen Auslöseeinheit 110 mit dem Blockiersignal-Eingangsanschluss 156 der vorgeschalteten Auslöseeinheit 110 durch mindestens einen Leiter 164 verkoppelt ist. Außerdem ist der Blockiersignal-Eingangsanschluss 156 der hier angesprochenen Auslöseeinheit 110 (z. B. zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158 von einem oder mehreren nachgeschalteten Auslöseeinheiten 110 (z. B. dritten Auslöseeinheit 148) durch mindestens einen Leiter 164 verkoppelt.
Der Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss 157 der Auslöseeinheit 110 (z. B. zweiten Auslöseeinheit 142) ist mit dem Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss 159 der vorgeschalteten Auslöseeinheit 110 (z. B. ersten Auslöseeinheit 136) durch mindestens einen Leiter 348 verkoppelt. Außerdem ist der Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss 159 der Auslöseeinheit 110 (z. B. zweiten Auslöseeinheit 142) mit dem Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss 157 der nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 (z. B. dritten Auslöseeinheit 148) durch mindestens einen Leiter 348 verkoppelt.
Jede Stromkreisschutzvorrichtung 102 (und jede zugeordnete Auslöseeinheit 110) ist wie oben beschrieben derart konfiguriert, dass die Auslöseeinheiten 110 ein oder mehrere Blockiersignale 160 von den nachgeschalteten Auslöseeinheiten 110 durch den Blockiersignal-Eingangsanschluss 156 empfangen und ein oder mehrere Blockiersignale 160 an die vorgeschalteten Auslöseeinheiten 110 durch den Blockiersignal-Ausgangsanschluss 158 senden. Außerdem empfängt jede Auslöseeinheit 110 Rückwärtsblockiersignale 161 von den vorgeschalteten Auslöseeinheiten 110 durch den Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss 157 und sendet Rückwärtsblockiersignale 161 an die nachgeschalteten Auslöseeinheiten 110 durch den Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss 159.
In einem Ausführungsbeispiel werden die von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 empfangen Blockiersignale 160 automatisch an die vorgeschalteten Auslöseeinheiten 110 weitergeleitet. Wenn beispielsweise die zweite Auslöseeinheit 142 ein Blockiersignal 160 von einer dritten Auslöseeinheit 148 empfängt, sendet die zweite Auslöseeinheit 142 das Blockiersignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136. Außerdem werden die von einer vorgeschalteten Auslöseeinheit 110 empfangenen Rückwärtsblockiersignale 161 automatisch an die nachgeschalteten Auslöseeinheiten 110 weitergeleitet. Wenn beispielsweise die zweite Auslöseeinheit 142 ein Rückwärtsblockiersignal 161 von der ersten Auslöseeinheit 136 empfängt, sendet die zweite Auslöseeinheit 142 das Rückwärtsblockiersignal 161 an die dritte Auslöseeinheit 148.
Außerdem misst der Sensor 112 den Strom, der durch den Auslösemechanismus 114 fließt (z. B. durch den elektrischen Verteilerbus 108, der mit dem Auslösemechanismus 114 verkoppelt ist). Der Sensor 112 erzeugt ein Stromsignal 166, das repräsentativ für den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden gemessenen oder erfassten Strom ist, und sendet das Stromsignal 166 an die Auslöseeinheit 110. Die Auslöseeinheit 110 ist programmiert, um den Auslösemechanismus 114 aufgrund des Stromsignals 166 zu aktivieren indem das Auslösesignal 162 an den Auslösemechanismus 114 gesendet wird und dadurch bewirkt, dass der Auslösemechanismus 114 den durch ihn fließenden Strom unterbricht, wie oben beschrieben.
Wenn während des Betriebs ein Fehler in der Nähe und stromabwärts der Stromkreisschutzvorrichtung 128 auftritt, erfasst beispielsweise der zweite Sensor 144 den Gesamtstrom (einschließlich eines Fehlerstroms), der durch den elektrischen Verteilerbus 108 fließt. Der zweite Sensor 144 sendet das Stromsignal 166 an die zweite Auslöseeinheit 142, und die zweite Auslöseeinheit 142 vergleicht die durch das Stromsignal 166 repräsentierte Strommenge mit einem oder mehreren vorgegebenen Stromschwellenwerten der zweiten Auslöseeinheit 142, wie etwa dem Blockierschwellenwert.
Wenn die erfasste Strommenge den Blockierschwellenwert überschreitet, sendet die zweite Auslöseeinheit 142 das Blockiersignal 160 an die erste Auslöseeinheit 136. Außerdem, wenn die erfasste Strommenge den Schutzschwellenwert überschreitet, leitet die zweite Auslöseeinheit 142 einen Auslösezeitablauf ein, wie etwa den uneingeschränkten Auslösezeitablauf oder den eingeschränkten Auslösezeitablauf. Wenn hingegen die erfasste Strommenge den Blockierschwellenwert jedoch nicht den Schutzschwellenwert überschreitet, unterlässt die zweite Auslöseeinheit 142 ein Einleiten eines Auslösezeitablaufs, es sei denn, es wurde ein Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen.
Bei Empfang des Blockiersignals 160 schaltet die erste Auslöseeinheit 136 auf den Betrieb in eingeschränkter Betriebsart um. Wenn der Strom den Schutzschwellenwert der ersten Auslöseeinheit 136 überschreitet, sendet die erste Auslöseeinheit 136 das Rückwärtsblockiersignal 161 an die zweite Auslöseeinheit 142. Die erste Auslöseeinheit 136 leitet ebenfalls einen eingeschränkten Auslösezeitablauf ein, indem Zeitwerte kumuliert werden, in denen der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet, bis der eingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht wird. Wird der eingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht, erzeugt die erste Auslöseeinheit 136 ein Auslösesignal 162.
Wenn die zweite Auslöseeinheit 142 das Blockiersignal 161 empfängt, führt die zweite Auslöseeinheit 142 eine logische UND-Verknüpfung mit dem Rückwärtsblockiersignal 161 aus und mit einer Festlegung darüber, ob der durch den Sensor 144 erfasste Strom den Blockierschwellenwert der zweiten Auslöseeinheit 142 überschreitet. Ist das Ergebnis der UND-Verknüpfung ein logischer Wert 1 (d. h. wenn die zweite Auslöseeinheit 142 das Rückwärtsblockiersignal 161 von der ersten Auslöseeinheit 136 empfangen hat und der Strom den Blockierschwellenwert überschreitet), leitet die zweite Auslöseeinheit 142 einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein. Die zweite Auslöseeinheit 142 kumuliert Zeitwerte, in denen der Strom den Blockierschwellenwert überschreitet, bis der uneingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht wird. Wird der uneingeschränkte Zeitschwellenwert erreicht, erzeugt die zweite Auslöseeinheit 142 ein Auslösesignal 162.
Die 2 und 3 stellen ein Diagramm einer beispielhaften Auslösekurve 200 dar, die mit der Auslöseeinheit 110 (in 1 gezeigt) verwendet werden kann. Insbesondere stellt 2 ein Diagramm einer Auslösekurve 200 einer Auslöseeinheit 110 dar, die in einer uneingeschränkten Betriebsart arbeitet, und 3 stellt ein Diagramm einer Auslösekurve 200 einer Auslöseeinheit 110 dar, die in einer eingeschränkten Betriebsart arbeitet. Wie aus 2 und 3 ersichtlich, wird die Auslösekurve 200 mit Bezug auf einen gemessenen Stromwert 202 definiert, der über der Zeit 204 durch den Auslösemechanismus 114 (in 1 gezeigt) fließt.
In einem Ausführungsbeispiel definiert die Auslösekurve 200 eine oder mehrere Grenzen zwischen erwünschten und unerwünschten Strompegeln (d. h., gemessenem Strom 202) in Abhängigkeit der Zeit 204. Die Grenzen umfassen einen oder mehrere Schwellenwerte 206, die bei verschiedenen Betriebspunkten oder -bereichen der Auslöseeinheit 110 definiert sind. Es sollte vermerkt werden, dass jeder Schwellenwert 206 durch zwei Linien oder Grenzen dargestellt wird, die eine Toleranz oder Fehlergrenze des Sensors 112 und/oder von anderen Bauteilen der Stromkreisschutzvorrichtung 102 (in 1 gezeigt) repräsentieren. So betrachtet umfasst jeder Schwellenwert 206 demzufolge eine Obergrenze und eine Untergrenze, die eine Wirkung auf den Schwellenwert 206, eine positive und eine negative Toleranz oder Fehlergrenze repräsentieren.
In einem Ausführungsbeispiel werden für jede Auslösekurve 200 mehrere Bereiche, wie ein oder mehrere verzögerungsfreie Aufnahmebereiche 208 und 210 sowie ein Überlastbereich 212 definiert. In anderen Ausführungsformen können zusätzlich zu oder anstatt von verzögerungsfreien Aufnahmebereichen 208 und/oder 210 ein kurzer Aufnahmebereich und/oder Schwellenwert definiert werden. Außerdem umfassen die Stromschwellenwerte 206 einen Blockierschwellenwert 214 und einen Schutzschwellenwert 216 (oder uneingeschränkten Schwellenwert), die für mindestens einen Bereich, wie einen verzögerungsfreien Aufnahmebereich 208, definiert oder ermittelt werden. Der Blockierschwellenwert 214 und der Schutzschwellenwert 216 werden durch die Auslöseeinheit 110 (z. B. durch den Prozessor 116) ermittelt und innerhalb der Auslöseeinheit 110 (im Speicher 118) abgespeichert.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Auslöseeinheit 110 programmiert, um in einer uneingeschränkten Betriebsart und einer eingeschränkten Betriebsart betrieben zu werden. In der uneingeschränkten Betriebsart (in 2 gezeigt), ermöglicht die Auslösekurve 200 der Auslöseeinheit 110 auszulösen, nachdem ein „normaler” oder uneingeschränkter Zeitschwellenwert überschritten wurde. In der eingeschränkten Betriebsart (mit Schutzschwellenwert 216 in 3 mit durchgezogener Linie gezeigt) ermöglicht die Auslösekurve 200 der Auslöseeinheit 110 auszulösen, nachdem ein verzögerter oder eingeschränkter Zeitschwellenwert überschritten wurde.
Der Schutzschwellenwert 216 legt eine Grenze für die Erzeugung eines Auslösesignals fest, wenn der durch den Auslösemechanismus 114 fließende gemessene oder erfasste Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet. Der Blockierschwellenwert 214 legt eine Grenze fest, die für die Erzeugung eines Blockiersignals verwendet wird, wenn der durch den Auslösemechanismus 114 fließende gemessene oder erfasste Strom den Blockierschwellenwert 214 überschreitet. Das Auslösesignal wird vom Auslösemechanismus 114 empfangen und bewirkt ein Auslösen des Auslösemechanismus 114, oder unterbricht den Stromfluss durch den Auslösemechanismus 114.
In einem Ausführungsbeispiel wird der Blockierschwellenwert 214 auf einen Wert gesetzt, der um einen Wert, der ungefähr der zweifachen Toleranz der Stromkreisschutzvorrichtung 102 entspricht, kleiner als der Schutzschwellenwert 216 ist. In einer Ausführungsform beträgt die Toleranz der Stromkreisschutzvorrichtung 102 ungefähr 10%. In solcher einer Ausführungsform wird demzufolge der Blockierschwellenwert 214 derart eingestellt oder programmiert, dass er eine Stromamplitude ist, die einem ungefähr um 20% niedrigeren Schutzschwellenwert 216 gleichkommt. Wenn beispielsweise der Schutzschwellenwert 216 auf einen Wert von ungefähr 2000 Ampere (A) eingestellt wird, wird der Blockierschwellenwert 214 auf ungefähr 1600 A eingestellt. Alternativ wird der Blockierschwellenwert 214 auf jeden beliebigen Wert eingestellt, der kleiner ist als der Schutzschwellenwert 216. In einem Ausführungsbeispiel wird ein Wert für den Schutzschwellenwert 216 durch einen Benutzer eingegeben und/oder eingestellt. Der Blockierschwellenwert 214 wird automatisch durch den Prozessor 116 ermittelt und beispielsweise auf den oben beschriebenen, auf dem Eingabewert basierenden Wert eingestellt. Demzufolge ermittelt der Prozessor 116 der Auslöseeinheit 110 (basierend auf dem von dem Benutzer eingegebenen Wert) den Schutzschwellenwert 216 und den Blockierschwellenwert 214. Alternativ kann der Benutzer den Blockierschwellenwert 214 auf einen Wert unterhalb des Schutzschwellenwerts 216 einstellen.
Die 4 ist ein schematisches Blockdiagramm eines anderen beispielhaften Stromverteilungssystems 300. In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verteilungssystem 300 mehrere Stromkreisschutzvorrichtungen 102, die in einer Hierarchie mit mehreren Ebenen 122 angeordnet sind, in ähnlicher Weise wie oben mit Bezug auf 1 beschrieben. Das Stromverteilungssystem 300 umfasst eine zentrale Steuerung 302, die mit jeder Stromkreisschutzvorrichtung 102 verkoppelt ist, um den Betrieb der Stromkreisschutzvorrichtungen 102 zu steuern. Ansonsten, wenn nichts anders angegeben wird, ist das Stromverteilungssystem 300 im Wesentlichen gleich dem Stromverteilungssystem 100 (in 1 gezeigt), und gleiche Bauteile sind in 4 mit den gleichen Referenzzeichen gekennzeichnet wie in 1.
Die zentrale Steuerung 302 umfasst einen Prozessor 304 und einen mit dem Prozessor 304 verkoppelten Speicher 306. Der Prozessor 304 kommuniziert mit den Stromkreisschutzvorrichtungen 102 und steuert diese durch ein Netzwerk 308. Beispielsweise umfasst die zentrale Steuerung 302 eine zentrale Kommunikationseinheit 310, die das Senden und Empfangen von Daten und/oder Befehlen zwischen dem Prozessor 304 und den Stromkreisschutzvorrichtungen 102 durch das Netzwerk 308 ermöglicht. In einem Ausführungsbeispiel ist die zentrale Kommunikationseinheit 310 mit einer lokalen Kommunikationsvorrichtung 312 innerhalb jeder Auslöseeinheit 110 verkoppelt und kommuniziert mit ihr.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Netzwerk 308 ein Internationale Elektrotechnischen Kommission (IEC) 61850-, Modbus-, Ethernet- oder Profibus-basiertes Netzwerk. Alternativ kann das Netzwerk 308 jedes beliebige geeignete Netzwerk umfassen, das auf einer Punkt-zu-Punkt-Topologie, einer Bus-Topologie oder jeder beliebigen anderen Topologie basiert, die dem Verteilungssystem 300 ermöglicht, wie hier beschrieben zu funktionieren.
Es versteht sich, dass der Begriff „Prozessor” im Allgemeinen jedes programmierbare System betrifft, einschließlich Systeme und Mikrokontroller, Schaltungen mit reduziertem Befehlssatz (RISC), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), speicherprogrammierbare Schaltungen und jede beliebige andere Schaltung oder anderer Prozessor, die/der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Die obigen Beispiele sind lediglich beispielhaft und sind daher nicht beabsichtigt, die Definition und/oder Bedeutung des Begriffs „Prozessor” in irgendeiner Weise einzuschränken.
Der Speicher 306 speichert den Programmcode und durch den Prozessor 304 ausführbare Anweisungen, um die Stromkreisschutzvorrichtungen 102 zu steuern und zu überwachen. In einem Ausführungsbeispiel ist der Speicher 306 im Wesentlichen gleich dem Speicher 118 (in 1 gezeigt).
In einem Ausführungsbeispiel werden die Stromkreisschutzvorrichtungen 102 nicht kommunikativ miteinander verkoppelt und werden nicht mit Stromschwellenwerten 206 für zugeordnete Auslöseeinheiten 110 programmiert. Vielmehr wird die zentrale Steuerung 302 mit Auslöseschwellenwerten 206 für die Auslöseeinheit 110 der Stromkreisschutzvorrichtungen 102 programmiert. Demzufolge ermittelt die zentrale Steuerung 302 eine Auslösekurve 200, oder ist damit programmiert, mit einem Blockierschwellenwert 214 und einem Schutzschwellenwert 216 für jede Stromkreisschutzvorrichtung 102. Die zentrale Steuerung 302 empfängt über das Netzwerk 308 Strommessungen von dem Sensor 112 für jede Stromkreisschutzvorrichtung 102, um den Betrieb der Stromkreisschutzvorrichtungen 102 zu steuern. Außerdem erzeugt die zentrale Steuerung 302 ein Auslösesignal 162 und sendet das Auslösesignal 162 über das Netzwerk 308 an eine Stromkreisschutzvorrichtung 102, um den Auslösemechanismus 114 zu aktivieren, wenn der gemessene Stromwert einen entsprechenden Schwellenwert 206 (z. B. Schutzschwellenwert 216) für eine entsprechende Zeitdauer (z. B. dem uneingeschränkten Zeitschwellenwert oder dem eingeschränkten Zeitschwellenwert) überschreitet, in ähnlicher Weise wie oben beschrieben.
In einem Ausführungsbeispiel, und im Unterschied zu dem in 1 beschriebenen Stromverteilungssystem 100, werden die Blockiersignale 160 und die Rückwärtsblockiersignale 161 nicht zwischen den Stromkreisschutzvorrichtungen 102 gesendet. Vielmehr ermittelt die zentrale Steuerung 302, ob ein durch eine Stromschutzvorrichtung 102 fließender Strom einen Schwellenwert 206 für diese Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschreitet und betreibt entsprechend die Auslöseeinheiten 110 von vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtungen 102.
Wenn beispielsweise die zentrale Steuerung 302 ermittelt, dass der durch eine Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Blockierschwellenwert 214 der Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschreitet, schaltet die zentrale Steuerung 302 den Betrieb der Auslöseeinheit 110 automatisch auf die eingeschränkte Betriebsart. In ähnlicher Weise, wenn die zentrale Steuerung 302 ermittelt, dass der durch eine nachgeschaltete Stromkreisschutzvorrichtung 102 fließende Strom den Blockierschwellenwert 214 der nachgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschreitet, schaltet die zentrale Steuerung 302 die Auslöseeinheit 110 einer jeden vorgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 derart um, dass sie in der eingeschränkten Betriebsart arbeitet.
Außerdem, wenn die zentrale Steuerung 302 ermittelt, dass der durch die Stromschutzeinrichtung fließende Strom den Blockierschwellenwert 214 überschreitet, ermittelt die zentrale Steuerung 302, ob der durch eine vorgeschaltete Schutzvorrichtung 102 fließende Strom den Schutzschwellenwert 216 für die vorgeschaltete Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschreitet. Die zentrale Steuerung 302 leitet einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein, wenn beide Bedingungen erfüllt werden (d. h., wenn der Blockierschwellenwert 214 für die Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird und wenn der Schutzschwellenwert 216 der vorgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird). Die zentrale Steuerung 302 leitet ebenfalls den uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein, wenn der Schutzschwellenwert 216 der Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird, während der Blockierschwellenwert 214 einer nachgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 nicht überschritten wurde. Wenn jedoch der Blockierschwellenwert 214 einer nachgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird, leitet die zentrale Steuerung 302 einen eingeschränkten Auslösezeitablauf ein, wenn der Schutzschwellenwert 216 der Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird.
Wird der Auslösezeitablauf für eine Stromkreisschutzvorrichtung 102 abgeschlossen (d. h. wenn der eingeschränkte Zeitschwellenwert oder der uneingeschränkte Zeitschwellenwert überschritten wird), sendet die zentrale Steuerung 302 das Auslösesignal 162 an die Stromkreisschutzvorrichtung 102, um zu bewirken, dass der Auslösemechanismus 114 den durch die Stromkreisschutzvorrichtung 102 fließenden Strom unterbricht. Im Übrigen steuert die zentrale Steuerung 302 den Betrieb des Stromverteilungssystems 300 in ähnlicher Weise wie die Auslöseeinheiten 110 den Betrieb des Stromverteilungssystems 100 steuern. Wenn beispielsweise der Blockierschwellenwert 214 für eine Stromkreisschutzvorrichtung 102 überschritten wird, jedoch der Schutzschwellenwert 216 für die Stromkreisschutzvorrichtung 102 nicht überschritten wird (oder nicht für den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschritten wird), und wenn der Schutzschwellenwert 216 für vorgeschaltete Stromkreisschutzvorrichtungen 102 nicht überschritten wird, unterlässt die Steuerung 302 das Senden des Auslösesignals 162 an die Stromkreisschutzvorrichtung 102.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zum Betreiben eines Stromverteilungssystems, wie etwa ein Stromverteilungssystem 100 (in 1 gezeigt) oder Stromverteilungssystem 300 (in 4 gezeigt). In einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren 400 durch den Prozessor 116 einer jeden Auslöseeinheit 110 ausgeführt. Alternativ wird das Verfahren 400 durch eine kommunikativ mit den Auslöseeinheiten 110 verkoppelten zentralen Steuerung, wie etwa dem Prozessor 304 der zentralen Steuerung 302, ausgeführt. In einem Ausführungsbeispiel sind mehrere durch den Computer ausführbare Anweisungen innerhalb eines computerlesbaren Mediums, wie dem Speicher 118 (in 1 gezeigt) oder dem Speicher 306 (in 4 gezeigt) enthalten. Wenn die Anweisungen durch den Prozessor ausgeführt werden, bewirken diese, dass der Prozessor die Schritte des Verfahrens 400 ausführt und/oder wie hier beschrieben funktioniert.
In einem Ausführungsbeispiel wird der durch die Stromkreisschutzvorrichtung 102 (d. h., durch den Auslösemechanismus 114) fließende Strom beispielsweise durch den Sensor 112 gemessen 402, und die für den gemessenen Strom („Strommessungen”) repräsentativen Stromsignale 166 werden an die Auslöseeinheit 110 gesendet. Die Auslöseeinheit 110 erfasst oder kumuliert die Strommessungen während eines vorgegebenen Zeitraums, wie etwa ein halben Zyklus einer Grundfrequenz des Stromverteilungssystems 100. Alternativ erfasst oder kumuliert die Auslöseeinheit 110 die Strommessungen während anderer geeigneter Zeiträume. Beispielsweise kann ein kürzerer Zeitraum für verzögerungsfreie Auslösealgorithmen eingesetzt werden, und/oder längere Zeiträume können für thermische Auslösealgorithmen verwendet werden. Die Auslöseeinheit 110 ermittelt 403, zum Beispiel aufgrund der während des vorgegebenen Zeitraums aufgelaufenen Strommessungen, ob der gemessene Strom den Blockierschwellenwert 214 (in 2 gezeigt) der Auslöseeinheit 110 überschreitet.
Wenn ermittelt 403 wird, dass der gemessene Strom den Blockierschwellenwert 214 überschreitet, oder wenn ein Vorwärtsblockiersignal 160 von einer Auslöseeinheit 110 einer nachgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 empfangen 404 wird, wird ein Blockiersignal 160 an die Auslöseeinheiten 110 der vorgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtungen 102 (wenn vorhanden) gesendet 405. Wenn, im Gegensatz dazu, der gemessene Strom den Blockierschwellenwert 214 nicht überschreitet und wenn kein Blockiersignal 160 von einer nachgeschalten Stromkreisschutzvorrichtung 102 empfangen wird, geht die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wieder dazu über, den durch den Auslösemechanismus fließenden Strom zu messen 402 (d. h., die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wartet auf die nächste Strommessung).
Außerdem ermittelt 406 die Stromkreisschutzvorrichtung 102 ob ein Rückwärtsblockiersignal 161 von einer Auslöseeinheit 110 einer vorgeschalteten Stromkreisschutzvorrichtung 102 empfangen wurde. Wenn ein Rückwärtsblockiersignal 161 nicht empfangen wurde, ermittelt 408 die Stromkreisschutzvorrichtung 102, ob der durch die Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet. Wenn der Strom den Schutzschwellenwert 216 nicht überschreitet, geht die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wieder dazu über, den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Strom zu messen. Wenn der gemessene Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet, sendet die Stromkreisschutzvorrichtung 102 ein Rückwärtsblockiersignal 161 an die nachgeschalteten Auslöseeinheiten 110, um den Auslöseeinheiten 110 zu melden, dass der Schutzschwellenwert 216 überschritten wurde.
Wenn das Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen 406 wurde, ermittelt 412 die Stromkreisschutzvorrichtung 102, ob der durch den Auslösemechanismus 11 fließende Strom den Blockierschwellenwert 214 überschreitet, um zu ermitteln, ob ein Auslösezeitablauf eingeleitet werden soll. Wenn der Strom den Blockierschwellenwert 214 nicht überschreitet, geht die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wieder dazu über, den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Strom zu messen 402. Wenn jedoch der Strom den Blockierschwellenwert überschreitet und gleichzeitig ein Rückwärtsblockiersignal 161 empfangen wird, leitet 414 die Stromkreisschutzvorrichtung 102 einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein.
Wenn, im Gegensatz dazu, ein Rückwärtsblockiersignal 161 nicht empfangen 406 wurde, aber ermittelt 408 wurde, dass der Strom den Schutzschwellenwert 216 überschreitet, ermittelt 416 die Stromkreisschutzvorrichtung 102, ob ein Vorwärtsblockiersignal 160 von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit 110 empfangen wurde. Wenn das Blockiersignal 160 nicht empfangen wurde, leitet 414 die Stromkreisschutzvorrichtung 102 einen uneingeschränkten Auslösezeitablauf ein. Wenn jedoch das Blockiersignal 160 empfangen wurde, leitet 418 die Stromkreisschutzvorrichtung 102 einen eingeschränkten Auslösezeitablauf ein.
Während des Auslösezeitablaufs (d. h. des eingeschränkten Auslösezeitablaufs oder des uneingeschränkten Auslösezeitablaufs) kumuliert die Auslöseeinheit 110 Zeitwerte (wie z. B. Sekunden), während deren Dauer der gemessene Strom den entsprechenden Schwellenwert 206 (z. B. den Blockierschwellenwert 214 oder den Schutzschwellenwert 216) überschreitet. Wenn die aufgelaufenen Zeitwerte den Zeitschwellenwert für den jeweiligen Schwellenwert (z. B. den uneingeschränkten Zeitschwellenwert oder den eingeschränkten Zeitschwellenwert) überschreiten, ermittelt 402 die Stromkreisschutzvorrichtung 102, dass eine Auslösebedingung erfüllt wird. Die Auslöseeinheit 110 erzeugt 422 ein Auslösesignal 162, um den mit der Auslöseeinheit 110 verkoppelten Auslösemechanismus 114 auszulösen, um den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Strom zu unterbrechen.
Wenn die aufgelaufenen Zeitwerte den Zeitschwellenwert für den jeweiligen Stromschwellenwert 206 nicht überschreiten, geht die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wieder dazu über, den durch den Auslösemechanismus 114 fließenden Strom zu messen 402. Es sollte vermerkt werden, dass, da jede empfangene 402 Strommessung oberhalb oder unterhalb des gewählten Schwellenwerts 206 liegen kann und ein Blockiersignal 160 oder ein Rückwärtsblockiersignal 161 zu jeder Zeit empfangen werden kann, das Verfahren fortlaufend ausgeführt wird, um sicherzustellen, dass die Stromkreisschutzvorrichtung 102 wie gewünscht arbeitet.
Eine technische Wirkung der hier beschriebenen Verfahren und Systeme kann einen oder mehrere der Schritte umfassen: (a) Messen eines durch eine Stromkreisschutzvorrichtung fließenden Stroms; (b) Ermitteln durch einen Prozessor, ob ein Strom mindestens einen der Schwellenwerte Blockierschwellenwert und Schutzschwellenwert überschreitet, wobei der Blockierschwellenwert kleiner ist als der Schutzschwellenwert; (c) Senden eines Vorwärtsblockiersignals an eine erste Stromkreisschutzvorrichtung, wenn ermittelt wird, dass ein Strom einen Blockierschwellenwert überschreitet; und (d) Erzeugen eines Rückwärtsblockiersignals, wenn ermittelt wird, dass ein Strom einen Schutzschwellenwert überschreitet.
Ausführungsbeispiele von Stromverteilungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Stromverteilungssystems sind obenstehend ausführlich beschrieben. Die Systeme und Verfahren sind nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt und können unabhängig und getrennt von anderen hierin beschriebenen Komponenten und/oder Operationen eingesetzt werden. Weiterhin können die beschriebenen Komponenten und/oder Operationen auch in anderen Systemen, Verfahren und/oder Vorrichtungen definiert werden oder in Kombination mit diesen eingesetzt werden, und sind nicht darauf beschränkt, nur mit dem hier beschriebenen Stromversorgungssystem eingesetzt zu werden.
Die Reihenfolge der Ausführung oder Durchführung der Operationen in den Ausführungsformen der hier erläuterten und beschrieben Erfindung ist nicht wesentlich, sofern nichts anderes angegeben wird. Das heißt, die Operationen können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden, sofern nichts anderes angegeben wird, und Ausführungsformen der Erfindung können zusätzliche oder weniger Operationen umfassen als diejenigen, die hier beschrieben werden. Es wird beispielsweise vorgesehen, dass das Ausführen oder Durchführen einer bestimmten Operation vor, zeitgleich mit oder nach einer anderen Operation in den Rahmen der Aspekte der Erfindung fällt.
Zwar können spezifische Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung in einigen der Zeichnungen dargestellt sein und in anderen nicht; dies dient jedoch nur dem Zwecke der Vereinfachung. Gemäß den Prinzipien der Erfindung kann auf jedes beliebige Merkmal einer Zeichnung Bezug genommen werden, und/oder es kann in Kombination mit beliebigen Merkmalen einer beliebigen anderen Zeichnung beansprucht werden.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung einschließlich der besten Ausführungsform zu offenbaren, und ebenfalls um einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, auch zu dem Zwecke, beliebige Vorrichtungen oder Systeme herzustellen und beliebige darin aufgenommene Verfahren auszuführen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele umfassen, die für den Fachmann offensichtlich sind. Derartige andere Beispiele sollen in den Schutzumfang der Erfindung fallen, sofern sie bauliche Elemente aufweisen, die sich nicht vom Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder sofern sie gleichwertige bauliche Elemente mit unwesentlichen Unterschieden zum Wortlaut der Ansprüche umfassen.
Ein Stromverteilungssystem 100 umfasst eine erste Stromkreisschutzvorrichtung 124 und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung 128, die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist. Die zweite Stromkreisschutzvorrichtung umfasst einen Auslösemechanismus 114, der ausgestaltet ist, einen durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, sowie eine Auslöseeinheit 110, die wirksam mit dem Auslösemechanismus verkoppelt ist. Der Auslösemechanismus ist ausgestaltet, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert 216 und einen Blockierschwellenwert 214, der niedriger ist als der Schutzschwellenwert, zu ermitteln, um ein Vorwärtsblockiersignal 160 an die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu senden, wenn ermittelt wird, dass der Strom ein Blockiersignal überschreitet, und um ein Rückwärtsblockiersignal 161 zu erzeugen, wenn ermittelt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
Bezugszeichenliste

100: Stromverteilungssystem
102: Stromkreisschutzvorrichtung
104: Stromquelle
106: Verbraucher
108: Elektrischer Verteilerbus
110: Auslöseeinheit
112: Sensor
114: Auslösemechanismus
116: Prozessor
118: Speicher
120: Anzeigevorrichtung
122: Ebene
124: Erste Stromkreisschutzvorrichtung
126: Erste Ebene
128: Zweite Stromkreisschutzvorrichtung
130: Zweite Ebene
132: Dritte Stromkreisschutzvorrichtung
134: Dritte Ebene
136: Erste Auslöseeinheit
138: Erster Sensor
140: Erster Auslösemechanismus
142: Zweite Auslöseeinheit
144: Zweiter Sensor
146: Zweiter Auslösemechanismus
148: Dritte Auslöseeinheit
150: Dritter Sensor
152: Dritter Auslösemechanismus
154: Anschluss
156: Blockiersignal-Eingangsanschluss
157: Rückwärtsblockiersignal-Eingangsanschluss
158: Blockiersignal-Ausgangsanschluss
159: Rückwärtsblockiersignal-Ausgangsanschluss
160: Vorwärtsblockiersignal
161: Rückwärtsblockiersignal
162: Auslösesignal
164: Leiter
166: Stromsignal
200: Auslösekurve
202: Strom
204: Zeit
206: Schwellenwert
208: Verzögerungsfreier Aufnahmebereich
210: Kurzzeit-Aufnahmebereich
212: Überlastbereich
214: Blockierschwellenwert
216: Schutzschwellenwert
300: Stromverteilungssystem
302: Zentrale Steuerung
304: Prozessor
306: Speicher
308: Netzwerk
310: Zentrale Kommunikationseinheit
312: Lokale Kommunikationsvorrichtung
400: Verfahren
402: Messen des durch den Auslösemechanismus fließenden Stroms
403: Ermitteln ob der gemessene Strom den Blockierschwellenwert überschreitet
404: Ermitteln ob das Vorwärtsblockiersignal von der nachgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde
405: Senden des Blockiersignals an vorgeschaltete Vorrichtungen
406: Ermitteln ob ein Rückwärtsblockiersignal von einer vorgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde
408: Ermitteln ob der durch die Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Schutzschwellenwert überschreitet
410: Senden eines Rückwärtsblockiersignals an nachgeschaltete Vorrichtungen
412: Ermitteln ob der durch den Auslösemechanismus fließende Strom den Blockiergrenzwert überschreitet
414: Einleiten eines uneingeschränkten Auslösezeitablaufs
416: Ermitteln ob ein Vorwärtsblockiersignal von einer nachgeschalteten Auslöseeinheit empfangen wurde
418: Einleiten eines eingeschränkten Auslösezeitablaufs
420: Ermitteln ob eine Auslösebedingung erfüllt wird
422: Erzeugen eines Auslösesignals

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Internationale Elektrotechnischen Kommission (IEC) 61850- [0051]

Claims

Stromverteilungssystem (100), umfassend: eine erste Stromkreisschutzvorrichtung (124); und eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128), die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist, wobei die zweite Stromkreisschutzvorrichtung umfasst: einen Auslösemechanismus (114), der ausgestaltet ist, einen durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen; und eine Auslöseeinheit (110), die wirksam mit dem Auslösemechanismus verkoppelt ist, wobei die Auslöseeinheit ausgebildet ist, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung einen Schutzschwellenwert (216) und einen Blockierschwellenwert (214), der niedriger ist als der Schutzschwellenwert, zu ermitteln, ein Vorwärtsblockiersignal (160) an die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu senden, wenn ermittelt wird, dass der Strom ein Blockiersignal überschreitet, und ein Rückwärtsblockiersignal (161) zu erzeugen, wenn ermittelt wird, dass der Strom den Schutzschwellenwert überschreitet.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Auslöseeinheit (110) weiter ausgestaltet ist, den Auslösemechanismus (114) zu aktivieren basierend auf der Ermittlung, dass der Strom den Schutzschwellenwert (216) überschreitet und dass ein Auslösezeitablauf abgeschlossen wurde.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) ausgestaltet ist, basierend auf einer durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strommenge, ein Rückwärtsblockiersignal (161) an die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) zu senden.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 3, wobei die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) ausgestaltet ist, den Auslösemechanismus (114) zu aktivieren basierend auf einer Ermittlung, dass die erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) das Rückwärtsblockiersignal (161) an die zweite Stromkreisschutzvorrichtung gesendet hat und dass die zweite Stromkreisschutzvorrichtung ermittelt hat, dass der durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Blockierschwellenwert (214) überschreitet.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Auslöseeinheit (110) ausgestaltet ist, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) einen uneingeschränkten Zeitschwellenwert zu ermitteln, die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) ausgestaltet ist, in einer uneingeschränkten Betriebsart zu arbeiten, in welcher ein Auslösesignal (162) erzeugt wird bei Ermittlung, dass eines der folgenden Ereignisse eingetreten ist: der Strom überschreitet den Schutzschwellenwert (216) für eine Zeitdauer, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet; und die erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) hat ein Rückwärtsblockiersignal (161) an die zweite Stromkreisschutzvorrichtung gesendet und der Strom überschreitet den Blockierschwellenwert (214) für eine Zeitdauer, die den uneingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 5, wobei die Auslöseeinheit (110) ausgestaltet ist, um für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) einen eingeschränkten Zeitschwellenwert zu ermitteln, die zweite Stromkreisschutzvorrichtung ausgestaltet ist, in einer eingeschränkten Betriebsart zu arbeiten, in der bei Ermittlung, dass ein Vorwärtsblockiersignal (160) empfangen wurde und dass der Strom einen Schutzschwellenwert über einen Zeitraum überschreitet, der den eingeschränkten Zeitschwellenwert überschreitet, ein Auslösesignal (162) erzeugt wird.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 6, weiter umfassend eine dritte Stromkreisschutzvorrichtung (132), die mit der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung (128) verkoppelt ist und der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist, wobei die zweite Stromkreisschutzvorrichtung ausgestaltet ist, von der uneingeschränkten Betriebsart auf die eingeschränkte Betriebsart umzuschalten, wenn ein Vorwärtsblockiersignal (160) von der dritten Stromkreisschutzvorrichtung empfangen wird.
Stromverteilungssystem (100) nach Anspruch 7, wobei die zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128) ausgestaltet ist, an die erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) das von der dritten Stromkreisschutzvorrichtung (132) empfangene Vorwärtsblockiersignal (161) zu senden.
Stromverteilungssystem (300), umfassend: eine erste Stromkreisschutzvorrichtung (124); eine zweite Stromkreisschutzvorrichtung (128), die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist und der ersten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist; und eine Steuerung (302), die mit der ersten Stromkreisschutzvorrichtung und der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung verkoppelt ist, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, um: einen ersten Schutzschwellenwert (216) für die erste Stromkreisschutzvorrichtung zu ermitteln; einen zweiten Schutzschwellenwert und einen Blockierschwellenwert (214) für die zweite Stromkreisschutzvorrichtung zu ermitteln, wobei der Blockierschwellenwert niedriger ist als der zweite Schutzschwellenwert; zu ermitteln, ob ein durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung (124) fließender Strom den ersten Schutzschwellenwert überschreitet; zu ermitteln, ob ein durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließender Strom den Blockierschwellenwert überschreitet; und bei Ermittlung, dass der durch die erste Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den ersten Schutzschwellenwert überschreitet, und bei Ermittlung, dass der durch die zweite Stromkreisschutzvorrichtung fließende Strom den Blockierschwellenwert für eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet, ein Auslösesignal (162) an die zweite Stromkreisschutzvorrichtung zu senden.
Stromverteilungssystem (300) nach Anspruch 9, wobei der Blockierschwellenwert (214) ein erster Blockierschwellenwert ist, wobei das Stromverteilungssystem weiter eine dritte Stromkreisschutzvorrichtung (132) umfasst, die mit der Steuerung (302) und der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung (128) verkoppelt ist und der zweiten Stromkreisschutzvorrichtung nachgeschaltet ist, wobei die Steuerung weiter ausgestaltet ist, einen zweiten Blockierschwellenwert für die dritte Stromkreisschutzvorrichtung zu ermitteln.