[发明专利]包括延迟的电弧故障电路检测方法、系统以及装置

说明书

相关申请

本申请要求2010年4月8日提交的、美国临时申请序号为61/321,932、名称为“METHOD AND APPARATUS FOR CURRENT BASED DYNAMIC TRIP TIME CALCUL ATION FOR COMBINATION AFCI”的申请的优先权，该申请的全部内容在此以引用方式并入本文。

技术领域

本发明一般涉及电路中的电弧故障检测，并且更具体地涉及用于检测并减轻电气系统中电弧故障的方法、系统以及装置。

背景技术

因为许多周知的原因，电气系统会经历不必要的电弧故障。组合电弧故障断路器（Arc Fault Circuit Interrupters，缩写为AFCIs）适用于检测低电流电弧故障。然而，这种组合AFCIs可以监测其中会有相当量RF（Radio Frequency，射频）噪声存在的电流波形。RF噪声可以是由于短历时飞弧（arcing）所引起的，诸如接通以及断开家用开关时。此RF噪声在某些情况下可以与电弧故障极为类似，并且导致组合AFCI的不必要的跳闸。

所以，对于AFCI以及检测方法存在这样的需求，可以在实际电弧故障与类似电弧故障的情况（诸如被监控电流波形中存在RF噪声）之间加以区分。

发明内容

根据第一方面，提供了一种电弧故障检测方法。本方法包括：判定是否满足第一飞弧判据，如果满足第一飞弧判据则开始延迟期，在此延迟期期间判定是否满足延迟判据，以及如果满足延迟判据则判定是否满足第二飞弧判据。

根据另一方面，提供了一种电弧故障检测方法。本方法包括：判定是否满足第一飞弧判据，判定是否满足延迟判据，如果满足该延迟判据则在延迟期内实现延迟，以及判定是否满足第二飞弧判据。

根据本发明的又一方面，提供了一种电气故障检测装置。本电气故障检测装置包括适合于监测电流波形和高频噪声的电路、以及与电路耦合的微处理器，该微处理器适合于判定是否满足第一飞弧判据，并且基于是否满足延迟判据开始延迟，以及，如果满足第二飞弧判据则发送跳闸信号。

根据本发明的又一方面，提供了一种电气保护系统。本电气保护系统中包括电力负载以及电气故障中断装置，该电气故障中断装置与电力负载耦合并且具有适合于监测电流波形和高频噪声的电路、以及与电路耦合的微处理器，该微处理器适合于判定是否满足第一飞弧判据，并且基于是否满足延迟判据开始延迟，以及，在延迟之后，如果满足第二飞弧判据则发送跳闸信号以中断至负载的电流。

通过举例说明一些示范实施例以及实现，包括用于实现本发明所设想的最佳模式，根据下面的详细描述，容易理解本发明的其它方面、特征以及优点。本发明也能是其他的以及不同的实施方式，并且在各个方面可以修改其若干细节，所有这些都不会脱离本发明的本质及范围。据此，附图以及描述自然应当视为说明性的而非限制性的。这些附图不一定按比例绘制。本发明覆盖落入本发明本质及范围内的所有修改、等效置换以及替换。

附图说明

图1图示根据本发明第一方面的方法的实施例的流程图；

图2图示根据本发明另一方面的方法的示范可选实施例的流程图；

图3图示根据本发明又一方面的方法的另一示范可选实施例的流程图；

图4图示电流波形迹线以及高频（例如，射频噪声）的接收信号强度指示（RSSI）的迹线指示；

图5图示整流电流波形（AFout）以及输出波形总和的各种曲线；

图6A图示延迟计数定时器、整流负载电流波形（AFout）的总和、以及差信号的各种曲线；

图6B图示的整流电流波形（AFout）；

图6C图示基于相对高幅值整流电流波形（AFout）的脉冲宽度调制（PWM）信号的曲线图；

图6D图示基于相对低幅值整流电流波形（AFout）的信号的曲线；

图7图示根据本发明方面的示范电弧故障中断系统和装置的实施例；以及

图8图示根据本发明方面的示范比较器电路的实施例。

具体实施方式

现在，具体参照说明本发明各方面的示范实施例，其示例示于附图中。只要可能，全部附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。