专利名称：用于电弧闪光防止系统中的冗余系统、方法和装置的制作方法
技术领域：
本文所述的实施例总体涉及配电系统，且更具体地涉及用于与配电系统一起使用的电弧闪光检测和减轻系统。
背景技术：
已知的电力线路和开关装置一般具有由绝缘体如空气或气体或固体电介质隔离的导体。然而，如果导体定位成互相过于靠近，或者导体之间的电压超过导体之间的绝缘体的绝缘特性，则会出现电弧。导体之间的绝缘体会变得离子化，这使得绝缘体成为传导性的并使得能够形成电弧闪光。电弧闪光是由于两个相导体之间、相导体与零线导体之间或相导体与接地点之间的故障而引起的快速能量释放造成的。电弧闪光温度可达到或超过20，000°C，这可使导体和相邻设备气化。此外，电弧闪光可释放大量形式不仅为热还为强光、压力波和/或声波的能量，足以损坏导体和相邻的设备。然而，产生电弧闪光的故障电流电平一般低于短路电流电平，使得电路断路器一般不会跳闸或出现延迟的跳闸，除非电路断路器特别设计成处理电弧故障状况。尽管存在通过强制使用人员防护服和防护设备来控制电弧闪光问题的机构和标准，但是不存在通过消除电弧闪光的规章建立的装置。标准电路保护装置如熔断器和电路断路器一般不会足够快地反应以减轻电弧闪光。一种已知的呈现足够快的响应的电路保护装置是电“消弧装置(crowbar)”，其通过有意产生电气“短路”以将电能从电弧闪光点转移走而利用机械和/或机电过程。这种有意的短路故障随即通过使熔断器或电路断路器跳闸来清除。然而，利用消弧装置产生的有意的短路故障可允许极高水平的电流流经相邻的电气设备，从而仍使得能够损坏设备。可使用光传感器来检测电弧闪光期间发射出的光的存在。然而，此类传感器常对于低光度敏，感使得它们也检测非电弧闪光光线并触发电路保护装置的“有害跳闸”。例如，典型的电弧闪光事件可在与电弧闪光事件相距三到四英尺的距离处产生具有大约为 100，000勒克司级别光通量的光，而已知的光传感器一般在700勒克司或更低饱和。电路断路器在跳间期间通过空间照明或通过阳光直射所发射出的光可导致光传感器错误地检测到电弧闪光事件。另外，光传感器的故障可使开关装置隔室内的设备容易受到电弧闪光影响。因此，希望针对与电弧闪光相关的光的冗余检测在每个隔室内使用多个传感器。另外，希望使用冗余通信集线器和/或系统控制器来进一步降低由于一个或更多构件的故障导致配电设备的大面积损坏的电弧闪光的可能性。
发明内容
一方面，提供一种用于与电路保护系统一起使用的集线器。该集线器包括构造成通信联接到至少一个传感器装置上的第一输入端口，其中该至少一个传感器装置包括光源和至少一个光传感器。该集线器还包括构造成通信联接到至少一个控制器上的第一输出端口，以及通信联接到第一输入端口和第一输出端口上的处理器。该处理器配置成响应于光
4源所发射出的测试脉冲经由第一输入端口接收来自至少一个光传感器的传感器状态信号， 并至少部分地基于该传感器状态信号经由第一输出端口将集线器状态信号传输到该至少一个控制器。另一方面，一种冗余感光系统包括各具有光源和至少一个光传感器的多个传感器装置，以及配置成启动电路保护装置的至少一个控制器。该冗余感光系统还包括通信联接到传感器装置和控制器上的至少一个集线器。该集线器配置成接收来自各传感器装置的光传感器的传感器状态信号，将集线器状态信号传输到控制器，其中该集线器状态信号至少部分地基于传感器状态信号，接收来自其中一个传感器装置的电弧闪光检测信号，并将该电弧闪光检测信号传输到控制器以便用于启动电路保护装置。另一方面，一种方法包括启动多个传感器装置中的每一个内的光源，并接收来自多个传感器装置中的每一个的传感器状态信号，其中传感器状态信号代表传感器装置中的每一个中的相应光传感器是否检测到由对应的光传感器发射出的测试脉冲。该方法还包括基于传感器状态信号确定各传感器装置的传感器状态，至少部分地基于各传感器装置的传感器状态确定集线器状态，并将代表集线器状态的集线器状态信号传输到冗余集线器和至少一个控制器。
图1是示例性冗余感测系统的示意性方框图。图2是图1中所示的感测系统的一个实施例的示例性数字冗余感测系统的示意图。图3是图1中所示的感测系统的另一实施例的模拟冗余感测系统的一个实施例的示意图。图4是图3中所示的模拟冗余感测系统的备选实施例的示意图。图5是图3中所示的模拟冗余感测系统的另一备选实施例的示意图。图6是示出了用于执行图1中所示的冗余感测系统的自检的示例性方法的流程图。零部件列表100冗余感测系统102光传感器装置104开关装置叠106集线器108第一组集线器110第二组集线器112第一集线器114第二集线器116第三集线器118第四集线器120光传感器装置的第一部分122光传感器装置的第二部分
124控制器126第一控制器128第二控制器130 第一电源132 第二电源134 第一叠136 第二叠138装运分割线140第一电弧闪光遏制装置142第一主电路断路器144第一馈电电路断路器146连结电路断路器148第二电弧闪光遏制装置150第二主电路断路器152第二馈电电路断路器200数字冗余感测系统202光传感器装置204光传感器206 光源208电力输入端口210集线器212测试信号输入端口214测试信号输出端口216传感器状态输出端口218第一输入端口220第二输入端口222第一集线器224第二集线器2 第一输出端口2 第二输出端口230继电器232第三输出端口2；34电流-数字比较器236处理器238场效晶体管300模拟冗余感测系统302光传感器装置304熔断器306线性调节器
308计时器310 光源312冗余光传感器314运算放大器316电压-电流转换器318第一输入端口320集线器322第二输入端口3 第一输出端口3 第二输出端口328第一集线器330第二集线器332 第一叠334 第二叠336第一输入端口338第二输入端口340第一输出端口342第二输出端口344第三输出端口348电阻器350处理器352场效晶体管400模拟冗余感测系统500模拟冗余感测系统600流程图602激活各光传感器装置的光源604接收来自各光传感器装置的传感器状态信号606对各光传感器装置确定传感器状态608确定集线器状态610将集线器状态信号传输到成对集线器612接收来自成对集线器的集线器状态信号614确定成对集线器状态信号616将成对传感器状态信号传输到冗余控制器
具体实施例方式上文描述了用于基于冗余光学传感器的电弧闪光检测系统中的系统、方法和装置的示例性实施例。这些实施例有利于降低电弧闪光检测系统内错误正读数的可能性。例如， 这些实施例按预期减小了故障模式的数量，故障模式可导致整个电弧闪光检测系统正在工作的错误指示。此外，这些实施例改善了电弧闪光检测系统的可用性，因为可在系统继续监视配电设备的同时修理和/或更换有故障的传感器、集线器和/或控制器。文中所述的实施例提供了包括覆盖开关装置阵列(line-up)内所有潜在的闪光点的光学传感器网络的电弧闪光检测系统。这些传感器与执行传感器诊断并减少对用于启动电弧遏制装置的冗余控制器的输入/输出(I/O)需求的集线器通信。图1是用于检测和减轻电弧闪光事件的作为本发明的一个实施例的示例性冗余感测系统100的示意性方框图。在图1的示例性实施例中，感测系统100包括多个光传感器装置102，各光传感器装置102设置在一叠开关装置104的隔室内。此外，感测系统100 包括多个集线器106，包括第一组集线器108和第二组集线器110。例如，第一组集线器108 包括第一集线器112和第二集线器114，而第二组集线器110包括与第一集线器112形成冗余集线器对的第三集线器116以及与第二集线器114形成冗余集线器对的第四集线器118。 各集线器106定位在一叠开关装置104内并联接到定位在同一叠104中的每个光传感器装置102上且构造成与其双向通信。例如，第一集线器112联接到光传感器装置102的第一部分120上。同样，第三集线器116联接到光传感器装置102的第二部分122上。另外，感测系统100包括多个控制器124，该多个控制器IM包括第一控制器1 和第二控制器128。各控制器IM联接到每个集线器106上以有利于通信冗余。各控制器 124联接到电源上或备选地包括电源，该电源向集线器106供应诸如低压DC电力的电力。 例如，第一控制器1 包括向第一组集线器108供电的第一电源130或联接到其上，而第二控制器1 包括向第二组集线器110供电的第二电源132或联接到其上。在图1的示例性实施例中，感测系统100联接到叠104内的配电设备上。例如，图 1示出了由装运分割线(shipping split) 138分隔的呈主-主连结(main-tie-main)构造的两叠开关装置，包括第一叠134和第二叠136。第一叠134包括第一控制器126、第一组集线器108的一部分和第二组集线器110的一部分。另外，第一叠134包括第一电弧闪光遏制装置140、第一主电路断路器142、一个或更多第一馈电电路断路器144以及选择性地连接第一叠Π4和第二叠136的连结电路断路器146。第二叠136包括第二控制器128、第一组集线器108的一部分和第二组集线器110的一部分。此外，第二叠136包括第二电弧闪光遏制装置148、第二主电路断路器150和一个或更多第二馈电电路断路器152。图2是感测系统100(在图1中示出)的一个实施例的示例性数字冗余感测系统 200的示意图。在图2的示例性实施例中，各光传感器装置202包括光传感器204和定位成通过光传感器204产生响应的光源206。在某些实施例中，各光传感器装置202均包括多个光传感器204以有利于与电弧闪光事件有关的光的检测的冗余。光源206可为发光二极管(LED)、有机LED (OLED)、近红外LED或用于发射出光或辐射能量的任何其它适当的装置。 光传感器204可为光电探测器，例如光学探测器、光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、被反向偏置以探测光而不发光的LED或用于探测光的任何其它适当的装置。此外，各光传感器装置202均包括接收来自集线器210的电力的电力输入端口 20、测试信号输入端口 212、测试信号输出端口 214和传感器状态输出端口 216。在图2的示例性实施例中，光源206串联连接或“菊花链连接”，并由从集线器210接收的电流驱动。在备选实施例中，光源206可分开联接到集线器210上以使集线器210能够单独控制光源206。各集线器210均包括联接到光传感器204上以接收传感器状态的多个第一输入端口 218。此外，各集线器210均包括接收来自成对的冗余集线器的集线器状态的第二输入端口 220。例如，第一集线器222包括用于接收来自第二集线器2M的集线器状态信号的第二输入端口 220。各集线器210还均包括用于将成对集线器状态信号传输到一个或更多控制器(在图2中未示出)的多个第一输出端口 226。另外，各集线器210均包括将集线器状态传输到成对冗余集线器的第二输出端口 228。例如，第一集线器222包括用于将集线器状态信号传输到第二集线器224的第二输入端口 220的第二输出端口 228。第二输出端口 2 联接到在正常操作期间断开的继电器230。此外，各集线器210均包括向光传感器装置202 输出电力并且还输出用于测试光传感器装置202的启动光源204的测试信号的多个第三输出端口 232。此外，各集线器210均包括接收来自光传感器204的传感器状态的多个电流数字比较器234。传感器状态信号是具有两个电平的其中一个的电流。较低的电流电平与光传感器204的“传感器就绪”状态相关，而较高的电流电平是与光传感器204的“检测到光”状态相关。此外，如果比较器234检测到不起作用的光传感器204，则比较器234不接收任何传感器状态信号。各集线器210还均包括确定集线器状态并将集线器状态传输到成对集线器的处理器236。处理器236还确定成对集线器状态并将成对集线器状态信号传输到一个或更多控制器。成对集线器状态信号代表成对冗余集线器210的状态并基于各集线器210的集线器状态。各集线器210的集线器状态基于联接到集线器210上的各光传感器装置202的传感器状态，以及由集线器210执行的内部测试的结果。例如，当第一集线器222在其内部自检期间未检测到错误且未检测到光传感器装置202中的错误或传感器故障时，处理器236 使继电器230的继电器线圈闭合，这使得正集线器状态信号被发送到第二集线器2M。如果处理器236检测到错误或功率损耗，则处理器236使继电器230的继电器线圈保持断开，其由第二集线器2M检测。第二集线器2M然后经由其中一个第一输出端口 2 将成对集线器状态信号传输到控制器，其中成对集线器状态信号指示第一集线器222上的维护需求。 然而，如果第一集线器222和第二集线器2M两者均检测到错误或功率损耗，则第一集线器 222和第二集线器2M两者均经由其中一个第一输出端口 2 将成对集线器状态信号传输到控制器。各集线器210均配置成将三种信号的其中一种传输到控制器，包括向控制器指示未检测到错误或功率损耗的第一状态信号、指示在成对集线器内检测到错误或功率损耗的第二状态信号和指示已在两个集线器中都检测到错误或功率损耗的第三状态信号。各可能的信号均与对应的第一输出端口 2 相关。处理器236确定发送到控制器的信号，并启动将相关线路拉至低等级的场效晶体管(FET) 238。图3是用于检测和减轻电弧闪光事件的模拟冗余感测系统300的一个实施例的示意图。在图3的示例性实施例中，感测系统300包括多个光传感器装置302，各光传感器装置302均包括熔断器304、线性调节器306、计时器308、光源310和冗余光传感器312。此外，各光传感器装置302包括联接到对应的光传感器312上的运算放大器314和联接到对应的运算放大器314上的电压-电流转换器316。另外，各光传感器装置302包括接收来自集线器320的电力的第一输入端口 318和接收来自集线器320的传感器测试命令的第二输入端口 322。各光传感器装置302还包括各自将传感器状态信号传输到集线器320的第一输出端口 3M和第二输出端口 326。具体而言，第一输出端口 3M传输与第一光传感器相关的第一传感器状态信号且第二输出端口 3 传输与第二光传感器相关的第二传感器状态信号。此外，在图3的示例性实施例中，感测系统300包括多个集线器320，包括第一集线器3 和第二集线器330。此外，各集线器320定位在单独的开关装置叠内。例如，第一集线器3 定位成检测并减轻第一叠332中的电弧闪光事件，而第二集线器330定位成检测并减轻第二叠334中的电弧闪光事件。各集线器320包括联接到光传感器312上以接收传感器状态的多个第一输入端口 336。更具体而言，各集线器320均包括用于光传感器装置 302的第一输出端口 3M和第二输出端口 3 的每一个的相应第一输入端口 336。此外，各集线器320均包括接收来自成对的冗余集线器的集线器状态的第二输入端口 338。例如，第一集线器3 包括用于接收来自第二集线器330的集线器状态信号的第二输入端口 338。 各集线器320还均包括用于将成对集线器状态信号传输到一个或更多控制器(在图3中未示出)的多个第一输出端口 340。另外，各集线器320均包括将集线器状态传输到成对冗余集线器的第二输出端口 342。例如，第一集线器3 包括用于将集线器状态信号传输到第二集线器330的第二输入端口 338的第二输出端口 342。第二输出端口 342联接到在正常操作期间断开但在闭合时指示正常操作状态的两个继电器344。此外，各集线器320包括向光传感器装置302输出电力并且还输出用于测试光传感器装置310的启动光源302的测试信号的多个第三输出端口 346。此外，各集线器320均包括接收来自光传感器312的传感器状态信号的多个电阻器348。传感器状态信号是具有两个电平的其中一个的电流。较低的电流电平与光传感器 312的“传感器就绪”状态相关，且较高的电流电平与光传感器312的“检测到光”状态相关。 此外，如电阻器348未收到任何传感器状态信号，则电阻器348检测到不起作用的光传感器 312。电阻器348将传感器状态信号转换成代表传感器状态的电压。例如，较低的电压电平由较低的电流电平产生并与光传感器312的“传感器就绪”状态相关，而较高的电压电平由较高的电流电平产生并与光传感器312的“检测到光”状态相关。各集线器320还均包括确定集线器状态并将集线器状态传输到成对集线器的处理器350。处理器350还确定成对集线器状态并将成对集线器状态信号传输到控制器。成对集线器状态信号代表成对冗余集线器320的状态并基于各集线器320的集线器状态。各集线器320的集线器状态基于联接到集线器320上的各光传感器装置302的传感器状态， 以及由集线器320执行的内部测试的结果。例如，当第一集线器3 在其内部自检期间未检测到错误且未检测到光传感器装置302中的错误或传感器故障时，处理器350使各继电器344的相应继电器线圈闭合，这使得正集线器状态信号被发送到第二集线器330。如果处理器350检测到错误或功率损耗，则处理器350使各继电器344的相应继电器线圈保持断开，其由第二集线器330检测。第二集线器330然后经由其中一个第一输出端口 340将成对集线器状态信号传输到控制器，其中成对集线器状态信号指示第一集线器3 上的维护需求。然而，如果第一集线器3 和第二集线器330两者均检测到错误或功率损耗，则第一集线器3 和第二集线器330两者均经由其中一个第一输出端口 340将成对集线器状态信号传输到控制器。各集线器320均配置成将三种信号的其中一种传输到控制器，包括向控制器指示未检测到错误或功率损耗的第一状态信号、指示在成对集线器内检测到错误或功率损耗的第二状态信号和指示已在两个集线器中检测到错误或功率损耗的第三状态信号。每个可能的信号均与对应的第一输出端口 340相关。处理器350确定发送到控制器的信号，并启动将相关的线路拉至低等级的场效晶体管(FET)352。在图3的示例性实施例中，处理器350包括多个模拟-数字(A/D)转换器(未示出)。图4是用于检测和减轻电弧闪光事件的备选模拟冗余感测系统400的示意图。图 4的实施例与图3的实施例的相似之处在于感测系统300包括多个光传感器装置302和多个集线器320。此外，各集线器320均定位在单独的开关装置叠内。例如，第一集线器328 定位成检测并减轻第一叠332中的电弧闪光事件，而第二集线器330定位成检测并减轻第二叠334中的电弧闪光事件。然而，感测系统400不包括光传感器装置302和集线器320之间的冗余连接。此外，各集线器320均配置成将两种信号的其中一种传输到一个或更多控制器(图4中未示出)，包括向控制器指示未检测到错误或功率损耗的第一状态信号和指示在成对集线器内检测到错误或功率损耗的第二状态信号。图5是用于检测和减轻电弧闪光事件的另一备选模拟冗余感测系统500的示意图。图5的实施例与图4的实施例的相似之处在于感测系统500包括多个光传感器装置 302和多个集线器320。然而，各开关装置叠均包括第一集线器3 和第二集线器330两者以及联接到各集线器上的光传感器装置302。因此，感测系统500使能了检测并减轻电弧闪光事件的完全冗余途径。图6是示出了用于执行冗余感测系统如图1-5中所示的任何一个冗余感测系统的自检的示例性方法的流程图600。为了简单，文中描述的操作将参照数字冗余感测系统 200(在图2中示出)，除了在数字和模拟功能之间进行区分以外，此时文中描述的操作将代之以参照或额外参照冗余感测系统300(在图3中示出)。在图6的示例性实施例中，各集线器210均启动(步骤60 各光传感器装置202 内的光源206。例如，各集线器210均经由第三输出端口 232将启动信号传输到各光源206。 响应于该启动信号，各光源206均向对应的光传感器204发射出光。光传感器204检测到光并以规定的电流电平将传感器状态信号传输到集线器210。例如，较低的电流电平与光传感器204的“传感器就绪”状态相关，且较高的电流电平与光传感器204的“检测到光”状态相关。此外，不起作用的光传感器204不传输由集线器210检测到的任何传感器状态信号。 各集线器210接收(步骤604)来自光传感器204的传感器状态信号并确定(步骤606)各光传感器装置202的传感器状态。在图2的数字实施例中，各集线器210均包括接收来自光传感器204的传感器状态信号的电流数字比较器234并根据电流电平确定传感器状态。在图3-5的模拟实施例中，各集线器320均包括将传感器状态信号转换为电压的电阻器348， 该电压随即由多个模拟-数字(A/D)转换器转换成数字值以便由处理器350用于确定各光传感器装置302的传感器状态。此外，在图6的示例性实施例中，各集线器210基于各光传感器装置202的传感器状态并基于一个或更多内部测试的结果确定(步骤608)集线器状态。各集线器210中的处理器236确定集线器状态并将集线器状态传输(步骤610)到成对集线器。处理器236还接收(步骤612)来自成对集线器的集线器状态信号并确定(步骤614)成对集线器状态。 处理器236然后将成对集线器状态信号传输(步骤616)到一个或更多控制器124(在图1 中示出)。成对集线器状态信号代表成对冗余集线器210的状态并基于各集线器210的集线器状态。各集线器210的集线器状态基于联接到集线器210上的各光传感器装置202的
11传感器状态，以及由集线器210执行的内部测试的结果。以上详细描述了用于在用于电弧闪光防止和减轻系统的冗余传感器和集线器方案中使用的系统、方法和装置的示例性实施例。系统、方法和装置并不限于文中所述的具体实施例，相反，方法的操作和/或系统和/或装置的构件可以与文中所述的其它操作和/或构件独立和分开地采用。此外，所述的操作和/或构件也可限定在其它系统、方法和/或装置中或与其相结合地使用，且不限于仅通过如文中所述的系统、方法和储存介质来实施。诸如文中所述的那些控制器的控制器包括至少一个处理器或处理单元和系统存储器。该控制器典型地具有计算机可读介质的至少一些形式。举例而言且非限制性地，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括用于储存信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的介质。通信介质典型地将计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据体现为调制数据信号例如载波或其它传输机制并包括任何信息传送介质。本领域技术人员熟悉调制数据信号，其以对信号中的信息进行编码的方式设定或改变其一个或更多特征。以上任意的组合也包括在计算机可读介质的范围内。尽管已结合示例性配电系统环境描述了本发明，但本发明的实施例可以以许多其它通用或专用配电系统环境或构造来操作。该配电系统环境并非旨在对本发明的任何方面的用途或功能的范围加以任何限制。此外，该配电系统环境不应当解释为具有与示例性操作环境中说明的构件的其中任何一个或组合相关的依赖性或要求。可适于与本发明的方面一起使用的众所周知的配电系统、环境和/或构造的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程的消费电子产品、移动电话、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括任何以上系统或设备的分布式计算环境等。文中所示和描述的本发明的实施例中的操作的实行或执行的次序并不是必需的， 除非另外声明。即，可采用任何次序执行操作，除非另外声明，且本发明的实施例可包括多于或少于文中披露的操作。例如，设想在另一个操作之前、与其同时或在其之后实行或执行一个特定操作在本发明的方面的范围内。在一些实施例中，术语“处理器”通称包括系统和微控制器的任何可编程系统、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路以及能够实行文中所述功能的任何其它电路或处理器。以上实例只是示例性的，并且因此并非旨在以任何方式限制术语“处理器”的定义和/或含义。当介绍本发明的方面或其实施例的元件时，用词“一”、“一个”、“该”和“所述”意指存在一个或更多这样的元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在为包括性的且意味着可能存在有别于所列元件的其它元件。此书面描述使用了包括最佳模式在内的实例来公开本发明，并且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制造并利用任何装置或系统并且执行任何所结合的方法。本发明可取得专利权的范围通过权利要求来限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例没有不同于权利要求的文字语言所描述的结构元件，或者它们包括与权利要求的文字语言无实质性区别的等同结构元件，则认为此类其它实例包含在权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种用于与电路保护系统一起使用的集线器(106)，所述集线器(106)包括 构造成通信联接到至少一个传感器装置(10 上的第一输入端口 018)，其中所述至少一个传感器装置(10 包括光源(206)和至少一个光传感器(204)；构造成通信联接到至少一个控制器(124)上的第一输出端口(226)；以及通信联接到所述第一输入端口(218)和所述第一输出端口(226)上的处理器036)，所述处理器(236)配置成响应于由所述光源(206)发射出的测试脉冲经由所述第一输入端口(218)接收来自所述至少一个光传感器(204)的传感器状态信号；以及至少部分地基于所述传感器状态信号经由所述第一输出端口(226)将集线器状态信号传输到所述至少一个控制器(124)。
2.根据权利要求1所述的集线器(106)，其特征在于，所述至少一个传感器装置(102) 包括多个传感器装置(102)，并且其中所述第一输入端口(226)包括各自构造成通信联接到所述多个传感器装置(10 中的相应传感器装置(10 上的多个第一输入端口 026)。
3.根据权利要求2所述的集线器(106)，其特征在于，所述处理器(236)还配置成 启动各所述多个传感器装置(10 的相应光源O06)以测试对应的光传感器O04)；并且接收来自各所述多个传感器装置(10 的传感器状态信号。
4.根据权利要求2所述的集线器(106)，其特征在于，所述处理器(236)还配置成接收代表来自各所述多个传感器装置(10 的传感器状态信号的电流并基于所述电流对各所述多个传感器装置(10 确定传感器状态。
5.根据权利要求4所述的集线器(106)，其特征在于，所述处理器(236)还配置成至少部分地基于各所述多个传感器装置(102)的所述传感器状态确定集线器状态。
6.根据权利要求1所述的集线器(106)，其特征在于，所述处理器(236)还配置成至少部分地基于所述传感器状态信号和所述集线器(106)的操作状态确定所述集线器(106)的集线器状态，并且其中所述集线器状态信号代表所述集线器状态。
7.根据权利要求1所述的集线器(106)，其特征在于，所述集线器(106)还包括构造成通信联接到成对冗余集线器(106)上的第二输出端口 0观)，并且其中所述处理器(236) 还构造成经由所述第二输出端口(228)将所述集线器状态传输到所述成对冗余集线器 (106)。
8.根据权利要求1所述的集线器(106)，其特征在于，所述集线器(106)还包括构造成通信联接到成对冗余集线器(106)上的第二输入端口 020)，并且其中所述处理器(236)还配置成经由所述第二输入端口(220)接收所述成对冗余集线器(106)的集线器状态。
9.一种冗余感光系统(100)，包括各包括光源(206)和至少一个光传感器(204)的多个传感器装置(102)； 配置成启动电路保护装置的至少一个控制器(124)；以及通信联接到所述多个传感器装置(10 和所述至少一个控制器(124)上的至少一个集线器(106)，所述至少一个集线器(106)构造成接收来自各所述多个传感器装置(10 的所述至少一个光传感器(204)的传感器状态信号；将集线器状态信号传输到所述至少一个控制器(1 )，其中所述集线器状态信号至少部分地基于所述传感器状态信号；接收来自其中一个所述多个传感器装置(10 的电弧闪光检测信号；并且将所述电弧闪光检测信号传输到所述至少一个控制器(IM)以便用于启动所述电路保护装置。
10.根据权利要求9所述的冗余光检测系统，其特征在于，所述至少一个集线器(106) 包括第一集线器(11 和第二集线器(114)，所述第一集线器(11 通信联接到第一多个传感器装置(120)上且所述第二集线器(114)通信联接到第二多个传感器装置(12 上。
全文摘要
本发明涉及用于电弧闪光防止系统中的冗余系统、方法和装置，具体而言，涉及一种用于与电路保护系统一起使用的集线器，该集线器包括构造成通信联接到至少一个传感器装置上的第一输入端口，其中该至少一个传感器装置包括光源和至少一个光传感器。该集线器还包括构造成通信联接到至少一个控制器上的第一输出端口，以及通信联接到第一输入端口和第一输出端口上的处理器。该处理器配置成响应于由光源发射出的测试脉冲经由第一输入端口接收来自该至少一个光传感器的传感器状态信号，并至少部分地基于该传感器状态信号经由第一输出端口将集线器状态信号传输到该至少一个控制器。
文档编号H02H9/08GK102437564SQ20111026866
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者H·H·小梅森, J·K·霍克, M·D·巴多尔夫, M·P·拉丰 申请人:通用电气公司