[发明专利]利用电流变化检测电弧的方法和装置

权利要求书

1.用于检测由给定基波频率的交流电源(26)向负载(30)提供交流线电流的电路(20)中的电弧的装置(46)，包括：

具有检测所述交流线电流装置的(170)的检测装置(170，182)，用来产生交流电流检测信号；

装置(72)，由所述交流电流检测信号产生具有给定基波频率的并且除去其中谐波的滤波信号；

装置(94)，在选定的所述交流电流的若干周期内，由所述滤波信号产生由滤波信号得到的累加信号，并保留所述滤波信号的相位和幅值信息；以及

条件检查装置(116)，响应代表电弧的所述累加信号的选定条件，产生输出信号。

2.如权利要求1的装置，其中所述产生滤波信号的装置(72)包括：在所述交流电流信号的相应点产生所述检测交流电流的幅值之间的差值信号的谐波陷滤波器；其中产生所述累加信号的装置(94)包括同步求和器，它把在所述交流电流选定周期数的所述相应点的所述差信号的绝对值之和作为所述累加信号发出。

3.如权利要求2的装置，其中所述产生所述累加信号的装置(94)在交流信号的几个连续部分重复发出所述累加信号，每个所述部分包括选定数目的交流电流周期，其中所述条件检查器(116)进一步包括部分检查装置(140)，它使得只有当所棕条件检查器(116)检查到以对于给定部分数的所选条件在所述交流信号的连续部分的预定数之外时才发出所述输出信号。

4.如权利要求3所述的装置(64)，其中所述产生累加信号的装置(94)在所述交流信号的几个连续的部分中重复发出所述累加信号，其中所述构成每个部分的选定的周期数为交流电流的5个周期，其中所述部分检查器(140)能够使得只当所述条件检查器检查到对于给定部分数的所选条件至少是预定的11个所述交流信号的连续的部分中的3个部分时才输出信号。

5.如权利要求1至4之一的装置(64)，其中所述条件检查器(116)响应从一组条件中选取的条件，包括所述累加信号的峰值对平均值之比超过给定门限值，检测的累加信号的平均值超过给定的平均值门限值，检测在每周期的累加信号中至少两个静区中的每一个是一周期的一部分，在这部分中所述累加信号不上升到给定的电流动作门限以上，并且持续至少一最小间隔，在所述累加信号中没有检测到持续时间大于给定静区时间上限的静区，检测所述累加信号具有不大于给定的零时间上限的零时间间隔，以及这些条件的组合，发出所述输出信号。

6.如权利要求1到4中任一权利要求的装置(64)，其中所述条件检查器(116)响应下述的每个条件发出输出信号：检测的累加信号的峰值与平均值之比至少大约为4，检测的所述累加信号的平均值至少大约为0.4安培，在每周期中检测的所述累加信号至少有两个静区，每个静区持续至少约为1.5毫秒的时间，不存在大约大于9毫秒的静区，在累加信号中没有持续时间大于大约124毫秒的零区。

7.如权利要求1或2的装置(64)，其中所述检测装置(170，182)包括响应交流电提供的交流电压的交流电压检测装置(182)和响应所述电压检测装置(182)，用来响应给定的电压条件禁止发出所述输出信号的禁止装置(146—154)。

8.如权利要求7所述的装置(64)，其中所述禁止装置(146—154)包括：谐波陷波滤波器(146)，用来在所述交流电压的相应点的所述交流电压的幅值之间产生差值信号，求和装置(148)，在所选的周期数内把差值信号相加产生累加电压信号，以及装置(150—154)，当所述累加电压信号超过给定的累加电压门限时，产生禁止所述输出信号的禁止信号。