BRPI0617829A2 - método para fechar um circuito de distribuição de potência, e, fechador testador de circuito - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA FECHAR UM CIRCUITO DE DISTRIBUIçãO DE POTêNCIA, E, FECHADOR TESTADOR DE CIRCUITO. Um fechador testador de circuito é capaz de fechar um circuitode distribuição de potência e interromper a corrente resultante no próximo zero de corrente. Ao detectar uma falha, o fechador testador de circuito é operável para abrir contatos para isolar a falha. A seguir, o fechador testador de circuito testa as linhas falhadas para determinar se a falha foi removida. O fechador testador de circuito pode gerar um primeiro sinal de teste tendo uma primeira polaridade e um segundo sinal de teste tendo uma segunda polaridade oposta à primeira polaridade. Geração do segundo sinal de teste pode ser limitada a ocorrer quando o primeiro sinal de teste indica uma falha.

Description

"MÉTODO PARA FECHAR UM CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃO DEPOTÊNCIA, E, FECHADOR TESTADOR DE CIRCUITO"

Campo Técnico

Esta patente relaciona-se a aparelho e métodos provendo umafunção de teste de circuito antes de fechamento de circuito.

Fundamento

Dispositivos interruptores e refechadores de circuitofuncionam para isolar uma condição de falha em um sistema dedistribuição de potência e na remoção da condição de falha para re-fecharo circuito. Falhas em um sistema de distribuição de potência podemocorrer por qualquer número de razões e são tipicamente passageiras.Detecção e isolamento da falha diminuem dano ao sistema como resultadoda falha. Re-fechamento automático do circuito seguindo uma falharetorna o sistema de distribuição de potência à operação normalrapidamente e sem intervenção de operador.

Dispositivos de refechador podem ser projetados paraoperar depois de uma interrupção de falha para re-fechar a linha ou linhasfalhadas. Seguindo re-fechamento, se a falha não for removida, odispositivo de refechador detectará a falha e operará novamente para abrire isolar a falha. Este processo de fechar, sentir falha e reabrir pode ocorrervárias vezes antes que seja determinado que a falha é persistente, isto é, éuma falha requerendo alguma intervenção reparadora, e o refechadortranca para isolar a falha.

O processo de re-fechamento em uma falha, porém, pode ter oefeito prejudicial de sujeitar repetidamente o circuito de distribuição depotência e qualquer carga conectada à corrente de falha e outras anomalias decorrente potencialmente prejudiciais. Dada a natureza operacional de fechar,sentir, reabrir do dispositivo de refechador, isto pode ocorrer várias vezesantes que a falha seja removida ou o refechador seja trancado.Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 é um diagrama de circuito ilustrando uma linha únicade uma arquitetura de distribuição de potência e uma falha de única linhadentro da arquitetura de distribuição de potência.

Figura 2 é uma ilustração gráfica de uma forma de onda decorrente de falha e uma seqüência de pulso de teste correspondentedeterminando uma falha de linha persistente.

Figura 3 é uma ilustração gráfica de uma forma de onda decorrente de falha e uma seqüência de pulso de teste correspondentedeterminando uma falha de linha passageira e restauração de serviço.

Figura 4 descreve um fluxograma ilustrando um processo parateste de falha e restauração de serviço.

Figura 5 é uma ilustração gráfica de uma forma de onda demalha de tensão e corrente responsiva a um pulso de teste.

Figuras 6 e 7 são ilustrações gráficas adicionais de uma formade onda de corrente responsiva a um pulso de teste indicando uma falhapersistente e uma falha passageira para uma dada condição de carga.

Figura 8 é uma vista de seção transversal esquemática de umfechador testador de circuito adaptado para prover um pulso de teste deacordo com uma das concretizações descritas aqui.

Figura 9 é uma vista aumentada de uma porção de atuador dofechador testador de circuito ilustrado na Figura 8.

Figura 10 é uma vista aumentada de uma concretizaçãoalternada de uma porção de atuador adequada para uso no fechador testadorde circuito ilustrado na Figura 8.

Figura 11 é uma vista de seção transversal esquemática de umfechador testador de circuito adaptado para prover um pulso de teste deacordo com outra das concretizações descritas aqui.

Figura 12 é uma vista de seção transversal esquemática dofechador testador de circuito ilustrado na Figura 11 em um estado atuado.

Figura 13 é um diagrama de bloco de um fechador testador decircuito de acordo com outra das concretizações descritas aqui.

Figura 14 é uma representação esquemática de umaconcretização de uma porção do fechador testador de circuito da Figura 13.

Descrição Detalhada

Um fechador testador de circuito é capaz de fechar um circuitode distribuição de potência de média tensão (MV) e interromper a correnteresultante no próximo zero de corrente. O fechador testador de circuito temmedições de corrente e tensão a sua disposição, tanto como elementossensores integrais ou como provido por elementos sensores externos. Aodetectar uma falha de linha, o fechador testador de circuito é operável paraabrir contatos para isolar a falha. A seguir, o fechador testador de circuitotesta a linha falhada para determinar se a falha foi removida. Se a falha foiremovida, o fechador testador de circuito re-fecha a linha restabelecendoserviço. Fechamento pode ser realizado de uma maneira para minimizaranomalias de corrente. Se a falha for persistente, depois que o protocolo deteste é completado, o fechador é trancado, isolando a falha até que consertospossam ser feitos.

Um fechador testador de circuito de acordo com uma ou maisdas concretizações descritas aqui pode incorporar um controlador e um meiolegível por máquina contendo um programa operacional, ou pode ser ligadoapropriadamente a um controlador incluindo um meio legível por máquinacontendo um programa operacional, por exemplo, através de comunicaçãosem fios.

O controlador permite ao fechador testador de circuitoseguindo isolamento de falha testar sistematicamente o circuito dedistribuição de potência antes de re-fechamento. Teste sistemático podeincluir uma seqüência de fechamentos breves gerando pulsos de teste decorrente que podem ser avaliados para determinar o estado de falha da linha.Além disso, o controlador pode coordenar a temporização de pulso e re-fechamento de linha subseqüente para reduzir a possibilidade de anomalias decorrente e assegurar extinção do arco resultando da malha de corrente deteste.

Se referindo à Figura 1, um sistema de distribuição de potência100 inclui uma energia elétrica de fonte de corrente alternada 102. Comodescrito na Figura 1, a fonte é um transformador abaixador 104 de uma fontede distribuição de alta tensão que é provida por uma fonte de geração (nãodescrita) que alimenta uma rede de distribuição secundária 106. A rede dedistribuição secundária inclui um barramento de distribuição 108 acoplado aotransformador 104 por um fusível ou dispositivo de disjuntor 110. Obarramento de distribuição 108 alimenta uma pluralidade de linhas dedistribuição 112, 114, 116 e 118, cada uma das quais está acoplada aobarramento de distribuição por um fusível ou dispositivo de disjuntor, porexemplo, dispositivos 120. Para propósitos de ilustração, uma pluralidade decargas indutivas/resistivas típicas, por exemplo, cargas, são acopladas à linhade distribuição 112 por um fusível ou dispositivo de disjuntor, por exemplo,dispositivos 122 como são cargas capacitivas 124. A linha 112 pode sersegmentada em uma primeira porção 126 e uma segunda porção 128 por umfechador testador de circuito 130. A linha 112 também pode se conectar auma segunda fonte de energia elétrica (não descrita) por um outro fechadortestador de circuito 132. Além disso, as linhas são mostradas comocondutores únicos, mas será apreciado que as linhas podem representarmúltiplas fases, por exemplo, três fases, de um sistema de distribuição depotência de corrente alternada de múltiplas fases. Em tal arranjo, um fechadortestador de circuito é tipicamente provido para cada fase.

Se a linha 112, ou quaisquer das fases da linha 112, estiverfalhada, por exemplo por um acoplamento a terra 134, o fechador testador decircuito 130 é operável para detectar a falha 134 e abrir para isolar a falha dafonte de energia. Se a falha fosse para ocorrer entre o fechador testador decircuito 130 e a fonte de energia, o fechador testador de circuito seria operávelpara isolar a segunda porção 128 da linha 112 da fonte de energia de formaque a segunda porção 128 possa ser acoplada à segunda fonte de energiafechando o fechador testador de circuito 132, por esse meio restabelecendopelo menos serviço parcial dentro da rede de distribuição de potência 100.

O fechador testador de circuito 130 pode operar para detectar afalha de qualquer maneira adequada e conhecida, por exemplo, detectandocorrente acima de um valor de limiar por um número predeterminado deciclos. A maneira pela qual o fechador testador de circuito 130 detecta a falhainicial 134 não é importante para a operação global do fechador testador decircuito 130, e qualquer método de detecção de falha adequado pode serempregado. Se referindo à Figura 2, em uma rede de distribuição de potênciatrifásica 200 há três fases 202, 204 e 206. Uma falha é descrita na fase 204pelo corrente de excesso existindo por pelo menos dois ciclos. A falha resultanos fechadores testadores de circuito, por exemplo fechadores testadores decircuito 130, associados a cada uma das três fases 202, 204 e 206 abrindo paraisolar a falha. A seguir, os fechadores testadores de circuito começam umprocedimento para determinar se a falha está removida antes de começar umprocesso de re-fechamento.

Enquanto o processo de teste poderia começar com quaisquerdas três fases, pode ser possível predizer em qual fase a falha ocorreu ecomeçar o processo com essa fase. Sem tal conhecimento, um processo detentativa e erro pode ser usado. Quer dizer, a primeira fase 202 pode sertestada, e se nenhuma falha achada, a segunda fase 204 pode ser testada eassim por diante até que tanto uma fase seja achada com uma falha persistenteou todas as três fases testam sem falha, indicando que a falha foi removida.Figura 2 ilustra teste de linha por meio de um pulso de corrente, malha decorrente de teste ou "ping". O pulso de corrente é gerado fechando o fechadortestador de circuito de uma maneira controlada e por um período breve detempo, por exemplo, uma fração de ciclo. O pulso de corrente resultante éanalisado, e a existência de uma falha na fase é confirmada. Como mostradona Figura 2, a fase 204 é testada duas vezes através de um período deaproximadamente 60 ciclos, ou 1 segundo, com ambos os testes indicandouma falha. Como resultado, os fechadores testadores de circuito para cadauma das fases 202, 204 e 206 são trancados até que medidas reparadoraspossam ser tomadas para remover a falha persistente. Através de "pinging" das fases, só uma pequena malha decorrente de teste transiente é gerada, por exemplo, malhas de corrente de teste208 e 210 na Figura 2. Estas pequenas malhas de corrente transientes nãointroduzem o esforço na rede de distribuição de potência 200 que fechandosimplesmente a linha na falha causaria. As malhas de corrente de teste sãosuficientes para determinar se a falha foi removida ou se é persistente. Oprimeiro 'ping' pode ocorrer logo após da falha inicial, com os 'pings'subseqüentes sendo espaçados igualmente em tempo ou de acordo com umprograma em que um período de resto entre 'pings' é encurtado ou estendidocomo o caso pode ser. Figura 3 ilustra a mesma situação como na Figura 2, com a

exceção que pelo tempo que o fechador testador de circuito gera a segundamalha de corrente de teste, descrita como malha de corrente de teste 210', afalha foi removida. Contanto que as fases restantes estejam livres de falha,assumido para este exemplo, os fechadores testadores de circuito fecham cadafase para restabelecer serviço à rede de distribuição de potência 200. Osfechadores testadores de circuito podem re-fechar as fases em uma seqüênciapredeterminada e/ou de acordo com um protocolo adequado para reduziranomalias de corrente durante o processo de fechamento.

Como apreciado da discussão precedente, os fechadorestestadores de circuito empregam um algoritmo ou protocolo para, seguindoisolamento de falha, testar e fechar para restabelecer serviço ou teste etrancamento se a falha detectada for persistente. Figura 4 ilustra um método400 que pode ser empregado. Com as três fases fechadas, 402, o fechadortestador de circuito pode monitorar por uma falha ou outros sistemas dediagnóstico podem monitorar por falhas. Quer dizer, o fechador testador decircuito, tal como o fechador testador de circuito 130 pode incluir capacidadesensora suficiente para sentir e determinar a existência de uma falha nalinha/fase à qual está conectado. Alternativamente, outro elemento de controlepode ser disposto no sistema para sentir falhas e tomar decisões de controle.Em tal arranjo, o fechador testador de circuito 130 pode incluir uma ligaçãode comunicação ao elemento de controle para receber comandos operacionaise instruções para efetuar a operação do fechador testador de circuito 130.

Em qualquer caso, cada fase é monitorada para uma falha, 404.Ausente uma falha em uma da três fases, o sistema continua monitorando poruma falha. Na ocorrência de uma falha, 404, o fechador testador de circuitopode determinar se abrir as fases em resposta à falha, 406. Se as fases forempara permanecer fechadas, o sistema continua monitorando por uma falha,404. Caso contrário, o fechador testador de circuito para cada fase abre paraisolar a falha resultando em todas as três fases sendo abertas, 408 (ouisolamento de fase única se selecionado pelo usuário). O fechador testador decircuito então inicia um processo de teste para determinar se a falha épassageira ou persistente, e se persistente, em qual fase a falha ocorreu.

Uma determinação é feita primeiro de qual fase testar, 410.Esta determinação pode ser baseada em ter uma ou mais fases já testadas eachadas serem livres de falha, e assim uma fase restante das fases não testadasé selecionada para ser testada. Inicialmente, o fechador testador de circuitoe/ou elemento de controle pode ter conhecimento baseado em característicasoperacionais da fase antes da falha de fase qual é provável ter falhado. Nessecaso, pode determinar para primeiro teste a fase suspeita. Seguindodeterminação da fase de teste, 410, o procedimento de teste começa. Alémdisso, pode ser desejável verificar o zero de tensão por contatos a seremfechados, isto é, os contatos de fechador. Uma alternativa é sentir o zero detensão na tensão de lado de fonte. Sentir tensão de lado de fonte tem avantagem de só requerer sentir em um lado do fechador; porém, é menospreciso. Seleção de sentir tensão de cruzamento de contato mais precisa ousentir tensão de lado de fonte pode depender do aparelho usado para gerar opulso de teste.

Para determinar se a fase está experimentando uma corrente defalha ou uma corrente de carga, o fechador testador de circuito é operável parapulsar perto da fase para gerar um malha de corrente de teste. A malha decorrente de teste é indicativa de se a fase está falhada ou limpa. Para gerar amalha de corrente de teste, tensão pela fase é medida para determinar um zerode tensão (V0), 412. Determinar o zero de tensão permite à malha de correnteser gerada a um ponto na onda de tensão tal que a malha de corrente geradaseja suficiente para avaliação, mas não gera uma malha de correnteexcessivamente grande, como pode acontecer se a fase for fechada em umafalha e/ou a um ponto menos vantajoso na onda de tensão. Um pontovantajoso no seguinte de onda de tensão seguindo o zero de tensão é um pontocom uma tensão suficiente para romper isolamento fraco e se aproximando azero para prover um zero de corrente logo depois que a corrente de pulsocomeça. Enquanto é vantajoso e desejável selecionar o ponto da onda detensão para gerar a malha de corrente para ajudar a controlar as característicasda malha de corrente, não é necessário selecionar a temporização comodescrito.

Tendo determinado o zero de tensão, a malha de corrente podeser gerada a um tempo tl seguindo o zero de tensão. A onda de tensão 500ilustrada de na Figura 5 mostra o ponto 502 em uma porção descendente daonda de tensão 500a um tempo ti seguindo o zero de tensão. A malha decorrente é gerada por fechando por pulso os contatos do fechador testador decircuito. Quer dizer, os contatos dentro do fechador testador de circuito sãotrazidos juntos por um período breve de tempo, uma fração de um ciclo, massuficientemente longo que uma malha de corrente seja gerada na fase, e entãosão separados. A malha de corrente 504 responsiva a fechar por pulso a fasetambém é ilustrada na Figura 5. A malha de corrente resultante é analisadapara determinar se é indicativa de carga ou falha, 416. Quer dizer, váriascaracterísticas, por exemplo, a magnitude da malha de corrente, forma damalha de corrente, deslocamento da malha de corrente, pode ser analisadapara determinar se a fase está falhada.

Se as características observadas da malha de corrente foremindicativas de carga, e nenhuma condição de falha, e todas as fases estiveremdesimpedidas, 418, então as três fases podem ser fechadas novamente, 420.Neste momento, serviço é restabelecido, e todas as três fases são fechadasnovamente, 402.

Se uma falha for indicada, a fase testada permanece aberta atéum próximo intervalo de teste, 422. Porém, se a contagem de teste excederum valor predeterminado, 424, por exemplo um número prefixado de testesfoi administrado, então a falha pode ser julgada ser persistente, e a fase étrancada, 426. Caso contrário, na expiração do intervalo de re-fechamento,428, o processo de geração de malha de corrente se repete.

Relativo ao intervalo de re-fechamento, o intervalo podeconsistir em um tempo constante, por exemplo, um período de temposelecionado na faixa de 0,5 - 15 segundos entre testes. Alternativamente, ointervalo pode variar. Por exemplo, o primeiro teste pode ser conduzidoseguindo relativamente depressa a falha, por exemplo, dentro de cerca de 0,5segundos. Se uma falha for detectada, o próximo teste pode ocorrer a cerca de1,5 segundos e um terceiro teste a cerca de 15 segundos, etc. Os intervalosexatos e como apropriado a taxa de aumento de tempo entre intervalos podeser selecionada baseado na habilidade do fechador testador de circuito parareiniciar e pode estar pronto para outro teste, baseado em dados históricos emtempo médio até que uma falha passageira seja removida, ou baseado emoutros dados adequados diferentes de dados característicos de dispositivo e/oudados estatísticos de sistema históricos. O número de testes antes que acontagem de teste seja excedida pode ser especificado, por exemplo, paralisardepois de η testes. Alternativamente, a contagem de teste pode ser baseada emtempo de falha, por exemplo, paralisar m segundos depois da falha. Se a falhapersistir como identificado por uma falha sendo indicada seguindo váriostestes, outros diagnósticos podem ser conduzidos para determinar o tipo elocalização da falha.

Enquanto um processo seqüencial é descrito, isto é, testar umafase e então passar para uma próxima fase, é possível testar simultaneamenteas fases. Nesse caso, os fechadores testadores de circuito para cada fasepodem ser substancialmente simultaneamente pulsados fechados para gerarmalhas de corrente de teste para análise. Além disso, enquanto o método 400descreve re-fechar cada uma das três fases só depois que cada é determinadaestar livre de falha, pode ser possível a re-fechar individualmente as fasesdepois de determinar que a fase está desimpedida e antes de passar para testaroutras das fases.

As malhas de corrente 210, 210' e 504 nas ilustraçõesreferenciadas acima são típicas onde há pequena ou nenhuma carga capacitivatanto a montante ou a jusante do fechador testador de circuito. Uma malha decorrente resultando do fechamento por pulso do fechador testador de circuitoonde existe carga capacitiva pode aparecer substancialmente diferente. Figura6 ilustra malhas de corrente 602 e 604 responsivas a fechamento por pulso,isto é, "pinging" pelo fechador testador de circuito. Figura 6 ademais ilustramalhas de teste de corrente 602 e 604 em relação a uma corrente de falha 600.Em cada caso, há uma carga de capacitiva a montante. A malha de teste 602de corrente em magnitude e forma é indicativa de uma falha. A malha de teste604 de corrente, por outro lado, é indicativa de carga depois de liberação deuma falha temporária. Figura 7 ilustra malhas de corrente de teste 702 e 704responsivas a fechamento por pulso, isto é, "pinging" pelo fechador testadorde circuito. Figura 7 ademais ilustra malhas de corrente 702 e 704 em relaçãoa uma falha de corrente 700. Em cada caso, há carga capacitiva a montante e ajusante. A malha de corrente de teste 702 em magnitude e forma é indicativade uma falha. A malha de corrente de teste 704, por outro lado, é indicativa decarga depois de liberação de uma falha temporária.

Será apreciado que malhas de corrente de falha e carga paravárias condições de carga podem ser caracterizadas e utilizadas pelo fechadortestador de circuito para determinar uma condição de carga de uma condiçãode falha de uma fase testada. Por exemplo, uma corrente média relativamentealta proporcional à magnitude de corrente de curto-circuito, isto é, média Imaihade teste > a*Icurto-Circuito indica um segmento de linha permanentemente falhado.Alternativamente, uma corrente média relativamente baixa em proporção àcorrente de curto-circuito, isto é, Imaiha de teste < a*Icurto-circuito média indicou umsegmento linha não falhado. Porém, pode não ser sempre possível conhecer acorrente de curto-circuito, e portanto, pode não ser possível comparar acorrente de malha de teste à corrente de curto-circuito. Em tais casos, épossível definir o teste em termos de valores relativos. Por exemplo, umacorrente de malha de teste que é alta em comparação a um valor de limiar, porexemplo, 800 A, e/ou uma corrente de malha de teste que é alta emcomparação a um valor de limiar mais baixo, por exemplo, 100 A, mas parauma duração mais longa de tempo, por exemplo, 4 ms para um ângulo defechamento de 120°, indica um segmento permanentemente falhado. Umacorrente de malha de teste média relativamente baixa, menos que 100 A, porexemplo, ou por uma duração relativamente curta, menos que 4 ms, porexemplo, pode ser indicativa de uma linha não falhada.

Outras características do pulso de corrente podem serobservadas para determinar a existência de uma falha permanente. Porexemplo, é possível observar a corrente de pico de pulso de corrente. Pico decorrente do pulso mais de 500 A pode indicar uma falha permanente.Alternativamente, a corrente de pulso pico, como uma porcentagem decorrente de falha de raiz quadrada média (RMS), mais de 33% pode indicaruma falha permanente. Pulsos com correntes de pico mais de 75 *pulse_duration (ms), e durações mais de 4 ms podem indicar uma falhapermanente.

E possível observar a integral do pulso de corrente para indicara existência de uma falha permanente. Por exemplo, um pulso com um cargamais de 2 A s pode indicar uma falha permanente. Semelhantemente, umpulso com um carga mais de 0,001 vezes RMS_fault_current (A) pode indicaruma falha permanente.

O número de mudanças no sinal da di/dt do pulso de correntepode ser um indicador de uma falha temporária. A di/dt de um pulso tendovárias mudanças em sinal mais de 10 pode indicar uma falha temporária.Semelhantemente, a di/dt de um pulso tendo um número impar de mudançasem sinal também pode indicar uma falha temporária.

A tensão média no lado de carga durante o pulso de correntepode ser um indicador de uma falha. Uma tensão de lado carga média duranteo teste de circuito mais de 0,1 pu pode indicar uma falha temporária.Alternativamente, uma tensão média durante o teste de circuito mais de0,033*(pulse_duration (ms) - 4) + 0,05 pode indicar uma falha temporária.

A energia do pulso de corrente pode ser um indicador de umafalha. Energia de pulso abaixo de 1333-(pulse_duration (ms) - 4) e duraçãomais de 4 ms pode indicar uma falha permanente.

O pulso de corrente I t pode ser um indicador de uma falha.Pulsos com um I2t mais de 1000 A2t podem indicar uma falha permanente.Pulsos com um 11 mais de 0,5-(Icurto-circuito RMS-500) também podem indicaruma falha permanente.

A corrente de carga de pré-falha contra corrente ou parâmetrosde pulso de corrente e/ou a forma de onda do pulso de corrente pode indicaruma falha. Corrente de carga de pré-falha pode ser usada em combinação comoutros parâmetros de pulso para aumentar precisão de detecção de falhas. Porexemplo, pulso com uma corrente média mais de 2-1 carga de pré-falha RMS+100 pode indicar uma falha permanente. Relações semelhantes podem serachadas usando corrente e carga de pico.

A forma de onda de pulso e identificação de formas de ondaparticulares podem indicar uma falha permanente. Erros de sinalnormalizados com um desvio-padrão mais de 0,1 indicam uma falhatemporária. O erro de sinal pode ser definido como a diferença entre acorrente de malha de teste de atual e a corrente de malha de teste ideal de umcircuito indutivo puro. Semelhantemente, técnicas de identificação de formade onda pulso podem ser usadas para estimar a magnitude de corrente decurto-circuito. Por exemplo, conhecendo o ângulo de pulso (Θ) e a correntemédia do pulso, é possível estimar a corrente de curto-circuito usando aequação:

<formula>formula see original document page 14</formula>

Baseado na magnitude estimada da corrente de curto-circuito épossível determinar se o alimentador está falhado ou não falhado para umadada corrente de captação mínima. Alguém apreciará que várias combinaçõesdestas técnicas também podem ser empregadas.

O circuito desenergizado como resultado de isolamento defalha provavelmente conterá um ou mais transformadores de potência (porexemplo, Figura 1, 104). Em certas circunstâncias, os transformadores depotência podem conter um fluxo remanescente. Com renergização inoportuna,o núcleo de transformador pode ser , levado a saturação, solicitando correntecomo falha. Se isto ocorrer durante geração de uma malha de corrente paradeterminar persistência de falha, um fechador testador de falha pode indicaruma falha permanente onde nenhuma existe.

É possível evitar saturação de transformador durante geraçãodo pulso de corrente configurando um fechador testador de falha, tais comoquaisquer das concretizações descritas aqui de fechadores testadores de falha,para rastrear o fluxo em transformador. Fluxo de transformador pode serdeterminado integrando a tensão de energização. Na desenergização, aintegral de tensão se torna invariável em tempo, e a magnitude e polaridadedo integrando provêem uma indicação direta do fluxo remanescente. Escolherrenergizar quando a polaridade de tensão se opõe ao fluxo remanescente evitacorrentes transientes durante a energização inicial.

Outro método para evitar interpretar mal corrente transiente detransformador como corrente de falha é configurar o fechador testador defalha, tais como quaisquer das concretizações aqui descritas de fechadorestestadores de falha, para pulsar duas vezes seqüencialmente, usandopolaridades diferentes para cada pulso. Uma falha permitirá corrente de falhafluir durante ambos os pulsos, enquanto corrente transiente de transformadornão fluirá para ambas as polaridades. Porém, para evitar gerar dois pulsosdurante cada ciclo de teste e limitar o número total de operações de pulso,pode ser possível usar uma única polaridade de pulso inicialmente e re-pulsarsó se o primeiro pulso indicar uma possível falha. Um alternativa aindaademais limitando o número total de pulsos é usar uma única polaridade depulso para todos menos o último pulso em uma seqüência de teste. Se umafalha ainda for indicada no último ou possivelmente próximo a último pulsode uma seqüência, o último pulso ou um re-pulso seguindo o último pulsopode ser então usado para confirmar uma possível falha.

Como descrito, o fechador 130 pode incluir um controlador ouser acoplado a um controlador que incorpora um programa de controle paraprover funcionalidade de teste de falha. Os vários testes descritos podem serempregados com relação a estes controladores, ou com outros dispositivos decontrole e técnicas de tomar decisão. Por exemplo, análise de transformaçãode ondula e rede neural podem ser usadas para implementar estes ou outrosalgoritmos para determinar o estado de falha do segmento de linha testado.Em tal caso, o controlador é adaptado para discriminar efetivamente entre aforma de onda de pulso de corrente associada com linhas falhadas sob váriascondições de falha e aquelas de linhas não falhadas. Precisão pode sermelhorada se saturação de transformadores a jusante for evitada durante oteste de circuito. A corrente transiente de transformador pode ter uma correntede pico relativamente alta e pulsos de corrente de longa duração, tornandodifícil discriminar falhas permanentes de falhas temporárias. Efeitos desaturação podem ser reduzidos selecionando o ângulo de fechamento inicialbaseado na magnitude de fluxo. Assim, para um fluxo positivo, um ângulo defechamento inicial aceitável está só antes da tensão zero seguindo a tensão depico negativa, enquanto um fluxo negativo uma fechamento inicial só antes datensão zero seguindo a tensão de pico positiva pode ser usada. Além disso,confusão se originando da corrente transiente de transformadores saturadospode ser reduzida testando com pulsos de corrente de ambas as polaridades.Linhas falhadas exibirão pulsos indicativos de uma falha com ambas aspolaridades, enquanto uma indicação de uma falha devido a correntetransiente estará ausente de pelo menos uma polaridade.

Enquanto o antecedente descreve o algoritmo em uma base defases únicas, para uso em sistemas aterrados, o algoritmo pode ser estendidopara uso em sistemas não aterrados. Isto é realizado primeiro aplicando-o aduas fases (usando tensão de fase para fase - e fechando dois pólossimultaneamente) e então para o terceiro pólo - mas, só se os primeiros doisforem mostrados estarem não falhados (usando tensão de fase para terra).O sistema de distribuição de potência 100 e o método descritoem conexão com isso e com relação às Figuras 2-4 empregam um fechadortestador de circuito, por exemplo, fechador testador de circuito 130. Ofechador testador de circuito pode ser um dispositivo mecânico, dispositivoeletromecânico ou um dispositivo elétrico de estado sólido. Figura 8 é umavista de seção transversal de um fechador testador de circuito 800. O fechadortestador de circuito 800 inclui um interruptor a vácuo 802 tendo um contatoestacionário 804 e um contato móvel 806. Os contatos 804 e 806 estãodispostos dentro de uma garrafa a vácuo 808 como é bem conhecido na arte, e o contato móvel 806 acopla externamente da garrafa a vácuo 808 a uma hasteatuadora isolada 810, um vácuo sendo mantido pelos foles 812. A hasteatuadora 810 acopla a uma montagem de atuador 814 incluindo um atuadorprincipal 816 e um atuador secundário 818. O interruptor a vácuo 802, hasteatuadora isolada 810 e montagem de atuador 814 estão dispostos dentro deum alojamento adequado (não descrito) como é bem conhecido na arte. Umprocessador acoplado a um programa de controle adequado também pode serprovido para controlar a operação do fechador testador de circuito 800 comodescrito aqui. Figura 9 é uma ilustração aumentada da montagem de atuador814. Os elementos operativos são retidos entre um par de placas deextremidade 820 e 822, que são presas por hastes rosqueadaslongitudinalmente 824 e porcas 826 e dentro de uma pluralidade de membrosde estator de aço 828. Um êmbolo de atuador principal 830 é deslizávelaxialmente dentro da montagem de atuador 814 de uma posição aberta parauma posição fechada (a posição fechada ilustrada na Figura 9). O êmbolo deatuador principal 830 acopla a um retentor de mola 832 para reter uma molade compressão de contato principal 834, que está disposta sobre uma ponteirade contato principal 836. O êmbolo de atuador principal 830 é retido abertopor um ímã de retenção aberto 838, e pode ser acionado à posição fechada porenergização de uma bobina de êmbolo principal 840 para prover uma forçamagnética para superar a força do ímã de retenção aberto 838 e movimentoresistente de fricção interna do êmbolo de atuador principal 830. O êmbolo deatuador principal 830, o retentor de mola 832, a mola de compressão decontato principal 834 e a ponteira de contato principal 836 são arranjados parase moverem juntos da posição aberta à posição fechada até que contatos 804 e806 se toquem, a qual momento a ponteira de contato principal 836 pára. Umavez que os contatos 804 e 806 se toquem, o êmbolo de atuador principal 830continua a se mover além da posição onde o contato móvel 806 engata nocontato estacionário 804 do interruptor a vácuo 802, tal que a mola decompressão de contato principal 834 seja comprimida provendo a força decontato necessária nos contatos estacionário e móvel 804 e 806,respectivamente. O êmbolo de atuador principal 830 é retido na posiçãofechada por um ímã de retenção fechado de êmbolo de atuador principal 842.

Para abrir os contatos 804 e 806, a bobina de êmbolo principal840 é pulsada com uma corrente elétrica de polaridade contrária suficiente emcombinação com a mola de compressão de contato 834 forçam para superar aforça do ímã de retenção fechado de êmbolo de atuador principal 842 e oêmbolo de atuador principal 830 se move à posição aberta. O êmbolo deatuador principal 830 continua se movendo à posição aberta, e o retentor demola 832 impacta uma porca de passo elástica 844 rosqueada sobre umaextremidade da ponteira de contato principal 836, que puxa os contatos 804 e806 abertos.

O atuador secundário 818 inclui um êmbolo de atuadorsecundário 846 disposto para movimento corrediço sobre a ponteira decontato principal 836 e a mola de compressão de contato principal 834. Oêmbolo de atuador secundário 846 é retido em uma posição fechada por umímã de retenção fechado de atuador secundário 848. Na posição fechadaretida, o êmbolo de atuador secundário 846 comprime uma mola decompressão de atuador secundário 850 entre uma porção de ombro 852 doêmbolo de atuador secundário 846 e um retentor de mola 854 preso a umaextremidade da montagem de atuador 814. Na operação normal aberta efechada do fechador testador de circuito 800, o êmbolo de atuador secundário846 é retido na posição fechada.

Seguindo uma falha fazendo o êmbolo de atuador principal830 se mover à posição aberta, e assim abrir os contatos 804 e 806, umaoperação de teste de circuito é colocada para começar. O atuador principal816 é pulsado e uma força magnética é desenvolvida na bobina de êmbolo deatuador principal 840 superando o imã de retenção aberto de êmbolo deatuador principal 838. O êmbolo de atuador principal 830 se move para aposição fechada junto com a ponteira de contato principal 836 e o contatomóvel 806 acoplado pela haste conectora isolada 810. Logo após, o êmbolode atuador principal 830 começa a se mover para a posição fechada, o atuadorsecundário 818 é pulsado desenvolvendo uma força magnética na bobina deêmbolo de atuador secundário 858 destravando o êmbolo de atuadorsecundário 846 de sua posição fechada retida. O êmbolo de atuadorsecundário 846 começa a se mover acionado pela mola de compressão deatuador secundário 850 em uma direção oposta ao êmbolo de atuadorprincipal 830. A pulsação do atuador principal 816 é para afetar fechamentodos contatos 804 e 806 para gerar uma malha de corrente breve. Comodescrito acima, a pulsação do atuador principal 816 pode ser temporizada deforma que os contatos 804 e 806 fechem a um ponto específico na onda detensão seguindo um zero de tensão.

Temporização também é controlada entre a pulsação doatuador principal 816 e do atuador secundário 818 para assegurar um impactoentre o êmbolo de atuador principal 830 e o atuador secundário 846 quaseinstantaneamente com a fechamento dos contatos 804 e 806. No ponto decontato, o êmbolo de atuador principal 830 continua viajando à posiçãofechada para carregar a mola de compressão de contato principal 834. Oscontatos 804 e 806 permanecem em contato. O êmbolo de atuador secundário846 está viajando agora muito mais rápido do que o êmbolo de atuadorprincipal 830, e, no impacto, aciona o êmbolo de atuador principal 830 para aposição aberta ademais energizado pela mola de compressão de contatoprincipal pelo menos parcialmente carregada 834. Quando o êmbolo deatuador principal 830 viaja para a posição aberta, impacto é feito com a porcade passo elástico 844 rosqueada à extremidade da ponteira de contatoprincipal 836 puxando os contatos abertos, como em operação normal. Oimpacto entre o êmbolo de atuador principal 830 e o êmbolo de atuadorsecundário 846 cria força de impacto suficiente no êmbolo de atuadorprincipal 830 para acioná-lo de volta para aberto e impactar a porca de passoelástico 844 alcançar separação dos contatos 804 e 806 e um espaço abertosuficiente para extinguir o arco. A temporização da pulsação do atuadorsecundário 818, o tempo de viagem do êmbolo de atuador secundário seretraindo 846 para o êmbolo de atuador principal avançado 830, a reversão deviagem do êmbolo de atuador principal 830 e o impacto do êmbolo de atuadorprincipal 830 com a porca de passo elástico 844 pode ser feitosuficientemente preciso que os contatos 804 e 806 sejam feitos abrir asubstancialmente a zero de malha de corrente (veja malhas de corrente 210,201' e 504, acima, por exemplo). Uma vez que os contatos 804 e 806 estejamabertos e o êmbolo de atuador principal 830 esteja retido em sua posiçãoaberta retida pelo ímã de retenção aberto de êmbolo de atuador principal 838,o atuador secundário 818 pode ser pulsado para retornar o êmbolo de atuadorsecundário 846 a sua posição fechada retida.

Figura 10 ilustra uma concretizações alternativa de umamontagem de atuador 1014 operável dentro do fechador testador de circuito800. A montagem de atuador 1014 inclui um atuador principal 1016 e umatuador secundário 1018. A montagem de atuador 1014 opera sob os mesmosprincípios como a montagem de atuador 814 que é para prover umfechamento coordenado dos contatos 804 e 806 relativo à onda de tensão euma abertura quase instantânea dos contatos 804 e 806 depois de geração deuma malha de corrente de teste e substancialmente em tempo com o zero demalha de corrente. Neste conceito, seguindo uma falha, o atuador principal1014 é retido aberto em que o êmbolo de atuador principal 1030 é retido porum ímã de retenção aberto de êmbolo de atuador principal 1038. O atuadorsecundário 1018 está na posição fechada com o êmbolo de atuador secundário1046 retido fechado pelo imã de retenção fechado de êmbolo de atuadorsecundário 1048. O atuador principal 1016 é pulsado para acionar o êmbolode atuador principal 1030 para a posição fechada, movendo a ponteira decontato principal 1036 e o contato móvel 806 para a posição fechada. Abobina de atuador secundário 1058 é pulsado para destravar o êmbolo deatuador secundário 1046. A temporização da pulsação da bobina de atuadorsecundário 1058 é tal que o impacto do êmbolo de atuador secundário 1046com o atuador principal 1016 seja quase instantâneo com o estabelecimentode contato dos contatos 804 e 806, como descrito acima para o atuador 814. Oatuador 1014 é diferente, porém, visto que o atuador secundário é formadocom um rebaixo 1060 dentro de qual a ponteira de contato principal 1036desliza longitudinalmente e uma superfície de contato 1062. A ponteira decontato principal é ademais formada com um ombro 1064. O êmbolo deatuador secundário 1046 impacta diretamente a ponteira de contato principal1036 com a superfície de contato 1062 engatando no ombro 1064. Esteimpacto aciona os contatos 804 e 806 abertos. Mas, no impacto, o êmbolo deatuador principal 1030 ainda está se movendo para a posição fechada. Logo25 depois do impacto inicial pelo êmbolo de atuador secundário 1046 na ponteira1036, o êmbolo de atuador secundário 1046 impacta o êmbolo de atuadorprincipal 1030 acionando-o de volta para a posição aberta. A combinação dosdois impactos aciona o êmbolo de atuador principal 1030, a ponteira decontato principal 1036 e o contato móvel 806 para a posição aberta criandouma abertura suficiente para extinguir o arco quase instantaneamente com ozero de malha de corrente. Com o êmbolo de atuador principal 1030 eponteira de contato principal 1036 retidos na posição aberta, o êmbolo deatuador secundário 1046 pode ser pulsado de volta a sua posição normalmentefechada.

Fechamento e abertura de contato consistentes é necessáriopara assegurar que uma abertura suficiente seja criada entre os contatos 804 e806 para extinguir o arco de malha de corrente de teste. A malha de correntede teste, até mesmo na falha, é pequena em magnitude e também é pequenaem duração, particularmente quando comparada à corrente de falha total.Assim, uma abertura menor que é necessário para extinguir uma arco decorrente de falha total extinguirá satisfatoriamente o arco de malha decorrente de teste, por exemplo cerca de 3 - 4 mm pode ser suficiente. Porém,se estabelecimento de contato ocorrer até mesmo alguns milissegundos muitocedo ou muito tarde, a malha secundária induzida será tanto pequeno demaispara alcançar uma abertura suficiente para desimpedir, grande demais emmagnitude assim sujeitando o sistema de potência a montante a correntes defalha significantes. O arranjo de ímã retido aberto do fechador testador decircuito 800 é empregado como um mecanismo de trava de abertura. Oarranjo magnético retido aberto provê uma força de abertura consistenteatravés do curso da vida do dispositivo. Além disso, o fechador 800 permiteao êmbolo de atuador principal viajar fechado desimpedido até que contatoseja feito. Empregar um arranjo magnético retido aberto como mostrado parao fechador 800 permite um projeto onde tempos de estabelecimento decontatos dentro de uma tolerância de +/-1 ms podem ser alcançados. Malhasde corrente de teste induzidas nesta gama de estabelecimento de contato sãotodas pequenas bastante em magnitude para alcançar a meta do teste decircuito, mas grandes bastante em duração para permitir tempo adequado paraseparação de contato ocorrer.Figuras 11 e 12 ilustram um fechador testador de circuito1100. O fechador testador de circuito inclui um contato principal 1102 e umcontato auxiliar 1104, cada um sendo acoplado a atuador principal 1106 eatuador auxiliar 1108, respectivamente. Como mostrado na Figura 11, ambosos contatos 1102 e 1104 estão em uma posição aberta total. Os contatos 1102e 1104 podem ser trazidos em contato para operação normal, Figura 12, emque uma mola impulsora 1110 no atuador de contato principal 1106 provêuma força de contato. A mola impulsora 1110 também provê complacênciaque minimiza forças de impacto sendo transmitidas no atuador principal 1106.

Cada um do atuador principal 1106 e do atuador auxiliar 1108inclui uma bobina eletromagnética 1112 e 1114, para acionar uma montagemde armadura 1116 e 1118 relativa a uma base 1120 e 1122, respectivamente.Movimento das montagens de armadura 1116 e 1118 respectivas causamovimento correspondente dos contatos 1102 e 1104 para ou longe um dooutro. Como tal, os contatos 1102 e 1104 que podem ser feitos para causar umcontato breve a fim de gerar uma malha de corrente de teste.

Depois de uma falha, ambos os contatos 1102 e 1104 estão nassuas posições completamente abertas respectivas. Para gerar uma malha decorrente de teste, o atuador auxiliar é energizado a sua posição fechada, porassim reduzindo a abertura 1124 entre o contato principal 1102 e o contatoauxiliar 1104 por metade. O atuador principal 1106 é energizado para fazer ocontato principal 1102 fechar e tocar o contato auxiliar 1104. A temporizaçãodo atuador principal 1106 é tal que o contato principal 1102 e contato auxiliarfaçam contato logo antes de um zero de tensão na onda de tensão. O contatoprincipal 1102 impacta o contato auxiliar 1104. O impacto desaloja amontagem de armadura auxiliar 1118, e abre o contato auxiliar 1104suficientemente que uma mola de abertura 1124 no atuador auxiliar 1108 abracompletamente o contato auxiliar 1104, dentro de cerca de 2 ms. O atuadorauxiliar 1108 pode ademais ser pulsado à posição aberta só antes de contatopara reduzir a força de retenção de forma que mais da energia de impacto doscontratos 1102 e 1104 vindo juntos possa estar disponível para acelerar ocontato auxiliar 1104 longe do contato principal 1102.

Depois de impacto, o contato principal 1102 continua viajandoa sua posição completamente fechada. O contato auxiliar 1104 está agora aposição completamente aberta. A abertura não é uma abertura total, mas ésuficiente para extinguir o arco de malha de corrente de teste. Para propósitosde paralisação, o atuador principal 1106 retrai o contato principal a suaposição aberta total com a ajuda de uma mola de abertura 1128.

Se referindo à Figura 13, um fechador 1300 inclui umdispositivo comutador eletromecânico 1302, por exemplo, uma montagem deinterruptor a vácuo e um gerador de pulso de corrente 1304 acoplado entre umlado de provisão 1306 e um lado de carga 1307 de um sistema de distribuiçãode potência 1306. O dispositivo comutador 1302 é operável para levar cargasde corrente relativa altas, na detecção de falha para isolar a falha, e nodesimpedimento da falha, para re-fechar o segmento de linha restabelecendoserviço. O gerador de pulso de corrente 1304 pode ser um par de retificadorescontrolados de silício (SCRs) ou um triac (Figura 14). Depois de detecção eisolamento de falha, para testar o circuito, isto é, gerar um pulso de corrente,qualquer um do par de SCRs, Ql ou Q2, é ativado entre 90 e 150 graus naonda de tensão de freqüência de potência. O sinal de porta pode ser removidoa qualquer ponto depois disso, mas antes do primeiro zero de corrente defreqüência de potência. Atrasar a remoção do sinal de porta podevantajosamente prevenir liberação de circuito cedo não desejada que poderiaenganar algoritmos de detecção. Quando a malha secundária resultante decorrente passa por zero, o SCR não comandado se desativa e a malhasecundária resultante de corrente é analisada para determinar se o circuito estáfalhado ou não.

Na concretização ilustrada na Figura 13, o gerador de pulso decorrente 1304 não leva corrente contínua. Controle do interruptor a vácuo1302 e do gerador de pulso de corrente 1304 pode ser provido pelocontrolador 1308, ou por outros meios de controle adequados. Porém, SCRspodem levar corrente contínua, carga de chave, e interromper falhas. Assim,para certas aplicações, e particularmente a tensões de utilização tais como120V-600V, seria possível eliminar o dispositivo comutador 1302 e utilizar sóo gerador de pulso de corrente 1304 para prover funcionalidade de transportede corrente, comutação de carga, interrupção de falha e geração de pulso decorrente de teste. Enquanto a Figura 14 ilustra um único par de SCRs, umacarreira em série e/ou carreiras em série/paralelo podem ser usadas.

Um único SCR pode ser usado no lugar do arranjo de triacdescrito na Figura 14. Em tal arranjo, o dispositivo de chave 1302 é usadopara toda a comutação normal, e o SCR não é ativado. O dispositivocomutador 1302 pode ser usado para interrupção de falha, em qual casodurante interrupção de falha, o SCR não é ativado. Se o SCR for usado parainterrupção de falha, a operação de abertura deveria ser temporizada de formaque o dispositivo comutador 1302 abra logo após um zero de corrente em umacorrente indo para positivo. Então, o SCR seria ativado e corrente transfeririano SCR. Os contatos de dispositivo comutador 1302 teriam que se moverrápido bastante para resistir à tensão de recuperação transiente quando o SCRinterrompe a corrente no próximo zero de corrente de freqüência de potência.Para teste de circuito, o SCR é ativado e desativado como descrito acima,exceto que com só um SCR só uma polaridade pode ser verificada.

Quando usado em combinação com um dispositivo comutadoreletromecânico tal como um interruptor a vácuo acionado por um atuadormagnético convencional, dispositivos comutadores de estado sólido, taiscomo SCRs, podem prover fechamento de ponto em onda preciso einterrupção a um zero de corrente sem mecanismos. Uma concretização quesó usa SCRs para conduzir em uma direção pode se provar mais econômica eser viável a tensões médias ou mais baixas tal como a ou abaixo de 4 kV.Além disso, componentes comutadores de estado sólido permitem muitosmais testes de circuito antes de fechar ou trancar que um dispositivocomutador eletromecânico porque não há nenhuma preocupação sobredesgaste mecânico.

Enquanto a exposição presente é suscetível a váriasmodificações e formas alternativas, certas concretizações são mostradas pormeio de exemplo nos desenhos e as concretizações descritas aqui. Porém, seráentendido que esta exposição não é pretendida limitar a invenção às formasparticulares descritas, mas pelo contrário, a invenção é pretendida cobrir todasas modificações, alternativas, e equivalentes definidos pelas reivindicaçõesanexas.

Também deveria ser entendido que, a menos que um termoseja expressamente definido nesta patente usando a sentença "Como usadoaqui, o termo '—' é definido por este meio significar..." ou uma sentençasemelhante, não há nenhuma intenção para limitar o significado desse termo,tanto expressamente ou implicitamente, além de seu significado claro ouordinário, e tal termo não deveria ser interpretado ser limitado em extensãobaseado em qualquer declaração feita em qualquer seção desta patente(diferente da linguagem das reivindicações). A extensão que qualquer termorecitado nas reivindicações ao término desta patente é referido nesta patentede uma maneira consistente com um único significado, que só é feito porcausa de clareza para não confundir o leitor, e não é planejado que tal termode reivindicação seja limitado, implicitamente ou caso contrário, a esse únicosignificado. A menos que um elemento de reivindicação seja definidorecitando a palavra "significa" e uma função sem o recital de qualquerestrutura, não é planejado que a extensão de qualquer elemento dereivindicação seja interpretada baseado na aplicação de 35 U.S.C. §112, sextoparágrafo.

Claims (28)

1. Método para fechar um circuito de distribuição de potência,caracterizado pelo fato de compreender:gerar dentro do circuito um sinal de teste fechandomomentaneamente o circuito;determinar do sinal de teste a existência da falha; ere-fechar o circuito na ausência da falha.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de gerar um sinal de teste inclui gerar uma malha de corrente de teste nocircuito.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de gerar um sinal de teste inclui prover um fechador incluindo umprimeiro contato e um segundo contato, fazer contato entre o primeiro contatoe o segundo contato e impactar um do primeiro contato ou do segundo contatopara separar o primeiro contato e o segundo contato substancialmentesimultaneamente com o estabelecimento de contato entre o primeiro contato eo segundo contato.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de impactar um do primeiro contato ou do segundo contato incluiimpactar uma porção de um atuador associado com o um do primeiro contatoe do segundo contato.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de impactar inclui impactar uma porção de um atuador associado a um doprimeiro contato ou do segundo contato com uma porção de um atuador dooutro dentre o primeiro contato e o segundo contato.

6. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de impactar inclui impactar um do primeiro contato ou do segundocontato para separar o primeiro contato e o segundo contato substancialmentesimultaneamente com um zero de corrente de uma malha de corrente testeinduzida.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de gerar o sinal de teste inclui determinar um zero de tensão da onda detensão, e fechar momentaneamente o circuito relativo ao zero de tensão.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de determinar um zero de tensão inclui determinar um zero de tensãopara contatos provendo a abertura de falha.

9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de determinar um zero de tensão inclui determinar um zero de tensão emum lado de fonte de contatos provendo a abertura de falha.

10. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de gerar o sinal de teste inclui fechar momentaneamente o circuitoantes do zero de tensão.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender:gerar dentro do circuito um segundo sinal de teste fechandomomentaneamente o circuito;determinar do segundo sinal de teste a existência da falha; ere-fechar o circuito na ausência da falha.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de avaliar o sinal de teste inclui avaliar uma magnitude ou umaduração do sinal de teste.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de avaliar o sinal de teste inclui comparar uma corrente de sinal testemédia a uma corrente de curto-circuito.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de avaliar o sinal de teste inclui comparar uma corrente de sinal deteste média a um limiar de corrente.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de avaliar o sinal de teste inclui comparar uma corrente de duraçãode sinal de teste média a um limiar de duração.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de avaliar o sinal de teste inclui avaliar uma característica do sinalde teste selecionada do grupo de características de sinal consistindo em: umacorrente de pico de pulso de corrente de sinal de teste, uma integral de umpulso de corrente de sinal de teste, o número de mudanças no sinal da di/dt deum pulso de corrente de sinal de teste, uma tensão média no lado de cargadurante um pulso de corrente de sinal de teste, uma energia de um pulso decorrente de sinal de teste, um pulso de corrente de sinal de teste 11, umacorrente de carga de pré-falha contra corrente de pulso de corrente de sinal deteste e uma forma de onda de um pulso de corrente de sinal de teste.

17. Fechador testador de circuito, caracterizado pelo fato decompreender:um dispositivo comutador isolador de falha acoplado entre umlado de provisão e um lado de carga de um sistema de distribuição depotência; eum gerador de pulso de corrente acoplado à chave para gerarum pulso de corrente dentro do sistema de distribuição de potênciasubseqüente a um isolamento de falha para testar o sistema de distribuição depotência.

18. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gerador de pulso decorrente inclui uma chave de estado sólido.

19. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 18, caracterizado pelo fato de que cada um do gerador de pulsode corrente e do dispositivo comutador isolador de falha inclui uma chave deestado sólido.

20. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gerador de pulso decorrente inclui um retificador controlado por silício.

21. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo comutadorisolador de falha compreende um primeiro contato elétrico sendo móvel emrelação a um segundo contato elétrico; eo gerador de pulso de corrente compreende uma montagem deatuador acoplada ao primeiro contato para mover o primeiro contato relativoao segundo contato de uma primeira posição, em que o primeiro contato e osegundo contato se tocam a uma segunda posição, em que o primeiro contatoe o segundo contato não se tocam; eo atuador sendo operável para mover o primeiro contato dasegunda posição à primeira posição para gerar uma malha de corrente de testeno sistema de distribuição de potência.

22. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 21, caracterizado pelo fato de compreender um segundoatuador, o segundo atuador móvel relativo ao primeiro atuador para engatar oprimeiro atuador com o primeiro atuador em sua primeira posição paraconferir uma força de impacto no primeiro atuador para acionar o primeiroatuador a sua segunda posição; eo segundo atuador sendo temporizado para operação relativaao primeiro atuador para conferir a força de impacto substancialmentesimultaneamente com o primeiro atuador alcançando sua primeira posição.

23. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 22, caracterizado pelo fato dos primeiro e segundo atuadoresserem atuáveis eletromagneticamente.

24. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 22, caracterizado pelo fato de compreender um primeiromembro impulsor para reter o primeiro atuador na primeira posição e umsegundo membro impulsor para reter o primeiro atuador na segunda posição.

25. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro impulsore o segundo membro impulsor incluem um primeiro ímã e um segundo ímã,respectivamente.

26. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro impulsore o segundo membro impulsor incluem uma primeira mola e uma segundamola, respectivamente.

27. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de compreender um interruptor avácuo acoplado ao primeiro e segundo atuadores, o interruptor a vácuoincluindo o primeiro contato elétrico e o segundo contato elétrico.

28. Fechador testador de circuito de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato do primeiro atuador ser temporizadopara operação relativa a um zero de tensão.