[发明专利]电气设备中的串联电弧的探测

权利要求书

1.用于探测电气设备（10）中的串联电弧的装置（36），所述电气设备包括直流电压源（12）以及连接到所述直流电压源（12）上的逆变器（14），其中所述用于探测电气设备（10）中的串联电弧的装置（36）具有监控单元（32）以及分析单元（30），所述监控单元被设置用于在所述电气设备（10）中关于电压变化来监控电压，和关于电流变化来监控电流，所述分析单元被设置用于分析所确定的电压变化和电流变化以探测串联电弧，并根据分析结果来产生信号，

其特征在于，所述用于探测电气设备（10）中的串联电弧的装置（36）具有：

-确定单元（26），其用于确定是否存在当前的常规运行状态（MPP）的自发变化，在所述自发变化中不仅所述电压、而且所述电流都下降，所述确定单元还用于确定所述当前的常规运行状态（MPP）的自发变化是否导致在时间上至少暂时的运行状态，所述运行状态被分配给电弧报警区域（42），其中所述电弧报警区域（42）包括电流上限和电压下限，所述电流上限和电压下限由当前的常规运行状态（MPP）的阻抗来形成；

-比较单元（28），其用于将电压变化的数值和与所述电压变化在时间上相对应的电流变化的数值与相应的比较值进行比较，以及基于所述电压变化和电流变化在相应的数值超过所述比较值的至少一个时来确定电弧指示值；

-检查单元（34），其用于检查所述电弧指示值的周期性；以及

-输出单元（22），其用于在检查结果为否定时输出所述信号。

2.用于探测包括直流电压源（12）以及连接到所述直流电压源（12）上的逆变器（14）的电气设备（10）中的串联电弧的方法，为此在所述电气设备（10）中关于电压变化监控电压，并关于电流变化监控电流，分析所确定的电压变化和电流变化以探测串联电弧，并根据分析结果来产生信号，

其特征在于，

所述分析至少包括以下的步骤：

-确定是否存在当前的常规运行状态（Mpp）的自发变化，在所述自发变化中不仅所述电压、而且所述电流都下降，以及确定所述当前的常规运行状态（MPP）的自发变化是否导致在时间上至少暂时的运行状态，所述运行状态被分配给电弧报警区域（42），其中所述电弧报警区域（42）包括电流上限和电压下限，所述电流上限和电压下限由当前的常规运行状态（MPP）的阻抗来形成

-将电压变化的数值和与所述电压变化在时间上相对应的电流变化的数值与相应的比较值进行比较，以及基于所述电压变化和电流变化在相应的数值超过所述比较值的至少一个时来确定电弧指示值，

-检查所述电弧指示值的周期性，以及在检查结果为否定时输出所述信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电弧指示值通过相应的电压变化与在时间上相对应的电流变化的乘积来确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电弧报警区域（42）包括电压上限，所述电压上限相对于当前的常规运行状态（MPP）的电压降低可预先给定的残余电压。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电弧报警区域（42）包括电流下限，所述电流下限相对于当前的常规运行状态（MPP）的电流按照以下因数降低，所述因数由当前的常规运行状态（MPP）的降低电弧电压后的电压与当前的常规运行状态（MPP）的电压之比来构成。

6.根据权利要求2至5之一所述的方法，其特征在于，所监控的电压和/或电流的测量值被滤波。

7.根据权利要求2至5之一所述的方法，其特征在于，仅当所述比较值的超过长于预先给定的时间段时，所述比较值的超过才被检测到。