此处公开了一种配电系统中的方法，该方法包括确定在配电系统的分支中是否存在故障情况，该分支具有多个微机电系统(MEMS)开关，重新闭合多个MEMS开关的、分支中最远上游(furthestupstream)的MEMS开关，且确定是否还存在故障情况。
此处还公开一种配电系统，包括用于接收功率源的输入端口，电耦合到输入端口的主配电总线，布置在输入端口和主配电总线之间且耦合到输入端口和主配电总线的服务断开(service disconnect)MEMS开关，以及电耦合到主配电总线的多个配电分支。
附图说明
当参考附图阅读以下详细说明时将会更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中相同的符号表示相同的部分，其中：
图1是根据示例实施例的示例的基于MEMS的开关系统的框图
图2是示出图1所绘的示例的基于MEMS的开关系统的示意图；
图3是根据示例实施例并替代图1所绘的系统的示例的基于MEMS的开关系统的框图；
图4是示出图3所绘的示例的基于MEMS的开关系统的示意图；
图5是根据示例实施例的示例的基于MEMS的过电流保护组件的框图；
图6是示出根据示例实施例的用于配电的示例的基于MEMS的选择性协调的保护系统的示意图；以及
图7是详细描绘根据示例实施例的、用于配电的选择性协调的保护系统内的用于MEMS开关的重新闭合方法的流程图。

示例实施例包括用于使用MEMS+HALT功能的电流限制功能来对配电系统提供选择性协调保护的系统和方法，其提供了确保与故障最近的最下游的保护MEMS开关是被激活的唯一MEMS开关的系统解决方案。在示例实施例中，判断在配电系统的分支中是否存在故障情况，该分支具有多个MEMS开关。在示例实施例中，每个装置在其判断故障中是选择性的。电流的快速变化和对短路故障作出反应的时间使得难以获得选择性。在发生故障(多于一个保护装置跳闸)的情况下，实施重新闭合方法。在示例实施例中，该方法重新闭合分支的最远上游的多个MEMS开关中的MEMS开关且判断是否仍存在故障情况。
图1示出了根据示例实施例的示例的基于微机电系统开关(MEMS)的无弧开关系统10的框图。现在MEMS一般指的是微米级结构，其例如可通过微制造技术在共同衬底上集成多个功能上不同的元件，例如机械元件、机电元件、传感器、致动器和电子设备。然而，预计在MEMS装置中当前可用的许多技术和结构将在仅若干年之后通过基于纳米技术的装置而可用，例如在尺寸上小于100纳米的结构。因此，即使该文献中描绘的示例实施例可能指的是基于MEMS的开关装置，应认为本发明的有创造性的方面应被广泛地理解且不应限于微米尺寸的装置。
如图1所示，所示的基于MEMS的无弧开关系统10包括基于MEMS的开关电路12和消弧电路14，其中消弧电路14(可替代地称为混合无弧限流技术(Hybrid Arcless Limiting Technology，HALT)装置)在工作时被耦合到基于MEMS的开关电路12。在特定实施例中，例如，基于MEMS的开关电路12可整体上与消弧电路14一起被集成在单个的封装16中。在其他实施例中，仅基于MEMS的开关电路12的特定部分或组件可与消弧电路14集成。
在将参考图2更详细说明的当前构思的配置中，基于MEMS的开关电路12可包括一个或更多个MEMS开关。另外，消弧电路14可包括平衡二极管电桥(balanced diode bridge)和脉冲电路。此外，消弧电路14可被配置成响应于MEMS开关的状态从闭合变为断开通过从MEMS开关接收电能的转移来有助于对一个或更多个MEMS开关的触点(contact)之间的电弧形成进行抑制。应注意消弧电路14可被配置成响应于交流电(AC)或直流电(DC)来有助于对电弧形成的抑制。
现在看图2，根据一个实施例示出了图1所绘的示例的基于MEMS的无弧开关系统的示意图18。如参考图1所述，基于MEMS的开关电路12可包括一个或多个MEMS开关。在所示的实施例中，第一MEMS开关20被描绘为具有第一触点22、第二触点24和第三触点26。在一个实施例中，第一触点22可被配置为漏极，第二触点24可被配置为源极且第三触点26可被配置为栅极。另外，如图2所示，电压缓冲电路33可与MEMS开关20并联耦合且被配置成在快速的触点分离期间限制电压过冲，如以下更详细所述。在特定实施例中，缓冲电路33可包括与缓冲电阻器(见图4，78)串联耦合的缓冲电容器(见图4，76)。缓冲电容器可在MEMS开关20的顺序断开期间有助于对瞬态电压共享的改进。而且，缓冲电阻器可抑制MEMS开关20的闭合操作期间缓冲电容器生成的电流的任何脉冲。在其它特定实施例中，电压缓冲电路33可包括金属氧化物变阻器(MOV)(未示出)。
根据本发明的进一步方面，负载电路40可与第一MEMS开关20串联地耦合。负载电路40可包括电压源V总线(VBUS)44。另外，负载电路40还可包括负载电感46L负载(LLOAD)，其中负载电感L负载46表示从负载电路40看去的组合的负载电感和总线电感。负载电路40还可包括负载电阻R负载(RLOAD)48，其表示从负载电路40看去的组合的负载电阻。附图标记50表示可流过负载电路40和第一MEMS开关20的负载电路电流I负载(ILOAD)。
进一步地，如参考图1所述，消弧电路14可包括平衡二极管电桥。在所示的实施例中，平衡二极管电桥28被描绘为具有第一分支29和第二分支31。如在此处使用的那样，术语“平衡二极管电桥”用来表示如下二极管电桥，该二极管电桥被配置成使得第一和第二分支29、31两端的电压降基本上相等。平衡二极管电桥28的第一分支29可包括耦合在一起以形成第一串联电路的第一二极管D 130和第二二极管D2 32。以相似的方式，平衡二极管电桥28的第二分支31可包括在工作时耦合在一起以形成第二串联电路的第三二极管D3 34和第四二极管D4 36。
在一个实施例中，第一MEMS开关20可并联耦合在平衡二极管电桥28的中点两端。平衡二极管电桥的中点可包括位于第一和第二二极管30、32之间的第一中点和位于第三和第四二极管34、36之间的第二中点。而且，第一MEMS开关20和平衡二极管电桥28可被紧密地封装以有助于使平衡二极管电桥28导致的寄生电感以及特别地到MEMS开关20的连接最小化。
可注意到根据本技术的示例方面，第一MEMS开关20和平衡二极管电桥28相对于彼此定位为使得在稍后更详细说明的MEMS开关20断开期间将负载电流转移到二极管电桥28时，第一MEMS开关20和平衡二极管电桥28之间的固有电感产生小于MEMS开关20的漏极22和源极24两端的电压的若干百分比的di/dt电压。在一个实施例中，第一MEMS开关20可与平衡二极管电桥28集成在单个封装38中或可选地同一管芯中，目的是使互连MEMS开关20和二极管电桥28的电感最小化。
另外，消弧电路14可包括与平衡二极管电桥28以可操作的关联(in operative association)耦合的脉冲电路52。脉冲电路52可被配置成检测开关情况并响应于开关情况发起MEMS开关20的断开。如在此使用，术语“开关情况”指的是触发改变MEMS开关20的当前操作状态的情况。例如，开关情况可导致将MEMS开关20的第一闭合状态改变为第二断开状态，或将MEMS开关20的第一断开状态改变为第二闭合状态。开关情况可响应于包括但不限于电路故障或开关的通(ON)/断(OFF)请求的多个动作而发生。
脉冲电路52可包括脉冲开关54和串联耦合到脉冲开关54的脉冲电容器C脉冲(CPULSE)56。此外，脉冲电路还可包括与脉冲开关54串联耦合的脉冲电感L脉冲(LPULSE)58和第一二极管DP 60。脉冲电感L脉冲58，二极管DP 60，脉冲开关54和脉冲电容器C脉冲56可串联耦合以形成脉冲电路52的第一分支，其中第一分支的组件可被配置成有助于脉冲电流成型和定时。此外，附图标记62表示可流过脉冲电路52的脉冲电路电流I脉冲(IPULSE)。
在示例实施例中，虽然在近零电压下承载电流时，MEMS开关20也可被快速地(例如，约为微微秒或毫微秒)从第一闭合状态切换到第二断开状态。这可通过负载电路40和脉冲电路52的组合操作来实现，其中脉冲电路52包括并联耦合在MEMS开关20的触点两端的平衡二极管电桥28。
现在参考图3，图3示出了根据示例实施例的示例软开关系统(soft switching system)11的框图。如图3所示，软开关系统11包括在工作时耦合在一起的开关电路12，检测电路70以及控制电路72。检测电路70可耦合到开关电路12且被配置成检测负载电路中交流源电压(以下为“源电压”)或负载电路中交流电流(以下称为“负载电路电流”)的零交叉的出现。控制电路72可耦合到开关电路12和检测电路70，且可被配置成响应于交流源电压或交流负载电路电流(alternating load circuit current)的检测到的零交叉而有助于开关电路12中的一个或多个开关的无弧开关。在一个实施例中，控制电路72可被配置成有助于包括至少一部分开关电路12的一个或多个MEMS开关的无弧开关。
在示例实施例中，软开关系统11可被配置成执行软开关或波形点(point-on-wave，PoW)开关，从而开关电路12中的一个或多个MEMS开关可在开关电路12两端的电压在零处或非常靠近零时闭合，且在通过开关电路12的电流在零处或靠近零时断开。通过在开关电路12两端的电压在零处或非常靠近零时闭合开关，可通过在一个或多个MEMS开关闭合——即使多个开关不在同一时间都闭合时，将该一个或多个MEMS开关的触点之间的电场保持为低来避免预击穿电弧(pre-strike arcing)。相似地，通过在流过开关电路12的电流在零处或靠近零时断开开关，软开关系统11可被设计成使得开关电路12中断开的最后的开关中的电流落在开关的设计能力内。如以上暗示且根据一个实施例，控制电路72可被配置成使开关电路12的一个或多个MEMS开关的断开和闭合与交流源电压或交流负载电路电流的零交叉的发生同步。
参考图4，示出了图3的软开关系统11的一个实施例的示意图19。根据所示实施例，示意图19包括开关电路12、检测电路70和控制电路72的一个实施例。
尽管为了说明的目的，图4仅示出了开关电路12中的单个MEMS开关20，然而开关电路12可根据例如软开关系统11的电流和电压处理需求包括多个MEMS开关。在一个实施例中，开关电路12可包括开关模块，该开关模块包括以并联配置耦合在一起的多个MEMS开关，以在MEMS开关之间划分电流。在另一实施例中，开关电路12可包括以串联配置耦合的MEMS开关的阵列以在MEMS开关之间划分电压。在又一实施例中，开关电路12可包括以串联配置耦合在一起的MEMS开关的阵列以同时在MEMS开关模块之间划分电压并且在每个模块中的MEMS开关之间划分电流。在一个实施例中，开关电路12的一个或多个MEMS开关可集成到单个封装74中。
示例MEMS开关20可包括三个触点。在一个实施例中，第一触点可被配置为漏极22，第二触点可被配置为源极24，且第三触点可被配置为栅极26。在一个实施例中，控制电路72可耦合到栅极触点26以有助于切换MEMS开关20的电流状态。此外，在特定实施例中，阻尼电路(缓冲电路)33可与MEMS开关20并联耦合以延迟MEMS开关20两端的电压的出现。如图所示，阻尼电路33可包括例如与缓冲电阻器78串联耦合的缓冲电容器76。
另外，MEMS开关20可如图4进一步所示的那样与负载电路40串联耦合。在当前构思的配置中，负载电路40可包括电压源V源(VSOURCE)44，且可拥有代表性的负载电感L负载(LLOAD)46和负载电阻R负载(RLOAD)48。在一个实施例中，电压源V源44(也称作AC电压源)可被配置成生成交流源电压和交流负载电流I负载(ILOAD)50。
如前所述，检测电路70可被配置成检测负载电路40中的交流源电压或交流负载电流I负载50的零交叉的发生。可通过电压感测电路80来感测交流源电压且可通过电流感测电路82感测交流负载电流I负载50。可例如持续地或在离散的时间段感测交流源电压和交流负载电流。
可通过例如使用如所示的零电压比较器84的比较器来检测源电压的零交叉。电压感测电路80感测的电压和零电压参考86可用作到零电压比较器84的输入。又可生成代表负载电路40的源电压的零交叉的输出信号88。相似地，还可通过使用如所示的零电流比较器92的比较器来检测负载电流I负载50的零交叉。电流感测电路82感测的电流和零电流参考90可用作到零电流比较器92的输入。又可生成代表负载电流I负载50的零交叉的输出信号94。
控制电路72又可利用输出信号88和94来确定何时改变(例如断开或闭合)MEMS开关20(或MEMS开关的阵列)的当前操作状态。更具体地，控制电路72可被配置成响应于交流负载电流I负载50的检测到的零交叉而有助于以无弧方式断开MEMS开关20，从而中断或断开负载电路40。可替代地，控制电路72可被配置成响应于交流源电压的检测到的零交叉而有助于以无弧方式闭合MEMS开关20从而使负载电路40闭合。
在一个实施例中，控制电路72可至少部分地基于使能信号96的状态来确定是否将MEMS开关20的当前操作状态切换到第二操作状态。例如可作为比较器应用中的断电命令的结果生成使能信号96。在一个实施例中，使能信号96和输出信号88和94可用作到所示的双D触发器98的输入信号。这些信号可用来在使能信号96被激活(例如上升沿触发)后在第一源电压零点处闭合MEMS开关20，且在使能信号96被去激活(例如下降沿触发)之后在第一负载电流零点处断开MEMS开关20。关于图4的所示的示意图19，每次使能信号96是有效的(active)(根据具体实施或高或低)以及输出信号88或94指示感测的电压或电流零点，可生成触发信号102。在一个实施例中，例如可通过NOR门100生成触发信号102。触发信号102又可通过MEMS栅极驱动器104以生成栅极激活信号106，该栅极激活信号106可用来将控制电压施加到MEMS开关20的栅极26(或MEMS阵列的情况下的各个栅极)。
如前所述，为了针对特定应用实现期望的电流额定值，代替单个MEMS开关，可并联地在工作时耦合多个MEMS开关(例如形成开关模块)。MEMS开关的组合的能力可被设计成充分地承载可由负载电路经历的持续且瞬态的过载电流电平。例如，对于具有6X瞬态过载的10安培RMS电机接触器(motor contactor)，应有并联耦合的足够的开关以承载60安培RMS达10秒钟。如果使用波形点开关来在到达电流零点的5微秒内切换MEMS开关，将有160毫安瞬间电流在触点断开时流动。因而，对于该应用，每个MEMS开关应能够“热开关(warm-switching)”160毫安，且应并联放置足够的MEMS开关以承载60安培。另一方面，单个MEMS开关应能够中断将在切换时刻流动的电流的量或电平。
图5示出可在此处讨论的示例实施例内实现的基于MEMS的过电流保护装置110的框图。装置110在用户接口115处接收用户控制输入。另外，在用户接口115处接收功率输入111，其中线功率(linepower)输入115被馈给到功率电路135和开关模块120。功率输入111的线功率可以是单、双或三相功率且对于负载150以及此处讨论的内部电路是主要功率。用户输入112可以是来自跳闸调节电位计的输入，来自人机接口(human interface)(例如来自按键接口)或被路由到用户接口115的控制装备(例如外部计算机)的电信号的形式。还可直接输入用户输入112以激活断开开关(disconnect switch)，其中断开开关在结构上被配置成提供可锁住的隔离(lockable isolation)以在服务并维护下游装备期间保护工作人员。使用用户输入112控制MEMS开关并关于跳闸-时间曲线提供用户可调整性。通过模拟/数字信号线116将用户输入112发送到逻辑电路125。逻辑电路从线116接收输入并确定操作。功率电路135执行基本的功能以对另外的电路——如瞬态抑制、电压缩放和隔离，以及EMI滤波——提供功率。
过电流保护装置110进一步包括逻辑电路125，其中逻辑电路125负责控制正常操作并识别故障情况(如对定时的过电流设置跳闸-时间曲线，允许可编程性或可调整性，控制指定逻辑的闭合/重新闭合等)。逻辑电路125内的电流/电压感测可提供电压和电流测量需要的实现逻辑以用于过电流保护操作以及保持能量转换(energy diversion)电路用于冷切换操作的职责。MEMS保护电路130在配置和操作上与上述脉冲电路52相似。线功率通过线113继续到电弧MEMS保护电路130和开关电路120。如在此所述，电弧MEMS保护电路130和开关电路120确定到负载150的单独功率的断开和闭合以及通过在故障情况期间断开来提供短路和过载保护。电弧MEMS保护电路130和开关电路120通过线114耦合且通过经由线117的来自逻辑电路125的协调一起工作(见图1-4)。而且，通过线118测量线电流和电压从而确定故障情况。功率电路135和逻辑电路125之间的接口119提供经由功率电路135来自线电流的分接功率(tapped off power)，以对逻辑电路125和开关电路120施加适当的功率调节。
最后，实现开关电路120，其中开关电路包括开关模块，开关模块包含MEMS装置阵列。开关模块在配置和操作上与上述MEMS开关20相似。在示例实施例中，开关电路120可进一步包括隔离接触器，其中隔离接触器用来在过电流保护装置110没有被激活或者过电流保护装置110跳闸时对输出负载150隔离输入线111。
如上配置的图5的过电流保护装置110具有替代功率系统内的熔断器或断路器的能力。在实施例中，逻辑电路125包括通常与断路器一起采用的电子跳闸单元相似的一些或所有功能特性，其包括处理电路以响应于来自电流和电压传感器的信号，时间-电流特性曲线提供的逻辑，以及产生跳闸信号、电流计量信息和/或与外部装置的通信的算法，从而对装置110提供具有电子跳闸单元的断路器的所有功能。在示例实施例中，线输入111连接到接线盒(terminal block)，接线盒又馈给断开开关，断开开关通过隔离接触器馈给开关模块120，且最终输出到负载输出150。在装置内或任何下游装备内需要维护的情况下针对服务断开使用断开开关。这样，MEMS开关使能的过电流保护装置110提供了针对线功率的主要的开关能力和故障中断。
在示例实施例中，从相位间的差(phase-to-phase differential)汲取(draw)用于逻辑电路125的功率且通过浪涌抑制(surgesuppression)组件馈给。主功率级组件在各种电压下分配功率，从而馈给控制逻辑、过电流保护装置充电电路以及MEMS开关栅极电压140。电流和电压传感器馈给定时和瞬间的过电流逻辑，其又控制MEMS开关栅极电压和过电流保护电路130的触发电路。
图6是示出根据示例实施例的用于配电的示例的基于MEMS的选择性协调的保护系统200的框图。在示例实施例中，系统200包括耦合到主配电总线210的初级(primary)功率输入205。服务断开MEMS开关215布置在初级功率输入205和主配电总线210之间且电耦合到初级功率输入205和主配电总线210。一个或多个配电分支211、212、213电耦合到主配电总线210。应理解为了说明的目的示出了三个配电分支211、212、213，且在其它实施例中可构思更少或更多的配电分支。每个配电分支可包括上游MEMS开关215、216、217。每个配电分支211、212、213又可具有多个负载电路。而且，分支215、216、217可馈给另外的分支(未示出)，其又可馈给到另外的负载电路、分支等(未示出)。为了讨论方便，讨论一个配电分支212。如上所述，配电分支212可进一步包括一个或多个负载电路221、222、223。为了进一步便于讨论，仅讨论一个负载电路222。每个负载电路221、222、223，如负载电路222，可包括降压变压器225。MEMS保护开关230布置在降压变压器225和进一步的MEMS开关235、240、245之间，MEMS开关235、240、245可耦合到各种负载组件。应理解系统200包括许多分支和负载，其可具有各种组件且因而具有各种相关联的保护装置。
在示例实施例中，对于各种分支保护实施MEMS过电流保护装置110(见图5)，随着朝向整个配电系统200的主供应(main supply)215(例如215，216，217，230，235，240和245)后移，每个分支保护具有相继更高的额定值。在示例实施例中，MEMS过电流保护装置通过快速断开和闭合故障情况且通过使用逻辑电路进行基本决策提供了选择性协调的保护。通过针对每个装置调节故障识别或通过使装置联网实现基于MEMS的选择性协调的系统。
在示例实施例中，可调节系统200中的各种MEMS开关的跳闸时间曲线。这样，可使最下游组件在更低的过电流电平下跳闸。MEMS开关可足够快地断开使得电流不会到达下一装置的阈值。在示例实施例中，响应于特定事件，诸如但不限于线路噪声、高能量故障等，实施MEMS开关的重新闭合。这样，如果在下一MEMS开关与故障最近的同时到达该MEMS开关的阈值，则使多个MEMS开关跳闸。因而，通过此处说明的重新闭合方法提供的选择性来解决该不可避免的变化，特别是对于具有接近的阈值的MEMS装置。例如，MEMS开关235、240、245可被配置成在100A处跳闸，MEMS开关230可被配置成在300A处跳闸，MEMS开关216可被配置成在900A处跳闸，且服务断开MEMS开关215被配置成在2700A处跳闸。这样，如果存在故障情况，仅与故障最近的MEMS开关跳闸。因此，MEMS开关235、240、245附近的故障选择性地使一个或多个最接近的MEMS开关235、240、245跳闸。该类型的系统配置与断路器中的传统使用相似，其中以越来越慢的跳闸时间来配置上游断路器。然而，由于断路器响应慢且故障出现得比跳闸点(trip point)高得多，所以选择性由于相对慢的响应时间和断路器的设计公差而难以获得。在示例实施例中，通过在MEMS开关越靠近负载时将MEMS开关断开和闭合的速度设置得越来越快，获得系统200的选择性。因此，一达到跳闸阈值MEMS开关就断开的速度实现了系统200的选择性和可预测性。所选择的速度限制了通过跳闸点的电流过冲。
在示例实施例中，所有MEMS开关可通过协议媒介(例如以太网、电力线通信(PLC)、无线等)被联网。MEMS装置的网络可增加功能性且允许跳闸阈值的大幅度减小。在示例实现中，因为滋扰跳闸(nuisance tripping)不会导致更多的故障时间，可通过网络设置所有MEMS开关上的跳闸电平，以例如降低电平。例如，给定以下跳闸设置：MEMS开关235、240、245被设置成在100A处跳闸，MEMS开关230被设为在150A处跳闸，MEMS开关216被设为在400A处跳闸，且服务断开MEMS开关215被配置为在800A处跳闸，如果在MEMS开关235、240、245的负载下游处存在故障，则MEMS开关215、216、230、235、240、245都经历了(see)故障电流。尽管所有MEMS开关215、216、230、235、240、245的速度设置被设为提供选择性，但是有可能即使在MEMS开关提供的提高的选择性的情况下MEMS开关215、216仍可能跳闸。可能发生该非选择性的跳闸是因为MEMS开关235、240、245的阈值设置与MEMS开关230相比是接近的。然而，可实现断开/闭合方法使得MEMS网络可重新闭合上游MEMS开关，直到仅与故障最接近的MEMS开关保持断开为止。另外，最下游的开关可使用另一应用中描述的快速重新闭合方法重新闭合，以证实在系统上确实存在故障且从而消除滋扰跳闸。MEMS网络然后可将该信息提供给维护人员以诊断系统200。该方法还消除了滋扰跳闸，因为系统将重新闭合装置，没有经历故障情况，且继续正常操作。
图7示出详细描绘根据示例实施例的针对用于配电的选择性协调保护系统内的MEMS开关的重新闭合方法700的流程图。在步骤705的系统操作期间，在步骤710针对故障情况监控系统200。如果在步骤710没有故障情况，则在步骤705开始系统操作。如果在步骤710存在故障情况，则在步骤715断开检测到故障的所有MEMS开关。在步骤720，在特定分支上的最远上游的MEMS开关被重新闭合，且然后在步骤725方法700确定是否仍存在故障情况。如果在步骤725故障不存在，则确定故障在进一步的下游。这样，方法300在步骤730处确定是否存在仍断开的任何装置。如果在步骤730处没有仍断开的装置，则在步骤705开始系统操作，因为在系统上不存在故障情况。初始的故障情况或者被清除或者是滋扰跳闸的结果，且不存在危险情况。在该点上可保持操作，但是发送通知以检查装备。如果在步骤730仍存在断开的装置，则或者存在多个故障或者发生了非选择性事件，导致开关不必要地断开。因此，在步骤720，下一个上游MEMS开关被重新闭合。遵从重新闭合协议，直到确定故障情况的位置或者识别滋扰跳闸且在步骤705开始系统操作。如果在步骤725定位了故障，则所涉及的MEMS开关在步骤735被重新断开，且方法在步骤740等待直到通过维护人员或其它合适的装置使故障清除，此时该方法结束。应理解该方法开始识别与故障最靠近的MEMS开关，断开该开关直到故障清除且尽可能快地开始系统操作。然而，应进一步理解由于MEMS开关具有比传统断路器在数量级上更快的反应时间，MEMS开关可足够快地断开和重新闭合使得系统200很少或不经历故障时间以及来自断开/重新闭合/断开过程的微弱I^2*t加热。
在上述方法700中，应理解MEMS开关进一步包括确定过电流情况的方法，其进一步包括确定跳闸是否为滋扰跳闸。例如，可由于临近MEMS开关的噪声或来自系统200上的电机启动的噪声(其可看起来是短路)而发生滋扰跳闸。这样，可越过最接近的MEMS开关(例如对于上述具有接近的阈值的MEMS开关)在上游导致滋扰跳闸。
鉴于以上所述，应理解此处说明的配电系统和方法的实施例实现了MEMS+HALT功能的电流限制功能以提供针对配电系统的选择性协调的保护，该选择性协调的保护提供了如下系统解决方案，该方案确保与故障最接近的最下游的保护MEMS开关是激活的唯一MEMS开关。
虽然参考示例实施例说明了本发明，但是本领域技术人员应理解在不脱离本发明的范围的情况下可作出各种改变且等同物可替换本发明的元件。另外，在不脱离本发明实质范围的情况下可作出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，期望本发明不限于被公开为实现本发明所构思的最佳或唯一的模式的特定实施例，而是本发明应包括落入权利要求范围内的所有实施例。而且，在附图和说明书中，已公开了本发明的示例实施例，而且尽管采用了特定术语，除非另有说明，其仅在一般和说明性的意义上被使用，且不用来限制，因此本发明的范围不受此限制。而且，术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等用来将一个元件与另一个相区分。此外，术语一个等的使用不表示对数量的限制，而是表示存在至少一个提及项。