[发明专利]用于电弧故障检测的系统、设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于电弧故障检测的系统、设备和方法。

背景技术

美国专利No.6,459,273(Dollar)的全文被引用于此以作参考，其讲述了“用于具有电导体(14)的系统的溅射电弧故障检测器(10)，该电导体向负载导电”。溅射电弧故障检测器包括与导体连接的电流监测器(64)，该电流监测器响应于导体中电流状态，产生可变信号。电平检测器(58)与电流监测器相连，并且当可变信号超过第一电平时产生第一脉冲。级别检测器(62)与电流监测器相连，并且对可变信号级别的迅速增大进行响应。当可变信号超过第二电平时，级别检测器产生第二脉冲。电弧检验器(48)连接于电平检测器和级别检测器，对第一脉冲和第二脉冲进行合成，然后当合成后的脉冲超过第三电平时产生故障信号。”参见该专利的摘要。

美国专利No.6,707,651(Elms)的全文被引用于此以作参考，其讲述了“用于电弧故障或接地故障跳闸单元的跳闸信号发生器包括两个输入，这两个输入分别电连接于电弧故障检测电路和接地故障检测电路的两个输出。第二输入电连接于半导体开关装置的正极，例如，三端双向可控硅开关(triac)或者可控硅整流器(SCR)，其驱动跳闸螺线管的跳闸绕组。一个电路对电源的输出进行监测，并且当电源输出是可操作的时提供输出。当电源进行输出、两个第一输入之一有效并且第二输入无效时，跳闸逻辑电路驱动半导体开关装置的一个门电极。”参见该专利的摘要。

发明内容

某些示例性实施例包括一个系统，该系统包括配置成提供输出信号的专用集成电路。输出信号可配置成使电路中的装置响应于检测到的故障而跳闸。专用集成电路可包括温度传感器。专用集成电路可配置成响应于温度传感器测得的温度，校正至少一个测得的电值。

某些示例性实施例包括一个系统，该系统包括配置成提供输出信号的专用集成电路(ASIC)。输出信号可配置成使电路中的装置在检测到故障时跳闸。专用集成电路可包括温度传感器。专用集成电路可配置成响应于温度传感器测得的温度，校正至少一个测得的电值。

某些示例性实施例包含用于电弧故障电路中断和/或接地故障电路中断的电路。该电路可包含特定设计的ASIC元件，该ASIC元件能够接收和处理来自电弧故障传感器和/或接地故障传感器的信号，识别是否发生了故障和/或如果发生故障，则发出输出信号使电路跳闸，等等。基于这种ASIC的系统可具有相对简单的结构。通过例如加电复位、电平和定时控制、带有持续时间检查的大信号事件、片上精确调压和/或温度补偿功能等措施，可增强该电路的性能，其中温度补偿功能可校正一个或多个传感器读数和/或故障阈值。

某些示例性实施例包含加电复位功能，其可配置成避免在系统加电期间发生乱真跳闸。加电复位功能可配置成忽略一个或多个传感器读数和/或运算，这些读数和/或运算表示在系统启动期间的预定时间周期内发生了故障。片上温度传感器可补偿一个或多个测得的电值和/或与故障输入电路相关的阈值限制的由温度导致的变化。因为某些实施例中用于故障检查的传感器可提供与温度成线性变化的信号，并且从故障检测传感器到电弧检测器的信号调节电路也可与温度成线性变化，所以片上温度传感器的线性类型可用于故障检测的传感值和/或阈值电平的相对校正。

电平和定时控制电路可配置成在不同的应用或噪声条件下尽量避免不必要的乱真跳闸。电平和定时控制电路可采用联合的电平和信号持续时间的时间校验，从而尽量避免乱真跳闸。

大信号事件控制电路可配置成允许某些示例性实施例对强电弧故障和/或接地故障作出非常迅速的反应。当电弧故障和/或接地故障信号电平增大时，会增加着火或发生致命电弧放电的危险。在这种情况下，需要有效的和非常迅速的跳闸。

片上调压器能够对于相对简单的电源设计提供电压输出。在ASIC内进行最佳的和精确的设计可减少和/或避免对包含在示例性系统中的电阻进行激光修整处理。

附图说明

参考示例性的附图，通过下文对某些示例性实施例进行的详细说明，可更容易地理解各种可能的实用和有益的实施例：

图1是方框图，表示系统1000的示例性实施例；

图2是方框图，表示专用集成电路(ASIC)2000的示例性实施例；

图3是方框图，表示系统3000的示例性实施例；

图4是方框图，表示系统4000的示例性实施例；以及

图5是流程图，表示方法5000的示例性实施例。

具体实施方式

定义

在本文中实际使用下列术语，所附的定义适用如下：

一或一个：至少一个。