发明创造名称：短路故障电流通路的检测方法及指示器
外观设计名称：
决定号：18883
决定日：2012-06-25
委内编号：4W101325
优先权日：
申请（专利）号：95108848.3
申请日：1995-08-28
复审请求人：
无效请求人：北京合纵科技股份有限公司
授权公告日：2000-06-07
审定公告日：
专利权人：北京科锐配电自动化股份有限公司
主审员：吕东
合议组组长：谢有成
参审员：房宝盛
国际分类号：G01R31/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第2、3、4款、专利法第26条第3、4款、专利法实施细则第20条第2款
决定要点
：如果一项专利的权利要求所请求保护的技术方案与一份对比文件公开的内容相比，其区别技术特征或在另一份对比文件中给出了技术启示，或是本领域公知常识，那么该权利要求的技术方案相对于上述对比文件不具备创造性。
全文：
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2000年6月7日授权公告的名称为“短路故障电流通路的检测方法及指示器”的实用新型专利（下称本专利），其专利号是95108848.3，申请日是1995年8月28日，专利权人为北京科锐配电自动化股份有限公司。
本专利授权时的权利要求书为：
“1、一种短路故障电流通路的检测方法，它包括下列步骤：
(A)检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K；
(B)检测掉电，检测线路短路后的电流正突开始至电流下降为零的时间ΔT；
(C)判断时间ΔT是否满足ΔT≤t2，所述的t2是断路器切除故障的最长时间；
(E)给出故障信号。
2、根据权利要求1的检测方法，其特征是：在步骤(C)之后执行步骤(D)判断时间ΔT是否满足：ΔT≥t1，所说的t1是断路器切除故障的最短时间。
3、一种执行权利要求1的检测方法的故障指示装置。主要包括卡线机构、逻辑判别和控制电路及指示器，其特征是：所说的逻辑判别和控制电路设有：
一个I/V转换电路(2)，将电流通路的感应电流转换成直流电压；
一个电流跳变检测电路(3)，对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号；
一个掉电检测电路(5)，检测电流通路的电流降零；
一个脉冲宽度及故障判别电路(4)对来自所说电流跳变检测电路(3)和所说掉电检测电路(5)的检测输出信号进行比较判别，判别为故障时，给出驱动指示器的驱动信号。
4、根据权利要求3的故障指示装置，其特征是：所说的指示器还有由桥式电路组成的动作和返回的驱动电路(6)。
5、根据权利要求3的故障指示装置，其特征是：所说的指示器还有定时电路，当定时时间到后，去触发动作和返回驱动电路(6)进行复位操作，且使整个电路恢复为常态。
6、根据权利要求2的故障指示装置，其特征是：电源(8)是通过I/V转换电路(2)获得电能，或利用电源E1经二极管D6向逻辑判别和控制电路供电。
7、根据权利要求5或6的故障指示装置，其特征是：所说的动作和返回驱动及执行电路(6)利用C12经二极管D5和电阻R13充电储能，作为动作或返回主要能量。
8、根据权利要求3的故障指示装置，其特征是：所说的动作和返回驱动执行电路(6)中的执行电路L2是电磁线圈、继电器或光电发射器件。
9、根据权利要求2的故障指示装置，其特征是：所说的脉冲宽度及故障判别电路(4)是由反相器U2的输出接电阻R5，电阻R5和电容C6的结点接与非门U3的一输入端，而其另一输入端则接掉电检测电路(5)的反相器U8的输出端和或非门U5的一输入端，与非门U3的输出接单稳态触发器U4的R端，电容C7负端接地，其与电阻R6的结点接S端，而Q端接电阻R6和或非门U5的输出接反相器U6组成。
10、根据权利要求2的故障指示装置，其特征是：所说的掉电检测电路(5)是由电容C8，和电阻R7串联，而电阻R7接正端接地的稳压管Z1、电阻R8和反相器U7输入端，反相器U7的输出经反相器U8输出，而接电阻R9到电源VCC，接电容C9到地组成。”
针对上述专利权，北京合纵科技股份有限公司（下称请求人）于2011年12月19日向专利复审委员会提出无效宣告请求，其理由是：本专利权利要求1、2不符合专利法第22条第3款的规定；权利要求3不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-3不符合专利法第22条第4款的规定；权利要求1-3不符合专利法第26条第3、4款的规定；权利要求1、3不符合专利法第20条第2款的规定，因而请求宣告本专利权利要求1-3无效。同时提交了如下附件：
附件1（下称证据1）：专利号为90218684.1的实用新型专利申请说明书，其公告日为1991年5月22日；
附件2（下称证据2）： “论短路故障的快速取样法”，王彦文，煤矿安全，1989年12期，第30～33页，以及封面、版权页、目录页，共7页；
附件3（下称证据3）：专利号为94246360.9的实用新型专利申请说明书，其公告日为1995年10月4日。
请求人所提出的无效宣告的具体理由如下：
1、关于专利法第22条第2款、第3款：
权利要求1-2相对于证据1、2以及公知常识的结合不具备创造性，《电力系统继电保护原理》中描述了有关公知常识的内容。证据3公开了权利要求3的全部技术特征，因而本专利权利要求3相对于证据3不具备新颖性。
2、关于专利法第22条第4款：
根据说明书记载可知本发明中的检测方法，选用ΔI/t＞K为判断依据，其中的K是预定的电流变化率。但现实中由于线路结构复杂，不同的线路结构、负载的不同、同一线路中不同的位置、不同的运行管理方式等，K值是一个无法确定的数值，不论将K值预设为大或是小，均无法实现对短路故障的正确检测。因此本领域技术人员无法根据权利要求1所描述的技术特征“再现”本发明，也不能实现本专利所预期的“不会有误动作发生”的积极的技术效果。因此，本专利的权利要求1不具备实用性。由于权利要求1没有实用性，其从属权利要求的权利要求2也没有实用性。
权利要求3中有以下技术特征：“一个电流跳变检测电路（3），对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，但没给出“电流跳变检测电路（3）”是怎样具体的电路，也说明这个电路是怎样来实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的技术目的的。并且在本发明的实施例中，图5中短路故障信号的检测电路3完成的是对电流突变量ΔI的检测，这个“电流跳变检测电路（3）”无法实现对电流变化量ΔI/Δt＞K的检测。由于根据权利要求3的描述，本领域技术人员不能再现本发明，也不能实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的目的和效果。因此权利要求3不具备实用性。
3、关于专利法第26条第3款、第4款：
说明书中仅记载了“K是预定的电流变化常数”，关于怎样实现对电流变化率ΔI/t＞K的检测、常数K的取值范围是多少或怎么取值并没有任何记载和说明。具体实施方式中，也没有能够实现检测ΔI/t＞K的实施例，本发明的具体实施方式未能完整地公开对于理解和实现发明或者实用新型必不可少的技术内容。因此本发明给出的技术手段是含糊不清的，本领域的一般技术人员根据说明书和权利要求书记载这些技术手段，无法实现本发明。
权利要求1要求保护“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”这一技术特征，由于在说明书中，没有任何可以实现“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”的具体实施例，因此其权利要求1得不到说明书的支持。并且，在权利要求1中描述的是“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t”，而在说明书中却记载是“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/Δt”，“t”和“Δt”表示的是什么时间，说明书和权利要求书均没有说明，本领域的一般技术人员难以确定t或者Δt的概念和意义，故权利要求1未能以说明书为依据。
因此，本发明说明书未能清晰、完整地说明技术方案，权利要求1-2未能以说明书为依据，未能清楚地限定要求保护的范围，不符合专利法第26条第3、4款的规定。
说明书和权利要求书没有任何记载和说明权利要求3中的 “电流跳变检测电路（3）”是怎样一个电路才能实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”。在本发明给出的实施例中，图5所表示的电路3只能实现对电流突变量ΔI的检测，而无法实现电流变化率的检测，根本不可能“输出ΔI/Δt＞K的信号”。因此，本发明的说明书中给出的“一个电流跳变检测电路（3），对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的技术手段，对所属技术领域的技术人员来说是含糊不清的，根据说明书记载的内容无法具体实施。同时，权利要求3所要保护的这一技术特征，由于没有给出任何具体的实施例，也就得不到说明书的支持。所以，本发明未能清晰、完整地说明技术方案，权利要求3未能清楚地限定要求保护的范围，不符合专利法第26条第3、4款的规定。
4、专利法实施细则第20条第2款：
权利要求1中记载了：“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”，但没有记载任何检测电流变化率ΔI/t＞K的方法及系数K的取值范围，说明书也只是说明“K是预定的电流变化常数”，说明书中没有记载ΔI/t怎么检测，K怎么取值，取值多少。由于K是发明人自己设定的一个系数，不为本领域技术人员所熟知，本领域技术人员在权利要求1没有记载ΔI/t＞K怎么检测、K取值多少或怎么取值的情况下，难以重复实现本发明，那么系数K取值范围多少或取值方法以及怎样实现对电流变化率ΔI/t＞K的检测应当为权利要求1的必要技术特征。由于本发明的权利要求1没有记载这个必要技术特征，就未能从整体上反映本发明的技术方案，因此权利要求1不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。
权利要求3中记载了“一个电流跳变检测电路（3），对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，但没有给出怎样实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的具体技术方案，即没有给出“一个电流跳变检测电路（3）”是怎样具体的电路。在本发明给出的实施例中，图5中对短路故障信号的检测电路3完成的是对电流突变量ΔI的检测。因此“电流跳变检测电路（3）”无法实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，本领域的一般技术人员在根据权利要求3没有给出这个具体技术方案的情况下不能实现本发明。所以如何“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的具体技术方案（即电路）为本发明“解决其技术问题不可缺少的技术特征”之一。因此权利要求3缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。
经形式审查合格，专利复审委员会受理了该无效宣告请求，并于2011年12月20日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，同时将无效宣告请求人于2011年12月19日提交的专利权无效宣告请求书及附件清单中所列附件副本转送给专利权人。
针对上述无效宣告请求，专利权人于2012年2月6日向专利复审委员会提交了意见陈述书。专利权人认为本专利符合专利法第22条第2款、第3款及第4款，专利法第26条第3款、第4款，以及专利法实施细则第20条第2款的规定。具体理由如下：
1、关于专利法第22条第4款：
请求人提交的证据3证实了电流变化率是可检测的和可比较判断的，请求人在请求书中也承认这一技术特征是可以实现的，因此专利要求1可以工业化实现，权利要求3是实现权利要求1的具体电路，从图5的电路图上可以看出明显可以实现，并能产生相应的效果，具有实用性。至于请求人在认为线路不同、设置点不同可能会选择不同的K值的问题，由于电力用户众多，自然存在许多共性的用户和线路，而针对这些共性的用户，本技术领域技术人员自然会批量制造若干个K值的系列产品，使其适用于各种不同的场合和不同的需要，因此，本发明实际上已在现实中应用。
2、关于专利法第20条第2款
权利要求1的技术方案，给出了一个判断短路故障电流通路检测步骤和所要检测的内容，其包括检测电流变化率、检测掉电脉冲宽度和断路器切除故障的最长时间，其于上述检测内容的判断，给出故障信号，这是完整的技术方案，从检测内容、检测步骤、判断方式到给出结果，可以实现本专利的发明目的和发明效果；本专利在说明书第4页也给出了说明“K是预定的电流变化率常数”，这个常数对于本技术领域技术人员而言是容易确定的；即这是本技术领域技术人员所掌握的，且由于短路电流变化很大，而正常电流变化是缓慢的，因此，故障电流变化率与正常电流变化率之间的差别很大，K在很大的取值范围内均不会影响其工作的可靠性，特别是还有多个条件检测，故本技术领域技术人员凭经验即可确定。
权利要求3给同样也记载了实现权利要求1检测方法的故障指示装置的必要的部件构成，这些部件构成从信号的检测、信号的比较判别、输出信号、指示故障均具备，明显记载了完整的技术方案，这一技术方案可以实现本发明的目的和效果。
3、关于专利法第26条第3、4款
权利要求1中电流变化率ΔI/t＞K中“t”是笔误，应该是ΔI/Δt＞K。本专利给出了短路故障电流的检测内容、检测步骤、判断方式到给出结果，技术方案是完整的，并且技术方案也是可以实现的，附图1-3解释了本专利的技术方案效果，附图4-5给出了实现的框图和具体电路图，说明书也对各技术特征作了详细地说明和解释，对于本技术领域技术人员而言能够理解技术方案，此外还有具体电路图，故也可实现该技术方案；本专利权利要求记载的技术特征在说明书中均有同样的描述，并且本专利权利要求都是描述与说明书相同的具体技术手段，并没有采用概括的方式描述，而这些具体的技术手段在说明书中均有详细的描述和附图也有具体的表示，并且权利要求记载的技术方案和技术特征均是清楚的，其保护范围也是明确的，K是常数的说明也已在说明书中给出了定义，本专利说明书第2-4页从原理上和可行性上充分说明了完整的技术方案，第4-5页以电路框图方式说明了技术方案的实现方案，第5-8页具体说明元器件构成的具体电路工作原理和方式，并通过图4-5表示了实际电路的构成，本专利使用的电路也均属常规电路，本技术领域技术人员在上述详细说明的情况下，自然能够理解本专利的电路构成，并基于本专利的说明，明显可以实现本专利并达到本专利的目的和效果，故本专利公开充分，权利要求1和3均符合专利法第26条3、4款的规定。
4、关于专利法第22条第2款、第3款
证据1仅是涉及故障寻址器的卡线机构，没有公开电网短路故障的检测方法，证据1是根据短路电流的磁场大于工作电流的磁场这一事实而动作的，没有涉及检测线路短路后的电流正突开始至电流下降为零的脉冲宽度的时间△T，更没有判断时间△T是否满足△T≤t2，因此证据1并不能破坏本专利的新颖性和创造性。
证据2仅是理论上讨论了采用何种取样能满足电网故障的快速短路保护，仅从理论上给出电流瞬时值变化率取样是快速短路保护比较理想的检测方法；它的目的是用于继电保护装置控制开关跳闸开断短路故障；而本专利检测方法则是检测电流有效值的变化，并且还要检测电流变化后维持在大电流的时间长度以及后续电流还要降低到零。前者是在故障状态下进行故障判断，其目的是执行故障开断动作，后者是在故障过程和故障后持续监测，目的是给出指示，二者的发明目的、技术手段和技术方案均不同，证据2不能破坏本专利的新颖性和创造性。
证据1和2均没有公开权利要求1判断电流正突开始至电流下降为零的脉冲宽度的时间△T的关系，故其结合仍不能得出或显而易见得出权利要求1的技术方案，则其结合也不能破坏本专利的创造性；并且证据1和2分别给出了二种不同的故障指示检测方法，证据1和2无法结合，因此不可能破坏本专利的创造性。
证据3是以线路发生短路时产生的大电流冲击和保护动作，跳闸停电作为动作依据，其并不检测电流变化率，也不检测电流通路的电流降零，也不对电流跳变检测电路和所说的掉电检测电路的检测输出信号进行比较判别，证据3的技术方案和原理与本专利的技术方案和原理存在实质上的差别，没有公开权利要求3的具体电路，因此证据3不能破坏权利要求3的新颖性。
针对上述无效宣告请求，专利复审委员会依法成立合议组，并于2012年2月16日向双方当事人发出《无效宣告请求口头审理通知书》，指出本案定于2012年3月29日进行口头审理并于同日向请求人发送转送文件通知书，将专利权人于2012年2月6日提交的意见陈述书及其附件副本转送给请求人。
口头审理如期进行，请求人委托公民代理人张鸿飞、刘元东、何晋章出庭参加口头审理，专利权人委托北京金之桥知识产权代理有限公司专利代理人朱黎光以及公民代理人韩明、袁钦成参加口头审理。
在口头审理中，请求人明确其无效宣告请求的理由、范围：权利要求1、2不符合专利法第22条第3款的规定；权利要求3不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-3不符合专利法第22条第4款、第26条第3、4款的规定；权利要求1、3不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。
请求人当庭出示了公知常识性证据《电力系统继电保护原理》（下称证据4）的原件全文，以及当庭提交了封面、版权页、第5页的复印件，合议组当庭将此份证据的复印件转送给专利权人，专利权人当庭表示收到此份证据。
专利权人对请求人提供的所有证据的真实性、公开性均没有异议，但认为公知常识性证据的举证超过了举证期限。合议组当庭告知专利权人：根据相关规定，公知常识性证据可以当庭提交，对于是否是公知常识性证据合议组会进行判断。
随后，双方当事人就权利要求1-3不符合专利法第22条第4款、第26条第3、4款的规定，权利要求1、3不符合专利法实施细则第20条第2款规定的无效理由均充分发表了意见，双方当事人的意见与意见陈述书中的意见基本相同。
在口头审理中，双方当事人争论的焦点在于：本专利的权利要求相对于请求人提交的证据是否具备新颖性和创造性。
对于权利要求3相对于证据3是否具备新颖性，请求人认为：权利要求3中的特征“一个电流跳变检测电路（3）……的信号”对应于本专利的附图5，其和证据3的附图是一样的。本专利附图5的电路2和电路3对应于证据3中的电路201和电路202。电流变化率由电路201和202确定，ΔT体现在电路中。电路201中C3，R4、C7决定的时间常数决定最大的t2。证据3中的电路201相当于故障判别电路，电路203相当于跳闸停电电路。具有门电路的U1b输出的是电流的正跳变信号。正跳变信号U1b信号，如果掉电信号一直不掉电，正跳变信号将不会消失掉，消失的时间就是由C3决定。只有在跳变信号消失之前电路203才会判断故障，所以实现是由R4、C3、C7承担。对于ΔI/Δt＞K的信号，本专利和证据3实现的功能是一样，电路201和203都实现了该功能。R4、C3结合U1：B实现检测电路的功能。大电流冲击由变化量和变化速决定。证据3公开的大电流即公开了电流变化率。专利权人认为：权利要求3相对于证据3的区别特征为：脉冲宽度及故障判断电路（4）、掉电检测电路（5）以及这两个电路的功能，电流跳变检测电路ΔI/Δt＞K的信号也没有公开。证据3是检测电流突变量，本专利中具有脉冲宽度及故障判别电路4和定时控制电路7，用于检测ΔT故障持续时间，因此证据3与本专利从本质上是有差别的。证据3说明书第2页第2段记载了线路产生故障只需满足两个条件，第一个条件大电流冲击，第二个条件出现了保护动作，不检测ΔT，没有电流变化ΔT的概念。
对于权利要求1相对于证据1和2是否具备创造性，请求人认为：证据2作为最接近的对比文件，公开了权利要求1的步骤A，证据1公开了权利要求1的步骤B，其它特征属于公知常识。磁铁转动过程所经过的时间就是ΔT。专利权人认为：证据1的原理是电流大就跳闸，大于设定值值磁铁就动，和ΔT没有关系，磁铁转动的过程不是ΔT，证据1的发明目的不是为了检测ΔT。即使2检测的是电流变化率，也不一定涉及到大电流能带动证据1中的磁场变化以产生指示，如果没有大电流作为前提，证据1和2就不能结合。结合起来也不能产生相应的效果。
对于权利要求2的创造性，请求人认为：附加特征被证据1公开，也是公知常识。专利权人认为附加特征不是公知常识，具体理由同权利要求1中关于ΔT的理由。
至此，合议组认为本案事实已经清楚，现依法作出如下审查决定。
二、决定的理由
1、关于证据和审查范围
证据1和3是中国实用新型专利说明书，对于上述两份证据，请求人对其真实性公开性均无异议，合议组经审查，对于证据1、3的真实性予以认可，可以作为本案证据使用，同时鉴于上述证据1的公开日期早于本专利的申请日，其上记载的内容构成本专利的现有技术，可以用来评述本专利的新颖性、创造性，证据3的申请日早于本专利的申请日，但公开日晚于本专利的申请日，仅能作为抵触申请用于评述本专利的新颖性。
证据2是煤炭科学研究总院主办的中文期刊《煤矿安全》，请求人提交了由国家图书馆科技查新中心出具的关于证据2的文献复制证明，专利权人对证据2的真实性无异议。经审查，合议组认为，证据2的真实性可以确认。证据2上记载其出版日期为1989年12月30日出版，据此由于证据2的公开日均早于本专利的申请日，因而其公开的内容均已构成本专利的现有技术。可以用于评述本专利的新颖性、创造性。
对于证据4是否为公知常识性证据以及举证期限的问题，专利权人认为请求人当庭补充提交证据4若干页已超出举证期限。经审查，合议组认为：首先，证据4《电力系统继电保护原理》一书中着重阐明电力系统继电保护的基本原理和各种基本继电器的分析方法和整定原则，本领域技术人员通过阅读该书，可以基本了解关于电力系统中继电保护的基本知识以及各种继电器的结构、优缺点、以及技术规格等方面的知识。即该份证据所涉及的内容对于本领域技术人员了解电力系统中继电保护的技术内容有着普及性的作用。其次，在该份证据内容提要中还明确记载了：本书可作为高等学校“发电厂及电力系统”和“电力系统及其自动化”专业的教材，亦可供有关专业从事继电保护工作的科技人员参考；该份证据上印有“高等学校教材”字样，出版社为水利电力出版社，由天津大学的贺加李、宋从矩编写。根据证据4所载信息，可以认定该份证据属于电力系统的教科书。由此，根据专利审查指南第四部分第八章第4.4节中规定：当事人可以通过教科书或者技术词典、技术手册等工具书记载的内容来证明某项技术手段是本领域的公知常识，故可以确认证据4属于公知常识性证据。
对于公知常识性证据的举证期限，专利审查指南第四部分第三章第4.3节举证期限中规定，对于口头审理辩论终结前提交技术字典、技术手册等所属技术领域中的公知常识性证据、并在期限内结合该证据具体说明相关无效宣告理由的，可以予以考虑。故对于证据4而言，首先，请求人提出无效请求时已主张使用证据4已提交内容证明某些技术内容属于本领域公知常识，其次，请求人也于口头审理当庭具体结合所补充提交的证据4的部分页公开内容说明了其无效理由，因此请求人当庭提交的证据4并未超出举证期限，合议组认为证据4符合公知常识性证据的举证期限。
2、关于实用性
专利法第22条第4款规定：实用性，是指该发明或者实用新型能够制造或者使用，并且能够产生积极效果。
专利审查指南第二部分第五章第2节规定：实用性，是指发明或者实用新型申请的主题必须能够在产业上制造或者使用，并且能够产生积极效果。授予专利权的发明或者实用新型，必须是能够解决技术问题，并且能够应用的发明或者实用新型。换句话说，如果申请的是一种产品（包括发明和实用新型），那么该产品必须在产业中能够制造，并且能够解决技术问题；如果申请的是一种方法（仅限发明），那么这种方法必须在产业中能够使用，并且能够解决技术问题。在产业上能够制造或者使用的技术方案，是指符合自然规律、具有技术特征的任何可实施的技术方案。能够产生积极效果，是指发明或者实用新型专利申请在提出申请之日，其产生的经济、技术和社会效果是所属技术领域的技术人员可以预料到的。
专利审查指南第二部分第五章第3.2有关审查基准中规定：专利法第22条第4款所说的“能够制造或者使用”是指发明或者实用新型的技术方案具有在产业中被制造或使用的可能性。满足实用性要求的技术方案不能违背自然规律并且应当具有再现性。
根据上面专利法以及专利审查指南有关实用性的相关规定可知，专利法中有关实用性的规定侧重于一项发明是否违背自然规律，是否具备再现性，是否可以在产业上得以实施，是否能够产生积极效果。其立法本意在于可以授予专利权的发明或实用新型应该具备产业应用价值。
具体到本案，首先，权利要求1请求保护一种短路故障电流通路的检测方法，该方法限定了通过检测电流通路中发生突变时的电流变化率、检测线路短路后电流突变降为零的变化时间，并根据该两个检测值与设定值进行比较，以判定是否发生短路故障。并且，说明书中公开了实现该方法的具体电路。根据上述内容本领域技术人员可知，该方法中限定的检测和判定等具体步骤均是本领域可以实现的，符合自然规律，使用该方法的检测方案可以在产业中进行使用，符合实用性中有关方法必须在产业中能够使用的要求。其次，从本专利说明书中可以看出，检测到的电流变化率ΔI/Δt的检测值与预先设定的电流变化率常数K进行比较，本专利申请日之前的使用测量方法是针对电流变化量ΔI进行比较，电流变化量不能反映变化比率，生产和使用不便，因而测量的误差较大，而本专利通过检测电流变化率来反映电流突变能够判定正常负荷电流和超负荷电流，减少了检测装置的误动作，可以满足不同客户的需求，使用方便，成本低廉，即权利要求1所限定的方法所能获得的技术效果是可以预料的，也是积极和有益的，同时这些效果的实现也使得本专利的目的得以实现，因此本专利权利要求1具备实用性，符合专利法第22条第4款的规定。
权利要求3请求保护一种执行权利要求1的检测方法的故障指示装置，该装置包括卡线结构、逻辑判别和控制电路、指示器，并具体限定了逻辑判别和控制电路中具有I/V转换电路、电流跳变检测电路、掉电检测电路、脉冲宽度及故障判别电路，并限定了各电路的具体功能，作为产品权利要求，根据其所限定的内容可知，上述部件可根据权利要求3所限定的结构在产业中被制造出，符合实用性中有关专利产品必须能够在产业上制造的要求。其次，从本专利说明书中可以看出，检测到的电流变化率ΔI/Δt的检测值与预先设定的电流变化率常数K进行比较，本专利申请日之前的使用测量方法是针对电流变化量ΔI进行比较，电流变化量不能反映变化比率，生产和使用不便，因而测量的误差较大，而本专利通过检测电流变化率来反映电流突变能够判定正常负荷电流和超负荷电流，减少了检测装置的误动作，可以满足不同客户的需求，使用方便，成本低廉，即权利要求3所限定的装置所能获得的技术效果是可以预料的，也是积极和有益的，同时这些效果的实现也使得本专利的目的得以实现，因此本专利权利要求3具备实用性，符合专利法第22条第4款的规定。
从属权利要求2进一步对权利要求1的测量方法进行了限定，其所进一步限定的方法同样可以在产业上再现，因此本专利能够在产业上制造，符合实用性中有关专利产品和方法必须能够在产业上制造的要求。所以权利要求2也具备专利法第22条第4款规定的实用性。
对于请求人所提出的认为本专利权利要求1-3不具备实用性的理由，合议组经审查认为：请求人所提出的主张概括而言是认为本专利中对于电流变化率ΔI/Δt＞K中的K值在现实中是无法确定的数值，因此无论将K值如何设定都不能对短路故障作出正确检测；另外本专利没有关于如何实现ΔI/Δt＞K的说明，不能实现对电流变化率的检测，因为不具备实用性。对此合议组认为：电流变化率的检测，本领域根据本专利说明书的记载并结合已知技术能够知道如何实施；关于K值，说明书第4页第1段中明确记载了K是预定的电流变化率常数，其本质上就是在设计故障指示装置时针对电流变化率而设置的阈值，为了使得故障指示装置能够正常工作，本领域技术人员能够根据不同场合和不同电力系统的实际情况，选择合适的测量阈值，从而制造出能够检测电流变化率的装置，因此其所限定的产品可在产业上被制造，所限定的方法可在产业上被使用，因而符合专利法有关实用性的要求。
3、关于说明书是否公开充分和权利要求是否得到说明书的支持
专利法第26条第3款规定，说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准；必要的时候，应当有附图。摘要应当简要说明发明或者实用新型的技术要点。
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
请求人的观点主要集中于说明书中仅记载了“K是预定的电流变化常数”，关于怎样实现对电流变化率ΔI/Δt＞K的检测、常数K的取值范围并没有任何记载和说明，具体实施方式中也没有能够实现检测ΔI/Δt＞K的实施例，本发明的具体实施方式未能完整地公开对于理解和实现发明或者实用新型必不可少的技术内容。因此本发明给出的技术手段是含糊不清的，本领域的一般技术人员根据说明书和权利要求书记载这些技术手段，无法实现本发明。权利要求1要求保护“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”这一技术特征，权利要求3中记载的“电流跳变检测电路（3）”是怎样一个电路才能实现“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，在说明书中都没有具体记载，因此权利要求1-3得不到说明书的支持。
经审查，合议组认为：根据本专利说明书的记载，本专利提供一种受运行状态影响小、有效的短路故障电流通路的检测方法和故障指示器，为此在本专利中使用了检测电流变化率的方法，并将检测到的电流变化率与预定的电流变化率常数K进行比较，以判断是否具有由电路短路而引起的电流突变，说明书第4页第1段中明确记载了K是预定的电流变化率常数，可见在本专利说明书中已明确记载了K的定义，其本质上就是在设计故障指示装置时针对电流变化率而设置的阈值，为了使得故障指示装置能够正常工作，本领域技术人员能够根据不同场合和不同电力系统的实际情况，选择合适的阈值与测量值进行比较，以适应电力系统中发生短路时的实际电流变化率，因此如何能够设置相应的K值以进行检测对于本领域技术人员来说结合其所掌握的公知技术是可以实现的，即便本专利说明书中对此并未进行详细地说明，本领域技术人员根据说明书的内容也是可以实施该电流变化率的测量的。因此说明书已经针对检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/Δt＞K作出了清楚、完整的说明，所属技术领域的技术人员根据说明书公开的内容能够实现本发明，因此符合专利法第26条第3款的规定，同时，由于本专利已对上述内容充分公开，对于权利要求1、3中限定的检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/Δt＞K，也是本领域技术人员基于说明书充分公开的内容能够得到的，因此权利要求1、3的技术方案能够由说明书概括得出，从而得到说明书的支持，因此符合专利法第26条第4款的规定。
对于从属权利要求2，请求人主张由于其引用在前的权利要求1，同时在权利要求2中也并未对上述权利要求2中所存在缺陷进行弥补，因而权利要求2也不符合利法第26条第3款、第4款的规定。对此，合议组经审查认为：如前所述，权利要求2所引用的权利要求1并不存在请求人所主张的上述缺陷，作为其从属权利要求2相应也不存在上述缺陷，因此基于同样的理由，从属于权利要求1的权利要求2也符合专利法第26条第3款、第4款的规定。
此外，对于请求人提出的权利要求1中描述的是“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t”，而在说明书中却记载是“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/Δt”，“t”和“Δt”表示的是什么时间，说明书和权利要求书均没有说明，本领域的一般技术人员难以确定t或者Δt的概念和意义，权利要求1不符合专利法第26条第4款的规定的问题，合议组认为：说明书中明确记载了检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/Δt＞K，由于检测的是电流变化率，因此Δt必然是表示产生电流变化量ΔI的时间段，此外说明书通篇都是电流变化率ΔI/Δt，并没有关于t的记载，由此可以确定，权利要求1中记载的ΔI/t＞K是ΔI/Δt＞K的明显笔误，这是本领域技术人员基于说明书充分公开的内容能够确定的，因此权利要求1的技术方案得到说明书的支持，符合专利法第26条第4款的规定。
4、关于缺少必要技术特征
专利法实施细则第20条第2款规定：独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
请求人认为权利要求1记载了“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”，系数K取值范围多少或取值方法以及怎样实现对电流变化率ΔI/t＞K的检测应当为权利要求1的必要技术特征。权利要求3中记载了“一个电流跳变检测电路（3），对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，没有给出“一个电流跳变检测电路（3）”是怎样具体的电路，如何“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”的具体技术方案（即电路）为本发明“解决其技术问题不可缺少的技术特征”之一。因此权利要求1、3缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。
经审查，合议组认为：判断独立权利要求的技术方案是否完整，关键在于该独立权利要求是否记载了解决发明所要解决的技术问题的全部必要技术特征。根据本专利说明书背景技术部分提出的现有技术的缺陷在于本专利申请日之前的使用测量方法是针对电流变化量ΔI进行比较，电流变化量不能反映变化比率，生产和使用不便，测量的误差较大，针对这一缺陷，本专利提出一种利用检测电流通路的正突变电流变化率的装置和方法，具体而言，根据本专利说明书的记载（见说明书第2页第3行-最后1行、第3页倒数第12行-第4页倒数第4行），采用大电流跳变检测电路来对短路突变电流进行检测，借此测得电流变化率ΔI/Δt，将其与预先设定的电流变化率常数K进行比较，进一步结合掉电电流下降为零的时间ΔT的时间长度，从而确定电流突变是否是由短路引起，由此提高装置的测量精度。可见测量电流变化率以及掉电电流下降为零的时间ΔT是本专利解决提高检测精度问题所采用的技术手段。
权利要求1请求保护一种短路故障电流通路的检测方法，其明确记载了以下步骤：“检测电流通路的正突变的电流变化率ΔI/t＞K”、“检测掉电，检测线路短路后的电流正突开始至电流下降为零的时间ΔT”、“判断时间ΔT是否满足ΔT≤t2，所述的t2是断路器切除故障的最长时间”，基于这三个步骤可以确定，权利要求1中包括了能够测量电流变化率以及掉电电流下降为零的时间ΔT的具体步骤，由此可以明确，在权利要求1所限定的技术方案中，根据所限定的三个步骤，已经包括本专利所记载的提高测量精度的技术手段，由此可见，该项权利要求的技术方案是完整的，记载了解决技术问题的必要技术特征。
权利要求3请求保护一种执行权利要求1的检测方法的故障指示装置，其明确记载了以下部件：“电流跳变检测电路，对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”、“掉电检测电路，检测电流通路的电流降零”、“脉冲宽度及故障判别电路对来自所说电流跳变检测电路和所说掉电检测电路的检测输出信号进行比较判别，判别为故障时，给出驱动指示器的驱动信号”，基于这三个步骤可以确定，权利要求3中包括了能够测量电流变化率以及掉电电流下降为零的时间ΔT的具体步骤，由此可以明确，在权利要求3所限定的技术方案中，根据所限定的三个步骤，已经包括本专利所记载的提高测量精度的技术手段，由此可见，该项权利要求的技术方案是完整的，记载了解决技术问题的必要技术特征。
对于请求人认为由于该两项权利要求中并未限定K值的具体数值范围这一必要技术特征这一观点，合议组认为：说明书第4页第1段中明确记载了K是预定的电流变化率常数，可见在本专利说明书中已明确记载了K的定义，其本质上就是在设计故障指示装置时针对电流变化率而设置的阈值，为了使得故障指示装置能够正常工作，本领域技术人员能够根据不同场合和不同电力系统的实际情况，选择合适的阈值与测量值进行比较，以适应电力系统中发生短路时的实际电流变化率，因此如何能够设置相应的K值以进行检测对于本领域技术人员来说结合其所掌握的公知技术是可以实现的，因此K值的具体数值并非为权利要求1、3中的必要技术特征。
5、关于新颖性和创造性
专利法第22条第2款规定，新颖性，是指该发明或者实用新型不属于现有技术；也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请，并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
请求人认为：本专利权利要求1、2相对于证据1、证据2和公知常识的结合不具备专利法第22条第3款的规定；权利要求3相对于证据3不符合专利法第22条第2款的规定。
（1）权利要求1请求保护一种短路故障电流通路的检测方法，证据2公开了一种低压电网短路故障的检测方法，并具体公开了（见第30-33页、附图3）：通过对电网中的电流变化率进行取样来判断是否存在短路是快速短路保护中比较理想的检测方法，其中电流变化率的过流保护装置和动作的整定值为[di/dt]dz=610587A/s（相当于权利要求1中的步骤A）。也即证据2公开了通过检测电流变化率来判断短路故障的技术内容。
由此可见权利要求1与证据2相比，其区别技术特征在于权利要求1还限定了通过检测ΔT并判断是否ΔT≤t2来给出故障信号，即：(B)检测掉电，检测线路短路后的电流正突开始至电流下降为零的时间ΔT；(C)判断时间ΔT是否满足ΔT≤t2，所述的t2是断路器切除故障的最长时间；(E)给出故障信号。
对于上述区别技术特征，专利权人在口头审理中指出：证据1中没有针对ΔT的时间进行检测，仅是针对电流突变就产生检测信号。经审查，合议组认为：证据1公开了一种采用电力线路短路故障寻址器检测输电线路短路故障的方法，并具体公开了（见说明书第4页第5行-第5页最后1行、附图1-6）：检测电力线中的电流磁场是否大于正常工作电流的磁场，如果是则开始动作，当发生短路故障时，短路电流产生的磁场使得检测装置中的双扇形指示牌10逆时针旋转，当磁铁14的两个磁极转过两极靴9中心垂线时，即使线路跳闸使得电流消失，磁铁也会继续使得双扇形指示牌10旋转，直到其被凸台21阻挡住，由此可以判断检测装置所处的位置就是故障位置。通过证据1公开的内容可以确定，由于短路故障出现到跳闸停电之间必然存在一个时间段，因此双扇形指示牌10从静止状态旋转过两极靴9中心垂线所经历的时间实际上就是由于线路短路而产生电流突变的电流从开始发生电流突变然后下降为零的时间，虽然证据1中没有直接对这一时间段进行检测，但证据1客观上给出了通过检测由于线路短路而产生的电流突变的电流从开始发生电流突变然后下降为零的过程、并利用该过程来判定线路故障、给出故障信号的技术启示，而这一过程经过的时间就是线路短路而产生电流突变的电流从开始发生电流突变然后下降为零的时间。而对于ΔT的范围，在电力系统中，为了使系统运行可靠，必然要对故障切除时间进行设定，设定一个快速保护的动作时间范围，该时间范围必然具有断路器切除故障的一个最大时间值和一个最小时间值，当保护装置在规定的保护范围内发生了故障时，则应进行动作，从而避免设备的损坏。证据4中也明确记载了（见第5页第2-4行）：一般的快速保护的动作时间为0.08-0.12s，即断路器切除故障的最大时间值为0.12s，在此技术启示下，本领域技术人员很容易想到设定一个合适的快速保护动作时间范围（即t1≤ΔT≤t2）来保证电力系统的安全运行。
综上所述，在证据2所公开内容和所给出技术启示的基础上，结合证据1所公开的内容以及本领域的公知常识，得到权利要求1所述的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，其也没有产生预料不到的技术效果，因此权利要求1相对于证据1、证据2和公知常识的结合不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（2）权利要求2引用权利要求1，其进一步限定了在权利要求1中的步骤C之后执行步骤D，判断时间ΔT是否满足：ΔT≥t1，所说的t1是断路器切除故障的最短时间。如针对权利要求1的评述，在电力系统中，为了使系统运行可靠，必然要对故障切除时间进行设定，设定一个快速保护的动作时间范围，该时间范围必然具有断路器切除故障的一个最大时间值和一个最小时间值，当保护装置在规定的保护范围内发生了故障时，则应进行动作，从而避免设备的损坏。证据4中也明确记载了（见第5页第2-4行）：一般的快速保护的动作时间为0.08-0.12s，即断路器切除故障的最小时间值为0.8s，在此技术启示下，本领域技术人员很容易想到设定一个合适的快速保护动作时间范围（即t1≤ΔT≤t2）来保证电力系统的安全运行。因此在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（3）权利要求3请求保护一种执行权利要求1的检测方法的故障指示装置，证据3公开了一种输配电网短路故障指示器，并具体公开了（见说明书第3页第2行-第5页最后1行，附图1-4）：该故障指示器具有弹簧卡线结构（相当于权利要求3中的卡线机构）、逻辑判断电路（相当于权利要求3中的逻辑判别和控制电路）、显示窗口（相当于权利要求3中的指示器）；所述逻辑判断电路包括：电源转化和导线电流跟踪信号202，将从导线耦合过来的电流信号变成直流电压信号；大电流冲击判断电路201（相当于电流跳变检测电路）；保护动作、跳闸停电逻辑判断电路203（相当于权利要求3中的掉电检测电路）；保护动作、跳闸停电逻辑判断电路203中的门电路U1:B（相当于权利要求3中的脉冲宽度及故障判别电路）用于比较从来自大电流冲击判断电流201输入到管脚6中的信号和来自动作保护、跳闸停电逻辑判断电路203中通过电流采样、限幅电路中传输到管脚5中的信号，当两个信号都为高电平时，判断为发生故障，给出驱动指示器的指示信号。
由此可见，权利要求3与证据3公开的内容相比，二者区别在于：权利要求1还限定了电流跳变检测电路的功能是“对短路突变电流做出响应，输出ΔI/Δt＞K的信号”，掉电检测电路的功能是“检测电流通路的电流降零”。也即权利要求1中的电流跳变检测电路、掉电检测电路与证据3中的电路201、电路203的功能不同。
请求人认为：电流变化率ΔI/Δt＞K是由电路201和202确定的、检测电流通路的电流降零是由电路201中C3、R4、C7决定，因此证据3已经公开了上述区别。
对此合议组认为：证据3中仅公开了大电流冲击判断电路201能在电网发生短路时向门电路U1:B管脚6提供高于其门电压的直流脉冲，而没有公开其能用于检测电流变化率ΔI/Δt＞K；证据3中的保护动作、跳闸停电逻辑判断电路203相当于权利要求3中的掉电检测电路，而C3、R4、C7是大电流冲击判断电路201中的元件，因此其不能实现掉电检测电路的检测电流通路的电流降零的功能，而且证据3说明书中也没有记载C3、R4、C7能够检测电流通路的电流降零。因此权利要求3的电路与证据3公开的电路并不相同。
因此，权利要求3请求保护的技术方案与证据3公开的技术方案存在区别，属于不同的技术方案，因此权利要求3相对于证据3具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
宣告ZL95108848.3号发明的权利要求1-2无效，在权利要求3-10的基础上继续维持该专利有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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