用于电弧故障检测的系统、装置和方法

文档序号:7303343阅读:182来源:国知局
专利名称:用于电弧故障检测的系统、装置和方法
用于电弧柳章检测的系统、體和方法
背景技术
美国专利No.5,729,145 (Blades)声称公开了"ffiM控宽带高频噪声的电源 波形,并且与该电源波形同步地检查所检测的噪声的振幅变化模式,检测交流电 力系统中的电弧放电。可以使用窄带扫频检测器和同步平均来改善对电弧噪声与 背景干扰的区别。描述了一种用于控制单个电路的电弧柳章中断器和用于检测室 内ftf可地方的电弧放电的全^控器(whole house monitor)",参见摘要,该美国 专利以其整体内容通il弓l用结合于此。
美国专利No.6,556,397 (Kim)声称公开了一种"用于检测电弧故障的體, 该装置将有害电弧与ffl^作调光器和启动电^g而产生的信号加以区分。从 电流顿器输出的信号舰并職禹合到该电流舰器的电阻器皮削弱。舰该电 阻器的削弱作用,fflil^作调光器而产生的信号不会在电弧确定部件中被确定为 电弧。有害电弧和M31启动电T^g产生的信号^liW这两个信号进根只M 区别的。由于有害电弧f教卖长时间,所以大信号在积分器中被积分,而通过启动 电子驢产生的信号并不会擀卖长时间",参见摘要,该美国专利以其辦内容通 过引用结合于此。
美国专利No.6,567,250 (Haun)声称公开了一种"电气驢中的电弧娜對對户 组件,以及相对应的方法确定在该體中是否雜电5顺文电。该组4袍括传繊、 宽带噪声电路和控制器。传^l检测电流并腿展相对应的传/i^信号。宽带噪 声电路确定传mi信号中存在宽带噪声,并驴生相对应的输出信号。控伟幡以 预定方式处理该传S^信号和该输出信号,以确定是否存在电弧故障。传感器、 宽带噪声电路和控带勝被安装到该 ",参见摘要,该美国专利以其整体内容通 过引用结M此。

发明内容
某些示例性实施例包括一种电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括 过零点分析子系统(zero crossing analysis subsystem),该过零点分析子系统包括被 配置来针对第一波形确定鄉二娜的预定过零点对之间出现的倾角(dip)的计数的计数器。織二波形可从柳皮获得。


参照随附的示例性附图,M下面对某些示例性实施例的详细说明,多种可 能实用的且有用的实施例将更容易被翻 ,其中
图1 ^M^例性电弧故障情形和M^例性BLP情形产生的信号^t波形 图,并且示出BPL信号波形由于信号纟艘禾啁期性糊以性(periodicitysimilarity) 可以模拟电弧娜章产生的波形;
图2是系统2000的示例性实施例的框亂
图3是系统3000的示例性实施例的框亂
图4歸例性电弧故障检测方法棚的繊图5劍言肩纏5000的示例性实施例的框亂
图6A是到动态范围参考计,的示例性输入波形;
图6B是来自动态范围参考计織的示例性输出波形;
图7A是到斜率参考计算器的示例性部彌入波形;
图7B是歪蝌率参考计算器的示例性输入波形;
图7C魏自斜率参考计織的示例性输出波形;
图8是峰值检测器的示例性输M嚇出波形;
图9A是至(j过零点掩模发生器(zero crossing mask generator)的示例性输入波
形;
图9B魏自过零点槲魏生器的示例性奇id^離形; 图9C絲自过零点掩禾魏生器的示例性偶f^冲離形; 图9D是标电弧故障的示例性RSSI波形;
图IOA是到直流去除电路(direct current removal circuit)的示例t4il零点掩模
图10B是到直流去除电路的示例性RSSI输入波形;
图11A是到直流去除电路的过零点掩^il入信号的示例性部分波形;
图11B是到直流去除电路的RSSI输入信号的示例性部分波形;
图12是来自直流去除电路的示例性输出波形;
图13A是到中ifi十数器的示例性RSSI输入波形;
图13B是到中断十数器的示树M:零点掩冲織入波形;图13C是到中lfi十数器的示例性RSSI输入波形,该示例性RSSI输入波形叠 加有动态范围参考输出波形;
图13D是针对示例性中断十数器的根据时间的倾角计数的示例性曲线亂 图13E是来自中断十数器的示例性输出;
图14A歸出确定与比敏积分电路相关联的电弧故障的示例性曲线亂 图14B是示出确定缺d^/示与比敏积分电路相关联的电弧柳章的计数的示 例性曲线图14C是标电弧故障的示例性RSSI波形亂i^^例性RSSI波形图動口有
动态范围参考输出阈值;
图14D是至吡敏积分电路的示例ffil零点掩牛織入波形;
图14E是标电弧故障的示例性RSSI波形图,该示例性RSSI波形图劐口有
动态范围参考输出阈值并且具有编入索弓I的倾角;
图14F是与比紛积分电路相关联的示例'^I辑信号;以及
图14G是示出确定由于与比敏积分电路相关联的计数器复位而没有电弧故
障的示例性曲线图。 定义
当&it实质上i顿下面的术语时,应用随附的定义 一一至H
动作一作用、4养力、步骤和/^M程或其部分。 适于—使得适合或适配特定用繊緣 和/或—两者一起赫两者#~地。 设备一用于特定目的的仪器,置。 近似一和......几乎一样。
电弧故障一两个或更多导体之间的放电,该放电与至少预定电压、电流和/ 颇率电平相关联。
自动地一以本质上3te于外部影响離制的方式fi^力離作。例如,自动灯 开关可以在其看来"看见"人时接通,而无需人手动操作该灯开关。
之下一在幅度上小于。
之间一在分离的间隔中。
巴特沃斯(butterworth)滤波器一被配置来处理电子信号的电子、ilt波器,该电子滤波m皮配置来展^f腕通带中的尽可能平的(flattestpossible)响应。 能一超少一些实施例中标饊多。 改变一精确到更期望的值。 表征一限定、描述和/或约束......的性质。
电路一电导ffil 各径。
比较器一被配置来比较一个)(^与另一x^的所测量待性的装置。
比敏积分电路一一^t^或多个电f給部件,其被配置来处理一个或多,入信 号,以确定是否发送请求电气體的跳闸的信号。 包括—包含但不限于。 被配置来一肖^)imfi^寺定功能。 计数—(名词)MiS^i十f^啲数目; 计数—(动词)通常从零开始以一递增。
计数分析子系统一"^或多个电耦合部件,其被配置来确定是否请求电气装
、计数器—被配置^SfiH十数的體和/或系统。 数据—不同的信息段,通常以牛,的或预定方式格式化和减被组织^^概念。
限定—粒赚廓、^!M结构。
得出一从源获得。
检测一iiiU、感知和/或识别。
确定一查明、获得禾n/或计算。
體一rnn、制品和/^m合。
倾角一波形振巾iT降到预定振幅阈值以下。
直流恢复电路一一个或多个电耦合部件,其被配置来从波形中去除直流偏移。
动态范围一波形的振幅范围。
动态范围参考计,一一个或多个电f給部件,其被配置来确定波形的振幅 范围。
电气的一与电有关的。偶idl零点一信^l摔在其处为负的过零点。
偶数过零点掩模一一种二进制信号,当波形在偶数过零点的预定范围之内
时,该niS制信号转到零,并且当波形振幅在预定范围之外时,该制言号返
回到l。
滤波器一一^t或多个电耦合部件,其被配置来去除电信号的部分。
频率一在预定时间周期内发生的次数。
来自一用于g源。
通用复位电路一一个或多个电f給部件,其被配置5tt于一个或多个标准来 确定波形并没有指示电弧故障。
更大—幅度更大。
触觉的_涉及动觉运动(kinesliietic movement)的人,觉禾口/織虫摸的人体
感觉。众多感觉都在多种可能的触觉经历之中感觉上的身体^a差异以及至少 部分地以非视觉、非听觉和非嗅觉的方式被感知的感觉上的基于时间的变化,其
包括以下多种经历触觉触摸(!戯螩)、主动触摸、,、压力、摩擦、牵引、
、糊、伸展、3勒卩(force)、,舰、石對童、朿IJ、振动、运动、力口速、痉挛、脉动、 定向、四肢位置、重力、纹理、间隙、凹陷、粘度、痛苦、辦、潮湿、?鹏、 导热性和热容量。 忽略一忽视。
递增—将数值改变预定量。 指不一^T^。
信息驢—翻多处理信息的任意體,诸如任意通用和/或专用计嶽几,诸如 个人计穀几、工作站、服务器、鹏十嶽几、主机、纖计穀几、计嶽膽端、 膝,计算机、可穿戴计^m禾P/或个人数字助理(PDA)、移动终端、蓝牙装置、 通信装置、"智能'手机(诸如,Treo型装置)、消息型业务(例如,"黑莓")接收 器、寻呼机、传真装置、蜂窝式电话、传统电话、电话装置、被编程微处理器或 者微控制器和/或外围集成电路元件、ASIC或其它集成电路、诸如分立元件电路 的硬件电子逻辑电路和/或诸如PLD、 PLA、 FPGA或PAL等的可编程逻辑,等 等。通常,其上驻留育,实,鹏述的至少一部分方法、结构和/或图形用户接 口的都艮状态机器的任意驢者阿以f細作信息驢。信息體可以包括多^P 件,诸如一个或多个网乡維口、 一个或多个鹏器、 一个或多销含指令的存储器和/或一个或多^MlA/il出(I/O)装置、 一个或多,禺合到I/0装置的用户接口
输入输出(I/O)装置一任意面向感觉的输ASV,出装置,诸如面向听觉
的、面向视觉的、面向触觉的、面向嗅觉的称或面向味觉的驢,其例如包括监 控器、显示器、投影仪、头顶显示器、麟、小鄉、鼠标、躧宗球、操纵杆、 游戏键盘、滚轮、触垫、角蟣面板、指^g、麦克风、扬声器、驟机、照相 机、扫描仪、打印机、触觉驢、振动器、触觉模拟器和/鄉虫觉垫,还可能包括
I/O驢可附着^^接至唭的端口 。
中断十数器一~^h或多个电f給部件,其被配置来使倾角计数器递增和/或复位。
千赫兹—每秒数千周期的计数。
低通一被配置来允许信号中的特征在于频率低于预定最大阈值的子信号不 !^1滤,但^人该信号过滤特征在于频率高于预定最大阈值的子信号。
丰;is旨令一适于引起诸如信息驢的机 ##定操作或功能的 际。 丰腊可读介质—机器育,获得娜和/或信息的物理结构。实例包括存储器、 穿孔卡等等。 幅度一大小或范围。 管理一指引,制。
掩模发生子系统-—^M多个电耦合部件,其包括过零点掩模发生器。 可以一,少一些实施例中被允许和/或被许可。 测量结果一通ii^见察确定的尺寸、量化和/,M。
剤il^g—會,剤線如指令和/^ 的模拟 對言息的设备。实例包括
非易失性存储器、易失性存储器、随机存取存储器(RAM)、只旨储器(ROM)、 快闪存储器、磁介质、硬盘、软盘、磁带、光学介质、光盘、紧致纖(CD)、 数字通用光盘(DVD)禾口/或M:阵列等等。诸如根据这里公开的实施例,该存储 驢可以被^^到处理器和/或鼬多存^M于由处理^l行的指令。
方法—用于实鹏事物的相关动作的漲、禾聘和/纖合。
混合—组合来产生复合信号。
网络一以衝訪式耦合的多个节点。网络可以是和/或利用诸如电路交换子网 络、公共交换子网络、分组効奂子网络、 子网络、电话子网络、电信子网络、视频分布子网络、电缆子网络、地面子网络、广播子网络、週子网络、宽带子 网络、公司子网络、全球子网络、国家子网络、区域子网络、广域子网络、1骨干 子网络、分组交换TCP/IP子网络、t魏以太网子网络、令牌环子网络、公共因特
网子网络、专用子网络、ATM子网络、多域子网络和/或多区子网络的任意多种子 网络、 一个或多个因特剛艮^f共商和/或诸如没有直接连接至偶域网的开关、路 由器和/或网关的一个或多个信息,等等。
网乡維口一會,糊言息驢率給至,络的任意驢、系统或子系统。例如, 网乡娥口可以是电话、蜂窝式电话、蜂窝式调律,调器、电话 调律摘科周器、 传真调制解调器、,收发器、以太网卡、电缆调帝,调器、数字用户线J 條口、 电桥、集线器、路由器,他對l^So
获得—接收、计算、确定和/綳计#1几计算(compute)。
发生一进行。
奇M零点一信^l4tt其处为正的过零点。
奇M零点掩模一一种帝'腊号,当波,奇i(il零点的预定范围内时, 该1制信号转到零,并且当波形振幅在预定范围之外时,该1制言号返回到
分组一离散的通信实例(instance)。
峰值检测器—一^1^或多个电耦合部件,其被配置^f共标一个或多个波形 峰值的振幅的信号。
多个一是fflf(个和/或多于一个的状态。
防止一卩M:事件发生。
处理器一用于执行一个或多个预定任务的,和Mt几器可读指令组。M器 可以包括硬件、固件和/鄉件中的任意一个鄉组合。处理器可以禾,| 的、 气体的、、tt的、电的、磁的、光学的、信窗、的、化学的和/或生物学的原理、信 号和/纖入来执行任务(多个任务)。在某些实施例中,鹏器可以m^纵、
分析、修改、转换、发送信息以供可执很MJ^和/或信息^MOT的信息和/劍别言 息路由到输出装置棘信息起作用。M器可以起中央处理单元、本i鹏制器、
远程控库螺、并行控审職和/或分布式控制器等等的作用。除非另有说明,M器 还可以 1用驢,诸如'鹏库螺和/或微处理器,诸如加禾幅尼亚州圣克拉拉市的菊寺尔公司制造的奔腾IV系列微鹏器。在某些实施例中,鹏器可以是专用
装置,诸如专用誠电斷ASIC)游见场可编程门阵列(FPGA),其已被设计来在其 硬件和/或固件方面实施这里公开的至少部分实施例。
妒一制誠制得。
掛共—供应和/或供给。
参考一樹共相对于其他事物的值和/或定向的指标。 相对于—和......比较。
魏(render)—诸如翻壬意视觉、口微口/豆雄觉方式,诸如i!51M示器、 监控器、电子纸、视觉t!A物(ocular implant)、耳蜗SA物、扬声器等等,使得 人會,例如感知为M、命令、文本、图形、音频、视频、动画和MM繊等
重复地—再Hi也;反复地。 请求一 (名词)要求某物的消息。 请求一(动词)要求某物。
复位一使得计数器皮设置在预定水平(诸如零)。
连续对预定过零点一未被预定类型的第三过零点隔幵的预定类型的两^hl 零点。该预定过零点鄉可以是偶idl零点、奇M零点或者任意过零点。 组一相关的多个。
信号一可检测的、所縦的育遣,诸如脉冲或者波动的电量,诸如电压、电 流赫电场鹏。 斜率一变化率。
斜率参考计算器一被配置来提供表示与波形过零点相关联的斜率的信号的 一个或多个电耦合部件。
存储一通常在存储器中方爐、保持柳或保留 。 基本上一很大范围或,m上。 子系统一系统的部分。
系统一机构、,、 和/或指令的集合,该集合被设计^l行一个或多个 特定功能。
阈值一 当皿时产生给定效果或结果的点。 Jf兆闸一 (名词)中断电路中的电流的电路的断开。跳闸一(动词)断开电路;自动中断电路中的电流。
用户接口一用于^ft息M^合用户禾口/或向用户请求信息的任意,。用户接 口包括文本要素、图形要素、音频要素、视频要素、动画要素和/識虫觉要素中的
至少一种。文本要素例如可以m打印机、监控器、显示器、a^仪等^^f共。
图形要素例如可以例如经由鹏器、显示器、SS仪和减诸如灯、辦示、灯塔的
视觉J^g等等5l^f共。^i要素例如可以M^声器、麦克则B/鄉他声音
发生體和/或声音接收驢 {共。视步腰素^^力画要素例如可以经由监控器、 显示器、投影仪和/鄉他可! 3*^共。触觉要素例如可以经由非常低频的扬
声器、振动器、触觉、 器、触觉垫、模拟器、 :、小 、鼠标、卿宗滩、
操纵杆、駒MS、滚轮、触殿、触摸面板、指/^g和/或其働觉體等等 来提供。用户接口可以包括一个或多个文本要素,诸如一个或多个字母、数字、 符号等等。用户接口可以包括一个或多个图形要素,诸如图像、照片、图画、图 标、窗口、标题栏、面板、片、禾礎、制图者、矩阵、制表、表格、日历、大纲 视图、框架、对话框、静态文字、文辅、歹u表、选项表、弹出列表、下拉列表、
菜单、工具栏、坞(dock)、 M^框、单选按钮、^g^及链接、浏览器、按钮、控制、
调色板、预览面板、色轮、亥IJ離、傲央、滚动条、指针、状态栏、分节器称或
鹏指示器等等。文本和/或图形要素可以f細棘外形、背lrfe、背景鹏、边
框m、边框厚度、前景色、字体、字形、字体大小、对齐、行间距、缩进、最 大繊长度、确认、新旬、光标鄉、指针鄉、自动尺寸监控、4體和/救寸 等等进行选择、编程、调整、改变、指定等。用户接口可以包括一个或多特频 要素,诸如音量控制、音调控制、鹏控制、声^^#^和/或一个或多个用于控 制音频播放、鹏、暂停、快进、倒退等等的要素。用户接口可以包括一个或多 个视频要素,诸如控制视频播放、驗、暂停、快进、倒退、放大、缩小、旋转 和/或慨斜等的要素。用户接口可以包括一个或多个动画要素,诸如控审恸画播放、 暂停、快进、倒退、放大、缩小、旋转、慨斜、fef》、亮度、鹏、频率、夕卜观 等等的要素。用户接口可以包括一个或多w虫觉要素,诸如禾,触鄉微、力、 压九振动、运动、位移、纟鹏等的要素。 经由一fflil和/鄉,。
波形一信号的电压和/或电流随时间过去的变化的分布、曲线和/或可挪IM。 过零点一波形上特征在于振幅近似为零的緣过零点分析子系统一被配置来定位过零点禾B/^t过零点进^i十数的系统的部分。
过零点掩模发生器—一^f或多个电f給部件,其被配置^f共奇idl零点掩 模和/或偶M零点掩模。 具体实驗式
某些示例性实施例可掛共一种电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包
括过零点分析子系统,该过零点分析子系统包括被配置来针对第一波自定^m 二波形的预定过零点对之间发生的倾角的计数的计数器。该第二波形可从电路来 获得。
fflil测量该故障产生的宽带射频(射频)育疆含量,可以将交流(AC)电力 系统中的低安培数电弧放电与非电弧放电情形区别开。被称为"电力线宽带" (BPL, broadband"Over-power line)的一种或多种技术可将电力线用作高速f^传 输的通信介质。BPL會,适于电力线网络中出现的可变瞎形,以最大化 吞吐 量。这种鹏性可以在BPL网络产生的射频模式(RF pattern)中反映出来,并且 通常,这些模式看上去与电弧柳章产生盼瞎开^^似。因此,BPL可以妇寸频电弧 故障检测器工作的感兴趣范围工作,并且BPL的动态特性可以模拟电弧故障的存 在。某些示例性实施例可以区别电弧柳章与BPL信号,并且可以以一个或多个硬 件(诸如以专用集成电路为形式)、固件和/微件来实施。
图1 ^151^例性电弧故障瞎形和M7,例性BPL情形产生的信号纟艘波形 亂并肠出BPL信号波形由于信号 艘和周斯性相似性可以模拟电弧故障产生 的波形。
某些示例性实施例肖,
试图ffi3i检测BPL信号的存在禾嗔实电弧故障信号的# 区分出BPL信
丰細于准确地区分交流电力系统中的电^1K文电与非电弧放电瞎形,尤其是可 被描述为宽带射劍言号和/或BPL信号的非电弧放电瞎形; 肖嫋或区分出被认为是非电弧故障产生的那對言号;
避免错^t创每诸如BPL情形的非电弧放电隋形i賜伪电弧放电瞎形和/劍每 电弧放电瞎形识别为非电弓顺夂电瞎形;禾口/或
改善对与在电力线中出现的宽带射频信号的存在相关的电弧放电和非电弧放电瞎形相对真实的电弓顺文电瞎形的区分。 BPL信彌性
BPL信号本质上可以被表征为频谱中的宽带和/或被表征为动态的。电力线作 为传输线的情形可以是相对可变的和/舰于娜传输是效率低的。对于3^艮这些 M的挑战的BPL技术,BPL的设i"^M常已恢复到动^j专繊略,诸如正交频 分OT (OFDM)方案,以改善 吞吐量。
BPL传iim略通常遵循以脉冲方^^数据的趋势,其意 这些策略通常 广ISW分组,并且然后據送下一纟IW併且之前等待时间周期。广播时间可 以ffiil传辮贞中所允许的娜l^确定,iMII量可以舰协定和/^l信协i姊 确定c
在某些瞎况下,这些BPL情形(宽带射步蛤量和/或以近似60赫兹和/或其倍 f(E动的传输)可以模拟电弧故障。 传繊和射娜更件
在某些示例性实施例中,可以MI寸频传離从交流分支中拾鹏寸劍言号, i^劍专^l可以是E芯形铁氧体传^10该信号可以与振荡载波混合。该操作 可以有助于使得宽带射频信号更相关。该信号一旦与该载波混合就可l^l滤邻被 放大。该信号育丝及可被测量、!糧化、禾口/鄉佣相对应的信号弓艘级*^。例 如,该宽带和/娜劍言号可以附藤封奂成中频(IF)(该中频是利用本i舰荡器信 号经由外差产生的精确频率,其他相关电路可以被调谐到其),以及可以产生, 和/或指琉亥宽带和/識t劍言号处于该中频的信号育疆(弓艘)级别的信号。该新 产生的信号可以称为接收到的信号弓艘指示(RSSI)信号。通常,该RSSI信号 将^^本质上确实是宽带的那些瞎形,如同电弧古邻章情形和/^交流电路^5各中 广播的宽带信息的其他潜在源。某些示例性实施例可包括电流传麟和信号调节 块(放大器和无源调节部件(conditioningpassive component)),以^f斜樣^l 各电 流的信号。
混合信号微处理器
某些示例性实施例可包括混合信号微M器,该混合信号微处理器可以包括
模数转换(A/D)肯巨力。该微处理器可以基于所实施的算 a^择。
专用集成电路
些示例性实施例中,可以设计離多模拟专用集成电路(ASIC)中的示例性算法的集成硬件块。该ASIC可以并入部件中被配置来处理与BPL和/或电弧故
障检测相关联的翻倒的电信号的部分。
在;些示例性实施例中,可以利用两^tf入,以便检测电弧故障信号的存在
禾n/或区分电弧故障与BPL传输产生的信号。
第1入可以是标可能由电弧柳章弓跑的宽带射劍言号弓鹏(育瞳)的可 变信号。这可以被称为接收到的信号强度指示(RSSI)信号,该RSSI信号由Blades 的专利描述的中频接收器,供。第二输入可以是^:所保护的分支电路所汲取 的电流。
电弧古邻章检测
某些示例性实施例以近似两倍^1^测试被调幅(AM)的宽带射频。该宽 带部分可以M3i扫频超多相接收器(super-heterogeneous receiver) (Blades)的本地
振荡器来被M,该AM调制频斜財目位可以ffil^例性方 tt处理。对于涉及 近似60赫兹的4,员的实施例而言,i妨 跑括拒绝没有Mffl:似120赫兹调制的 宽带射频信号,其与行频同步并被锁相到断路器中的电流。该方法对于产生诸如 近似60赫兹的频率调制过的射频噪声的负繊跟宗RSSI信号的斜率。某些示例性 实施例认为电弧故障在交流电流周期的过零点Pf銜有突然中断。因此,某些示 例性实施例可以针对具有近似60赫兹的频率的线謝言号搜索瞎形,并M31相对 快的 征。
i^fe^括M两^H俞入,即负载电流和RSSI,并且然后将它们组合来产生 输出。这两错入可以iffil^I滤波器。该电路/过程可以被分成两个相同的一半; 每一半取在近似60赫兹的频率处的过零点(ZC)的一半(在由近似60赫兹的行
频表征的实施例中)。第一半可被ses来处理奇M零点。第二半可被iea来处理 偶iM零点。
在某些示例性实施例中, 一些瞬变产生以下电流所述电流在^F周期并没
有包括过零点,或在不那么极端的情况下包括不平均的占空因数。在这些实施例
中,奇数过零点与偶数过零点之间的间隔和偶idl零点与奇f(il零点之间的间隔
可能不同,但是奇数与奇数间隔和偶数与偶数间隔可以保,f^似相同。
在随后的第一段至嘮十段之间的说明中,體被称为V1、 V2等等。控制电 路如何表现的固定参数被称为P1、 P2等等。跨过相应电流过零点的掩模脉冲可以针对过零点中的奇数半个和偶数半个 中的針被产生。该掩布顿在ZC的鄉啲近似35度(Pl)之内。产生该掩丰IE 冲可适于电流波形的峰值,使得宽度类似于正弦电流。
在掩丰Ut冲的前沿,可使得内部值(VI)等于RSSI输入,而该槲Iffif辑 高电平。V1可被配置鄉跟宗RSSI输入的最大负值(mostnegativevalue)。当i^E 冲撤魏回至腕模的后沿的逻辑低电平时,VI可以保持在近似恒定的值。
V1可以从RSSI输入中被减去,以产生信号V2,该信号V2在零点的掩模内 具有最大负偏。该操作可以被称为"直流去除據作。
V2可以相对于时间(P2)积分,以产生V3。在某些示例性实施例中,V3 可以通Mifi似0伏特至近似2伏特的范围 征。对V2进纟,只分的积皿的增
益可以被ra来针对单位输入产生10单^/秒的输出。
V2可以通M3f辑比较器与值P3进行比较,值P3是峰值与峰值RSSI信号的 比率。如果V2小于P3,贝附数器可l鹏增。如果计数驗遊卖掩牛激jc冲之间达 至廿三(P4),贝诉只^l皮复位,并且V3可以被设置在"零'值。该计数器可以舰 槲難於中被复位到零。
使计数器递增的比较器输出可以禾拥两个ZC掩模的"逻辑或"51^1,因 为信号振幅将通常在ZC附近下降。对于ffla^似60赫兹的频率表征的线謝言号, BPL信号可以在60赫兹周期中的连续脉冲掩模之间的RSSI信号中包括3到4个 孔(hde)。通常,电弧RSSI在类似的时间周期将具有0到2个孔。因此,计数 WEii^J跳闸阈值(P5)之前倾向于针对BPL信号謝T^位。
V3增量可以通过两个因数改变。第一因数与负载电流(V4)的振幅成比例。 当以较高的电流产生电弧故障时,第一因数可被用来更决地使断路f^兆闸。第二 因数可以与RSSI信号的斜率(V5)相关。第二因数可被配置刺腺那些不能由 突然中断表征的交流调制过的信号。
两个积^l输出V3可被相加,并且与值(P5)相比的结果涉及,超峰值 RSSI信号。
可以产生和RSSI信号相关的两个参数P3和P5。 RSSI的正峰值可以利用漏 电方式(with a leak)由峰值检测器郷艮踪。而负峰值可以由峰值检观i勝跟踪。这 两个信号可被减去,以樹共和峰值与峰值^t^力态范围成比例的电压,被称为零。 该电压可以乘以两个常数,以产生P5和P3。ZC掩模可以fflil利用与电流峰舰比例的电压在禾蹄简单的正峰值检测器
的情况下对电流波形进行限幅(slice)。该峰值电流可以乘以常数(正的或负的P7), 以产生高于刺氏于零的娥尔限幅水平(slicing levd)。输出可以被逻辑组合来产生 两组掩模。
图2是系统2000的示例性实施例的框亂该系统2000可包括电路2100,通 过该电路2100的交流电可以被传,2200感则和/,测。来自传感器2200的 信号可被^f共给、i^波器2250。 ^t波器2250可被配置来从传lf^ 2200的信号得出 RSSI波形和负载电流波形。滤波器2250可被配置来将ffl31 RSSI波形和/或负载 电流波形表征的信号掛共给信息驢2300,以供处理。在信息驢2300之前和/ 鹏言息體2300处,该信号可被处理和/或概样。在信息驢2300,分析最 后得到的数据,以识别,例如确定波,预定时间周期期间的过零点的数目是在 第一预定阈值:tJ^是在第二预定阈值之下。基于信息装置2300产生的信号,诸 如响应于确定和/^^测电弧放电事件2600禾口/或电弧放电隋形,禾口/或响应于检测 危险电弧放电瞎形,致动器2400促使开关2500中断电路2100。开关2500可以 是断路器,诸如是AFCI。
图3是系统3000的示例性实施例的框图,该系统3000可被配置来响应于检 观倒的电弧故障使断路^W司并且将检测到的电弧故障与BPL信号相区分。系统 3000可包括低通滤波器3120,谢氐通滤波器3120可被配置来接收RSSI信号3100。 1ftffi滤波器3120可被12S来去除RSSI信号3100中fflil大于预定频率的频率tt 征的部分。
系统3000可以包括掩模发生子系统3050。掩模发生子系统3050可以包括低 通滤波器3320,该^M滤波器3320可被隨總收负载电流信号3300。 l腿滤 波器3320可被配置来去除负载电流信号3300中M:大于预定频率的频率tt征 的部分。战些示例性实施例中,低通滤波器3120禾口/或^1滤波器3320可以是 在2千赫兹包括3分贝拐角(comer)的二阶巴特沃斯i^波器。
系统3000可以包括峰值检测器3340,该峰值检测器3340可被隨来接收滤 波后的负载电流信号3300,并且输出电流参考信号3420,该电流参考信号3420 的特征在于波 振幅_1^似等于滤波后的负载电流信号3300的正负峰值。在滤 波后的负载电流信号3300的峰值之间,峰值检测器3340的输出的波形振巾阿降 低。峰值检测器3340可被配置来将峰值信号樹縣綺数比敏积分电路3580和/或偶数比敏积分电路3780。奇数比敏积分电路3580禾口/或偶数比敏积分电路3780 中的一个或多个可被配置来改变与使电气驢跳闸相关联的预定阈值。该 页定阚 值与计数分析子系统相关联。
it波后的负载电流信号3300禾口/或电流参考信号3420可被^f共纟^l零点掩模 发生器3360,该过零点掩模发生器3360可被配置来产生两个信号,即奇i(^模 信号3380和偶ldf模信号3400,这两个信号可被m^lJ奇M流去除电路3540、 偶W:流去除电路3740、奇数比敏积分电路3580禾口/或偶数比掛积分电路3780。 过零点嫩ia生器3360可被配置来将电流参考信号3420用作参考,以确定交流 (AC)信号何时iSA^离开过零点区域。这种区域的边界可以相对于电流参考信 号3420被设置。第一边界可以略高于零电纟繊,而第1界可以(^氐于零电》織。
当交流电流高于第一边界并且*魏1界£1 :零点区域到达下面的区域时,交
流波形的相关部分可以被表征为"下降沿"。每当掩模发生器的信号输出以"下降 浩方^m&界时,该撤毅生器的信号输出敏零点之内是'低的",并且当该 波鹏过零点区域之外时,i效俞出可以^^辑'窗'。这种输出可以被表征为奇数 掩模信号3380。偶idf模信号3400可以类微也被产生,但是,当满足"上升浩, 剝牛时,可以确定该逻辑低,这类似于下降沿,但^15il:界从下界下面aA31 零点区域。由于该信号可以与实际电流振幅相关,所以过零点区域的估计对于所 有电流都是成比例的。
奇idf模信号3380可以是脉动信号,,奇数过零点周围的预定时间间隔 内题辑低。奇idt模信号3380在奇f^零点事件之间题辑高。偶i(^模信号 3400可以是脉动信号,皿偶iM零点周围的预定时间间隔内是逻辑低。偶M 模信号3400在偶iM零点事件之间^il辑高。
滤波后的RSSI信号3100可以被掛縣翁力态范围参考计算器3140,该动态范 围参考计皿3140可被S2S来产生^^搶波后的RSSI信号3100的动态范围的参 考信号。该参考信号可以Sffi用复位块3180、奇数中HH十数器块3560禾n/或偶数 中断计数器块3760来使用。动态范围参考计算器3140的输出可以代表RSSI信号 3100的动态范围。响应于表示电弧故障的输入信号,动态范围参考计皿3140 的输出可以从低于通用复位阈值的水刑鹏倒高于通用复位阈值的水平。
滤波后的RSSI信号3100可以被樹縣餘斗率参考计算器3160, i亥斜率参考计 ,3160可被配置来确定i^波后的RSSI信号3100的斜率并且Jlf共RSSI斜率3200。 RSSI斜率3200可翻于修改奇数积分/比慰央3580禾口/或偶数积分/比较±央 3780的积分常数。系统3000和/或斜率参考计,3160可被配置5^忽略^f波后的 RSSI信号3100所包括的监斜率过零点,其fflil低于预忠斜率阈值的波形斜率来 表征。
如果电弧故障发生,则RSSI斜率3200由于所产生的射频的一类突然中断而 相对大。而在操作中,某些电负载育嫩激拙射步脆号。这种射频信号可以舰 缺乏相对大数值的RSSI斜率3200而区别于电弧古邻章信号。
通用复位块3180可被KS来负责限制系统3000对噪声的灵敏度。通用复位 块3180可接收和/或确定RSSI信号3100的动态范围,以及将该动态范围与预定 动态范围阈值进行比较。响应于动态范围低于予腕动态范围阈值的确定,通用复 位±央3180可被配置来产生复位信号3220。如果RSSI信号3100低于预定动态范 围阈值,贝係统3000可被隨来不顾、忽略和/ 免使电路跳闸。據些示例 性实施例中,当电弧故障电路中断器(AFCI)与故障之间的导线长度增加时,电 弧故障膚形的动态范围可斷氐。Mil利用RSSI噪声地面变化(RSSI noise floor variation)的近te个标准偏差的最小动态范围,某些示例性实施例可以禾,赶 近似150英尺的长度。
当奇i(^模信号3380为高时,奇M流去除电路3540考察、2t波后的RSSI 信号3100的最小值。当奇idt樹言号3380为低时,奇tt流去除电路3540可以
减去滤波后的Rssi信号3画。当偶idf模信号34oo为高时,偶M:流去除电路
3740考察滤波后的RSSI信号3100的最小值。当偶i(^模信号3400为低时,奇 M流去除电路3540可以减去i^波后的RSSI信号3100。奇lfcE流去除电路3540 和偶M流去除电路3740者阿适于修改^^波后的RSSI信号3100,以致滤波后的 RSSI信号3100中的倾角具有近似为W:特的最小电压。
奇数中断计数器3560和偶数中I/H十数器3760者阿以与来自动态范围参考计
算器3140的输出信号的縮方i^本一M察奇i[i:流去除电路3540和偶f(i:流去
除电路3740的相繊出。当奇fdf模信号3380和/或偶idf模信号3400为低时, 奇数中断计数器3560和偶数中断计数器3760可以寻找、ilt波后的RSSI信号3100 中的倾角。奇数中断计数器3560和偶数中断i十数器3760可被配置彩付倾角进行 计数,以及当倾角计数在预定计数阈值:tJ:时可以将M比敏积分电路递增的积 分值复位回到零。據些示例性实施例中,预定计数阈值可以在2到4之间。在某些示例性实施例中,奇数中断十数器3560可以是第^1零点分析子系统,i織 ^!零点分析子系统包括被Meg来针对与滤波后的RSSI信号3100相关联的波形 确定在与负载电流信号3300相关联的波形的第一遊卖对预定过零点之间出现的 倾角的第H+数的计数器。与滤波后的RSSI信号3100相关联的波形可关联于和/ 或得自与负载电流信号3300相关联的波形。在某些示例性实施例中,与负载电流 信号3300相关联的波形可以从电路被获得。
在某些示例性实施例中,偶数中断十数器3760可以是第二过零点分析子系 统,織二过零点分析子系统包括被配置来针对与滤波后的RSSI信号3100相关 联的波形确定在与负载电流信号3300相关联的波形的第一遊卖对预定过零点之 间出现的倾角的第^i十数的计数器。
奇数中H i十数器3560和/或偶数中iH十数器3760可被配置来响应于,负载 电流信号3300的过零点的接收到的信号和 ^ 1预定幅度阈值的与、搶波后的 RSSI信号3100相关联的幅度的观憧结果的接收到的信号而递增中断十数。
奇数比掛积分电路3580禾口/或偶数比敏积分电路3780可被配置来当倾角 的计数^1第一预定倾角阈值但低于第二预定倾角阈值时,基于从奇数中IB十数 器3560和/或偶数中断计数器3760获得的信号,增输出信号。与奇数比敏积分 电路3580禾n/或偶数比敏积分电路3780相关联的增量可以S51电流参考信号3420 禾口/^iai RSSI斜率3200的水 削弱。如果奇l^t模信号3380和偶l^t模信 号3400为低或者当复位信号3220为低时,奇数比掛积分电路3580和/或偶数比 敏积分电路3780可被配置來忽、略和/#掛共跳闸信号。
在某些示例性实施例中,奇数比掛积分电路3580禾口/或偶数比敏积分电路 3780可以被认为魏括比较器的计数分析子系统,响应于倾角的计数大于第4十 数阈值但低于第二计数阈值的确定,该比较激皮配置来请求电气驢的跳闸。
跳闸斜牛块3800可被配置来增加来自奇f61零点分析子系统3500和偶idl 零点分析子系统3700的输出,并且将这些输出与来自动态范围参考计織3140 的输出信号进行比较。系统3000可被配置来区分BPL信号与ttt电弧故障产生 的信号。此外,系统3000可被配置来针对具有较低动态范围(进一步远离AFCI) 的电弧故障而响应于總綠只分跳闸il^使断路^^闸。
图4是方法4000的示例性实施例的纟凝呈图。在动作4100,产生电弧故障检 测电路。该电弧故障检测电路可包括含有计数器的过零点分析子系统。该过零点分析子系统可被配置来针对第一波,定在第二波形的第一3i^卖对预定过零点之
间出现的倾角的第"H+数。第一波形和第二波形可以得自、关联于和^^及单个 检测至啲信号,该单个检测到的信号可以从电路被获得。该电弧故障检测电路可 包括含有比较器的计数分析子系统。该计数分析子系统可被隨来响应于倾角的 第一计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定而请求所述电气装置的跳 闸。
在动作4200,负载电流信号和/或RSSI信号可以经由^M滤波^^31滤。低 通i^波器可被配置来去除由高于预定阈,率的频率表征的信号分量。该预定阈 鋼率可以是O.ll千赫兹、0.8千赫兹、1千赫兹、1.76千赫兹、2千赫兹、2.9 千赫兹、3千赫兹、3.1千赫兹、3.6千赫兹、4千赫兹、5千赫兹等等和/或是其间 的任意值或子范围。
在动作4300,可确定电流参考。该电流参考可以经由峰值检测器来确定。该 电流参考可被配置来提供关刊寺定信号波形是否处于过零点区域中的t际。在某 些示例性实施例中,该电流参考可被配置^供关于该特定信号波形^i:升还是 下降的信息。
在动作4400,可以确定奇数和/或偶iM零点掩模。每个所确定的过零点掩 模可以包括以下信号当负载电流波形不在预定过零点的预定范围内时,该信号 为逻辑高。当负载电流波鹏予跪过零点的预定范围内时,mf万确定的过零点 掩模可以是逻辑低。在某些示例性实施例中,对于M51负载电流波形的上升沿表 征的过零点,奇数过零点撤辆以^^辑低。在某些示例性实施例中,对于由负 载电流波形的下降^征的过零点,偶数过零点掩模可以是逻辑低。
在动作4500,动态范围可被确定。该动态范围可以^RSSI信号的波形振幅。
在动作4600,复位信号可被确定。如果该波形振幅低于预定阈值,则可产生 该复位信号。如果该波形振幅低于预定阈值,则电弧柳章检测系统可被隨来确 定没有跳闸信号应被发送至,路器。该复位信号可被配置来复位电弧柳章检测系 统中所包括的计数器和/鄉只,。
在动作4700, RSSI斜率可被确定。该RSSI斜率可被用于确定电弧故障的存 在。RSSI斜率的相对高的值可^^检测到的电弧故障。RSSI信号的相对低的值 可転非电弧柳章情形。在动作4800,可以对被形中的倾角謝fi十数。(针对第一波形)所确定的倾 角的计数可以在第二波形的连续对预定过零点之间。在某些示例性实施例中,第 一波形和第二波形可以得自单个检测到的信号。该单个检测到的信号可以从电路 被获得。
在动作4900,响应于第一波形中的倾角的计数大于第"H十数阈值但小于第二 计数阈值的确定,断路器可!戯兆闸禾口/或请求断路器跳闸。
图5對言肩體5000的示例性实施例的框图,在某些可操作的实施例中, 该信息驢5000可例如包括图2的信肩體2300。信息驢5000可以包括和/ 或被孝給至U任意多个公知部件,诸如一个或多个处理器5励、 一个或多个存储在 一个或多个存储器5300中的指令5200、 一个或多,A/f俞出(I/O) ,5400、 一个或多个传 5500、 一个或多个致动器5600、 一个或多个存^^g 5700、 一个或多个用户接口 5800禾n/或网纟纷妾口 5900等等。
據些示例性实施例中,检测到电弧放电瞎形可导g^由图形用户接口 5800 标的该事实通知。涉及振幅擀卖时间沐电弧放电和/或非电弧放电事件和/或瞎 形的信号信息和/舰其的响应等可被记录、被存档和/或被分析,以便例如避免危 险、确定起因、发J贴莫式(spotpattem)、检测趋势和/^^"页测性和/或预防性维 护等等。
信号信息、涉及检测到的电弧柳章的信息和/或涉及检测到的BPL信号的信 息可以被处理和/或经由网络接口 5900被戯经,络。以衝訪式被耦合到该网 络的一个或多^H言息驢(未示出)可被配置来接收、鹏、呈递、报告和/赫 储信号信息。
图6A是到动态范围参考计織的示例性输入波形。 图6B是来自动态范围参考计織的示例性输出波形。 图7A是到斜率参考计織的示例性部彌入波形。 图7B是至蝌率参考计算器的示例性输入波形。 图7C就自斜率参考计織的示例性输出波形。 图8是峰值检测器的示例性输A^输出波形。 图9A是到过零点掩模发生器的示例性输入波形。 图9B魏自过零点槲魏生器的示例性奇i(^離形。
图9C是来自过零点撤魏生器的示例性偶id^離形。图9D是g电弧故障的示例性RSSI波形。 图10A是到直流去除电路的示例t431零点槲Itf入波形。 图10B是到直流去除电路的示例性RSSI输入波形。 图11A是到直流去除电路的过零点掩,織入信号的示例性部分波形。 图11B是到直流去除电路的RSSI输入波形的示例性部分波形。 图12是来自直流去除电路的示例性输出波形。 图13A是到中DH十数器的示例性RSSI输入波形。 图13B是到中断计数器的示例ffil零点掩機俞入波形。 图13C是到中ifi十数器的示例性RSSI输入波形,该示例性RSSI输入波形叠 加有动态范围参考输出波形。
图13D是针对示例性中断十数器的根据时间的倾角计数的示例性曲线图。 图13E M自中断十数器的示例性输出。
图14A歸出确定与比紛积分电路相关联的电弧故障的示例性曲线图。 图l犯歸出确定缺少标与比敏积分电路相关联的电弧故障的计数的示 例性曲线图。
图14C是标电弧鄉章的示例性RSSI波形,该示例性RSSI波形SW有动态 范围参考输出阈值。
图14D是至吡敏积分电路的示树M:零点掩機俞入波形。
图14E是表示电弧故障的示例性RSSI波形,该示例性RSSI波形劐B有动态 范围参考输出阈值并且具有编入索弓I的倾角。
图14F是与比敏积分电路相关联的示例'I4^辑信号。
图14G ^出确定由于与比敏积分电路相关联的计数器复位而没有电弧故 障的示例性曲线图。
对于本领^&术人员,M阅读战某些示例性实施例的详细说明禾卿亂 其他实用的和有用的实施例将变得容易明白。应当働军的是各种'M、修改和 附啲实施例是可能的,并且因lt(^ 有这样的翅、修改和实施例都要被视为在 本申请的精神和范围内。
因此,不管本申请倒可部分(例如标题、领域、背景、推魅、摘要、附图等) 的内容,除一湘对于任一权利要求明确地相反说明(诸如3151清楚的定义、主张 或争论),是否本申请和/或招可要求其优先权的申请的任一权利要求,以及是否原始提出淑目反
不要求包括招可特定描^^出的特征、功能、动作或组成部分、动作的任 何特定序列或g賊部分的招可特定的相互关系;
招啦Mi部分均可以被集成、被隔离和/或被复制;
樹可动作者阿以被重复、由多个实体l^l行和/或在多4"t辖范围中被执行;
并且
樹可动作或会賊部分均可以特定地被排除,动作的序歹何以改变和/或会贼部 分的相互关系可以改变。
因此,说明书和附图应被认为本质上是示例性的,而非限制性的。1tw卜,当
掛鹏述招可数目或范围时,除非另外明确规定,该数目或范围^5似。当Sb
描述招可范围时,除非另外明确规定,该范围包括其中所有值和其中所有子范围。
Bii31弓间结舒此的招可材料(例如美国专利、美国专利申请、书籍、文韓)
中的倒可信息仅仅在这样的信息与其他舰阐述的p东述和附图之间没有冲突的程
M31弓阅被结合。在这种的冲突的情况下,包含会使得舰的招可权利要棘
寻求其优先权的权利要求无效的冲突,然后舰参考材料弓l入的招可这些冲突信
息被特别地不M弓l用结M此。
权利要求
1、一种系统,其包括电弧故障检测电路,该电弧故障检测电路包括第一过零点分析子系统,该第一过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的第一连续对预定过零点之间发生的倾角的第一计数的计数器;以及计数分析子系统,该计数分析子系统包括比较器,该比较器被配置来响应于倾角的所述第一计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定而请求电气装置的跳闸。
2. 根据权利要求1所述的系统,还包括繊器,该微激皮配置来織述第一波形得出所述第二波形。
3. 根据权利要求1所述的系统,还包括第二过零点分析子系统,i織二过零点分析子系统被ies来针对所述第一波幵彌定^^述第二波形的第^3^卖对预定过零点之间发生的倾角的第二计数。
4. 根据权利要求1戶服的系统,还包括低通滤波器,该lftffl熗波器皮隨来从表ffi^述第一波形的信号中去除高频信号,臓高劍言号的特征在于频率大于近似2千赫兹。
5. 根据权利要求1所述的系统,还包括动态范围参考计,,该动态范围参考计算^l皮isg^f共悉于所述第一波形的动态范围的参考信号。
6. 根据权利要求1所述的系统,还包括复位电路,该复位电路被配置^S于与所述第一波形相关联的电气观糧结果 小于预定电气阈值的确定而确定所述第一波形并没有 故障。
7. 根据权利要求1所述的系统,还包括斜率参考计難,i繊率参考计算親皮配置來忽維斜率过零点,所述條斗率过零点由戶;M第一波形包含且特征在于波形斜率低于预忠斜率阈值。
8. 根据权利要求1戶腿的系统,还包括 掩模发生子系统,其包括^!滤波器,该^iffi^波^MS2a来从表征所述第二波形的信号中去除高劂言号,腿高,号的特征在于频率大于近似2千赫兹,所述奇M零点分 析子系统被ra^^由ff^Sffi滤波^^收得自所述第二波形的信号。
9. 根据权利要求1所述的系统,还包括 掩II^生子系统,该掩,,生子系统包括峰值检测器,该峰值检测器皮配置来向比敏积分电mif共峰值信号, 所述比敏积分电路适于改变与4妙万述电气驢瑕胸相关联的至少一个预定阈值, 所超少一个预定阈值与臓十数分析子系统相关联。
10. 根据权利要求1所述的系统,还包括 掩模发生子系统,该掩,,生子系统包括过零点掩模发生器,该过零点掩模发生辦皮ffiS来产生奇lfel零点掩模 和偶iM零点掩模,所述第一过零点分析子系统被配置来接^^f述奇idl零点掩 模和所述偶fM零点掩模中的至少一个。
11. 根据权利要求1所述的系统,所述奇idl零点分析子系统包括直流去除电路,itt流去除电路被12S来M^述第一波形去除直流偏移。
12. 根据权利要求i所述的系统,所述奇M:零点分析子系统包括中断十数器,响应于^^所述第二波形的过零点的第一接收到的信号和恭示 ^!预定幅度阈值的与所述第一波形相关联的幅度的观糧结果的第二接收到的信号,该中断十数器皮配置^3II增中断十数。
13. 根据权利要求1所述的系统,所述奇M零点分析子系统包括中iH十数器,该中iH十数器皮配置来响应于倾角的所述第"i十i^^f述第二预定阈值而使中断十数复位。
14. 根据权利要求1所述的系统,所述奇fM零点分析子系统包括 比敏积分电路,该比敏积分电路被配置来口向应于第一信号、第二信号和第三信号中的一个或多个信号而递增瑕胸计数,第一信号^^所述第4十数,第二 信号彰^1预忠斜率阈值的与所述第一波形相关联的斜率,第三信号^/于电流 参考的幅度。
15. 根据权利要求1所述的系统,还包括第二过零点分析子系统,i織二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波 形确定^i^述第二波形的第^^卖对预定过零点之间发生的倾角的第二计数,所 述第二过零点分析子系统包括直流去除电路,itt流去除电路被配置来AA^f^第一波形去除直流偏移。
16. 根据权利要求1所述的系统,还包括第二过零点分析子系统,織二过零点分析子系统被隨来针对所述第一波 肠角定舒/f述第二波形的第Il^卖对预定过零点之间发生的倾角的第二计数,所 述第二过零点分析子系统包括中断十数器,该中断十数器响应于^^所述第二波 形的过零点的第一接收到的信号和 1预定幅度阈值的与所述第一波形相关 联的幅度的观懂结果的第二接收到的信号而被配置鄉增中断十数。
17. 根据权利要求1所述的系统,还包括第二过零点分析子系统,織二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波 形确定i^f述第二波形的第二遊卖对预定过零点之间发生的倾角的第二计数,所 述第二过零点分析子系统包括中断十数器,该中断十数器响应于倾角的所述第一计M3i^述第二预定阈值而被配置来使中断十数复位。
18. —种方法,其包括产生电弧故障检测电路,该电弧故障检测电S飽括第一过零点分析子系统,该第H1零点分析子系统包掛十数器,该计数 親皮配置来针对第一波形确定在第二波形的第一遊卖对预定过零点之间发生的倾 角的第"H十数;以及计数分析子系统,该计数分析子系统包括比较器,响应于倾角的所述第 H+数大于第Ht数阈值但小于第二计数阈值的确定,该比较^l皮配置来请求电
19.、 一种t;m可读介质,其包括针对包括下列内容的动作的机謝旨令响应于倾角的计数大于第"H十数阈值但小于第二计数阈值的确定,请求与电 路相关联的电气装置的跳闸,针对第一波形所确定的倾角的所述计数在第二波形 的遊卖对预定过零点之间。
全文摘要
某些示例性实施例可包括电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括过零点分析子系统,该过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的预定过零点对之间发生的倾角的计数的计数器。第二波形可以从电路获得。
文档编号H02H1/00GK101432940SQ200780014988
公开日2009年5月13日 申请日期2007年2月1日 优先权日2006年4月27日
发明者C·雷斯特雷波, P·S·斯塔利 申请人:西门子能量及自动化公司
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