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CN115803978B - 电弧检测系统、电弧检测方法、以及程序记录介质 - Google Patents

电弧检测系统、电弧检测方法、以及程序记录介质

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CN115803978B
CN115803978B CN202180046310.5A CN202180046310A CN115803978B CN 115803978 B CN115803978 B CN 115803978B CN 202180046310 A CN202180046310 A CN 202180046310A CN 115803978 B CN115803978 B CN 115803978B
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China
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arc
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circuit
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古贺达雄
大堀贵大
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

电弧检测系统(100)具备获得部(11)以及判断部(12)。获得部(11)获得在由直流电源(2)提供电力的馈电线(L1)中流动的电流(I1)的测量结果。判断部(12)根据由获得部(11)获得的电流(I1)的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。判断部(12)在特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备(3)装拆于馈电线(L1)时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了所述电弧故障。

Description

电弧检测系统、电弧检测方法、以及程序记录介质
技术领域
本发明涉及对在馈电线中是否有发生电弧故障的可能性进行判断的电弧检测系统、电弧检测方法、以及程序记录介质。
背景技术
专利文献1公开了一种用于对电弧进行检测的电弧检测单元。该电弧检测单元具备:电压检测单元,对向端子台输入的输入侧的电线和从端子台输出的输出侧的电线之间的电压值进行测量;以及电流检测单元,对从端子台输出的输出侧的电线的电流值进行测量。并且,该电弧检测单元通过同时对电压检测单元的电压值的变动以及电流检测单元的电流值的变动进行检测,来识别电气噪声等以及端子台中的电弧。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开2011-7765号公报
发明内容
本发明提供一种能够容易防止对电弧故障的发生进行误检测的电弧检测系统、电弧检测方法、以及程序记录介质。
本发明的一个形态所涉及的电弧检测系统具备获得部以及判断部。所述获得部获得电流的测量结果,所述电流是在由直流电源提供电力的馈电线中流动的电流。所述判断部根据由所述获得部获得的所述电流的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。所述判断部在所述特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备装拆于所述馈电线时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了所述电弧故障。
本发明的一个形态所涉及的电弧检测方法包括获得步骤以及判断步骤。在所述获得步骤中,获得电流的测量结果,所述电流是在由直流电源提供电力的馈电线中流动的电流。在所述判断步骤中,根据所述获得步骤中获得的所述电流的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。在所述判断步骤中,在所述特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备装拆于所述馈电线时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了所述电弧故障。
本发明的一个形态所涉及的程序记录介质记录有使一个以上的处理器执行上述的电弧检测方法的程序。
本发明的一个形态具有容易防止对电弧故障的发生进行误检测的优点。
附图说明
图1是示出包括实施方式1所涉及的电弧检测系统的整体构成的概要图。
图2A是示出在实施方式1所涉及的电弧检测系统中的抑制电路的工作的概要图。
图2B是示出实施方式1所涉及的电弧检测系统中的将设备装拆于馈电线时的抑制电路的工作的概要图。
图3A是示出实施方式1所涉及的电弧检测系统中的将设备装拆于馈电线时的抑制电路的工作的概要图。
图3B是示出实施方式1所涉及的电弧检测系统中的将设备装拆于馈电线时的抑制电路的工作的概要图。
图4是示出实施方式1所涉及的电弧检测系统的工作例的流程图。
图5是示出包括实施方式2所涉及的电弧检测系统的整体构成的概要图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下将要说明的实施方式均为示出本发明的一个具体的例子。因此,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等均为一个例子,其主旨并非是对本发明进行限定。
另外,各个图为模式图,并非严谨的图示。并且,在各个图中,对于实质上相同的构成赋予相同的符号,并省略或简化重复说明。
(实施方式1)
[构成]
利用图1对实施方式1所涉及的电弧检测系统进行说明。图1是示出包括实施方式1所涉及的电弧检测系统100的整体构成的概要图。
电弧检测系统100是主要用于对在由直流电源2提供电力的馈电线L1中是否发生了电弧故障进行判断的系统。即,馈电线L1例如有因为外部原因或多年的老化等引起破损或断裂的可能性,而因这样的破损等进而导致电弧(电弧放电)发生,结果就是会有发生电弧故障的可能性。因此,电弧检测系统100主要用于检测在馈电线L1中有可能发生的电弧故障。
具体而言,电弧检测系统100被用于所谓的DC(Direct Current:直流)配电网200。DC配电网200被构成为包括一条以上的馈电线L1。在图1中,仅对一条馈电线L1进行了图示。DC配电网200由直流电源2来提供直流电。各馈电线L1由与直流电源2的输出侧的正极连接的正极一侧的馈电线、以及与直流电源2的输出侧的负极连接的负极一侧的馈电线的这一对馈电线构成。
在此,在DC配电网200仅有一条馈电线L1的情况下,该馈电线L1由直流电源2来提供直流电。并且,在DC配电网200具有多条馈电线L1的情况下,多条馈电线L1的每一条的一端与一个以上的分支点连接。由此,若直流电由直流电源2而被提供给任一条馈电线L1时,则直流电也将经由一个以上的分支点而被提供给其他的馈电线L1。
在实施方式1中,直流电源2是具备AC/DC转换器21的电力转换器。直流电源2将从电力系统300输出的交流电转换为直流电,并将转换后的直流电向与直流电源2连接的馈电线L1输出。在DC配电网200具有多条馈电线L1的情况下,向该馈电线L1输出的直流电也向其他的馈电线L1输出。另外,在实施方式1中,直流电源2只要是对直流电进行输出的构成即可,也可以是太阳能电池等分布式电源或蓄电池等电源、或者是这些电源与电力转换器(例如,具备DC/DC转换器电路的电力转换器)的组合。
各馈电线L1例如由管道导轨构成,能够安装一个以上的设备3。也就是说,一个以上的设备3能够自由地被配置在各馈电线L1的任意位置。当然,也可以预先决定能够安装一个以上的设备3的各馈电线L1的设置场所。在实施方式1中,虽然各馈电线L1被配置在设施的天花板,但也可以被设置在设施的地板、墙壁、或家具上等。
设备3具有负载31以及一对连接端子32。设备3能够经由一对连接端子32而被装拆于馈电线L1。具体而言,要将设备3安装到馈电线L1上时,在设备3的这一对连接端子32已插入到管道导轨(馈电线L1)的状态下,以从设备3的插入方向来看而使设备3顺时针或逆时针地旋转规定角度(例如,90度)。据此,一对连接端子32在以接触到被设置在馈电线L1上的一对连接导体L11的状态下而被固定,因此设备3与馈电线L1以电气以及机械的方式连接。
要将设备3从馈电线L1取下时,以从设备3的插入方向来看而使设备3以与上述相反的方向来旋转规定角度。据此,由于解除了一对连接端子32与一对连接导体L11的接触状态,因此,在这以后能够将设备3从馈电线L1取下。在设备3已被安装到馈电线L1上的状态下,负载31经由该馈电线L1接受由直流电源2提供的直流电并进行驱动。
在实施方式1中,虽然设备3是照明器具,但例如也可以是扬声器、摄像头、传感器、或USB PD(USB Power Delivery:功率传输协议)等。也就是说,设备3只要是负载31能接受直流电并进行驱动的构成,则也可以是照明器具以外的设备。并且,在实施方式1中,虽然与各馈电线L1连接的设备3都是照明器具,种类仅有一种,但与各馈电线L1连接的设备3的种类也可以是多种。例如,与各馈电线L1连接的也可以是照明器具、扬声器、摄像头、传感器、USB PD。这些设备3可以全部都与一条馈电线L1连接,也可以分开与多条馈电线L1连接。
电弧检测系统100作为用于对是否发生了电弧故障进行判断的功能构成要素而具备获得部11、判断部12、通知部13、停止部14、以及抑制电路4。在实施方式1中,获得部11、判断部12、通知部13、以及停止部14被设置在直流电源2,抑制电路4被设置在各设备3。在直流电源2中,电弧检测系统100例如是微机或者是具备微机的装置。微机是具有存放程序的ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、执行程序的处理器(CPU:Central Processing Unit(中央处理器))、计时器、A/D转换器、以及D/A转换器等的半导体集成电路等。获得部11、判断部12、通知部13、以及停止部14中的任一个都可以由处理器执行上述的程序来实现。
获得部11获得在由直流电源2提供电力的馈电线L1中流动的电流I1的测量结果。在实施方式1中,获得部11通过由电流表22在规定周期(采样周期)进行采样测量,来获得所测量的电流I1的测量结果。也就是说,获得部11从电流表22获得在规定周期对电流I1的测量结果。电流表22被设置在直流电源2与馈电线L1之间,对在馈电线L1的负极一侧的馈电线中流动的电流(也就是在馈电线L1中流动的电流I1)进行测量。另外,电流表22也可以内置于直流电源2中。
判断部12根据由获得部11获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。具体而言,判断部12对由获得部11获得的电流I1的测量结果进行频率分析。频率分析是指,例如通过对电流I1的测量结果的时间波形进行傅立叶变换(在此为FFT(Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)),来算出电流I1的测量结果的频谱。并且,判断部12通过参照算出的频谱,对是否发生了电弧故障进行判断。特定的频带例如是包括在发生了电弧故障的情况下所产生的噪声的频带。作为一个例子,特定的频带为数十kHz,是较高频率的频带。另外,在上述情况下所发生的噪声频率能够通过实验来求出。
在此,判断部12对特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间与预先设定的阈值时间(例如,1秒钟)进行比较,在特定时间比阈值时间长的情况下,判断为发生了电弧故障。阈值时间根据在将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生电弧的发生时间而来预先设定。也就是说,判断部12在特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了电弧故障。以下对像这样得到对电弧故障的发生进行判断的经过进行说明。
在DC配电网200中有可能发生的电弧有如下的两种:因馈电线L1的断线或几乎断线而引起的电弧、或者是将设备3装拆于馈电线L1时而会在瞬间产生的电弧。即,将设备3安装到馈电线L1上时,如果不能顺利地进行设备3的安装,设备3所具有的负载31在短时间内在与馈电线L1连接的状态和与馈电线L1断开的状态之间反复切换,也就是有可能发生触点抖动。并且,在触点抖动的发生期间,在电流流动的状态下负载31与馈电线L1瞬间断开时有可能产生电弧。另外,将设备3从馈电线L1取下时也和上述一样有可能发生触点抖动。并且,在触点抖动的发生期间,在电流流动的状态下负载31与馈电线L1瞬间断开时有可能产生电弧。像这样因触点抖动而引起的电弧的发生,不仅在DC配电网200,而且在AC配电网也有可能发生。但是,在AC配电网中,由于在馈电线中流动的电流是交流电流,存在电流变为零的瞬间,因此,由因触点抖动而引起的电弧的持续时间容易变短。具体而言,电弧的持续时间将在交流电流周期的一半以下。另一方面,在DC配电网200中,由于在馈电线L1中流动的电流是直流电流,而电流不会变为零,因此,由因触点抖动而引起的电弧的持续时间容易变长。特别是在设备3的电极与馈电线L1的电极之间的距离并不理想的状态下而将设备3安装到馈电线L1上时,电弧将难以被消灭。
在此,因馈电线L1的断线或几乎断线而引起的电弧比较容易成为电弧故障的原因,而因触点抖动而引起的电弧基本上能够在短期间内被消灭,则难以成为电弧故障的原因。因此,在电弧检测系统100中,希望不对因触点抖动而引起的短时间的电弧进行检测,而主要将因馈电线L1的断线或几乎断线而引起的电弧的发生判断为电弧故障的发生。
因此,在实施方式1中,为了满足上述要求而在各设备3设置抑制电路4。抑制电路4被构成为在将设备3安装到馈电线L1上时,在推迟延迟时间之后使负载31与馈电线L1连接,其详细内容将后述。据此,估计在设备3确实被安装到馈电线L1之后,使负载31与馈电线L1连接,因此难以发生在上述的电流流动的状态下负载31与馈电线L1瞬间断开这样的情况,结果就是难以发生因触点抖动而引起的电弧。
另外,抑制电路4被构成为要将设备3从馈电线L1取下时,在将设备3从馈电线L1取下来之前就解除设备3与馈电线L1的电连接,其详细内容将后述。据此,由于在设备3从馈电线L1离开之后再将设备3从馈电线L1取下,因此难以发生在上述这样电流流动的状态下负载31与馈电线L1瞬间断开这样的情况,结果就是难以发生因触点抖动而引起的电弧。
并且,若特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间比上述的延迟时间(阈值时间)长,则判断部12判断为不是因触点抖动而引起的电弧,而是因馈电线L1的断线或几乎断线而引起的电弧的发生,也就是发生电弧故障。也就是说,在实施方式1中,特定时间比延迟时间长。在此,在抑制电路4不存在的情况下,认为在相当于延迟时间的期间内因触点抖动而引起的电弧有可能发生。由此,特定时间比延迟时间长相当于特定时间比将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧的发生时间长。
另外,在各设备3没有设置抑制电路4的情况下,将设备3装拆于馈电线L1时因触点抖动而有可能产生电弧。然而,由于因触点抖动而引起的电弧基本上会在短时间内消失,因此,即使发生了因触点抖动而引起的电弧,判断部12也不会判断为发生了电弧故障。但是,也会有因触点抖动而引起的电弧成为发生电弧故障的原因这种例外情况的存在。由于这种情况下的特定时间比阈值时间长,因此,判断部12即使是在这样的情况下也能够判断为发生了电弧故障。
通知部13例如通过亮灯、发出蜂鸣声等来向周围通知发生了电弧故障。并且,通知部13也可以通过将示出发生了电弧故障的信息发送到电弧检测系统100的拥有者或管理者等所具有的信息终端,来通知发生了电弧故障。作为一个例子,信息终端除智能手机或平板电脑等便携式终端以外,还可以包括个人计算机等。
停止部14在判断部12判断为发生了电弧故障的情况下,停止在馈电线L1中流动的电流。据此,在因电弧故障而导致发生了电弧放电的情况下,电弧放电消失。
停止部14例如通过对与馈电线L1连接的开关进行控制,来停止在馈电线L1中流动的电流。开关例如是机械开关或半导体开关。机械开关例如是继电器或断路器等开关,半导体开关例如是晶体管或者二极管等开关。
另外,与馈电线L1连接的开关可以是与馈电线L1直接连接的开关,也可以是与馈电线L1间接连接的开关。例如,该开关是用于实现AC/DC转换器21中的AC/DC转换功能的开关。即使该开关没有与馈电线L1直接连接,但还是与馈电线L1间接连接,因此,可以成为与馈电线L1连接的开关,停止部14例如通过对该开关进行控制来使开启该开关的工作停止,从而停止在馈电线L1中流动的电流。
另外,开关也可以被构成为在直流电源2的开启和关闭之间进行切换。在这种情况下,停止部14通过对该开关进行控制来关闭直流电源2,从而停止在馈电线L1中流动的电流。
并且也可以被构成为,开关设置在馈电线L1上,通过该开关对馈电线L1的接通和断开进行切换。例如也可以是,停止部14通过对该开关进行控制来使馈电线L1间断开,从而停止在馈电线L1中流动的电流。
抑制电路4是用于对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧进行抑制的电路。抑制电路4具有第1开关SW1、第2开关SW2、以及驱动电路41。在实施方式1中,抑制电路4被设置在一对连接端子32与各设备3中的设备3所具有的负载31之间。
第1开关SW1使设备3所具有的负载31与馈电线L1之间的电路L2接通或断开。电路L2由对一对连接端子32中的正极一侧的连接端子32和负载31的正极进行连接的电路、与对一对连接端子32中的负极一侧的连接端子32和负载31的负极进行连接的电路构成。若第1开关SW1为导通状态,则由于电路L2被接通而一对连接端子32与负载31电连接。在这种状态下,当设备3被安装在馈电线L1时,由馈电线L1向负载31提供电力(也就是电流流动)。另一方面,若第1开关SW1为截止状态,则由于电路L2被断开而一对连接端子32与负载31之间电气隔离。在这种状态下,即使设备3被安装在馈电线L1上,但馈电线L1也不向负载31提供电力(也就是没有电流流动)。
在实施方式1中,第1开关SW1是n沟道增强型MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor:金属-氧化物半导体场效应晶体管)。也就是说,第1开关SW1是场效应晶体管。另外,在图1中,漏极与源极之间的二极管的符号是表示第1开关SW1的寄生二极管,后述的图5也同样如此。第1开关SW1的漏极与负载31的负极连接,第1开关SW1的源极与一对连接端子32中的负极一侧的连接端子32连接,第1开关SW1的栅极与驱动电路41连接。
驱动电路41在设备3被连接到电路L2并经过了延迟时间后,对第1开关SW1进行驱动,以使电路L2接通。在实施方式1中,驱动电路41与第1开关SW1的栅极连接,并且具备将电容器C1的充电电压施加给第1开关SW1栅极的CR滤波器42。并且,延迟时间由CR滤波器42的时间常数来决定。
具体而言,驱动电路41具有第1电阻元件R1、第2电阻元件R2、电容器C1、以及齐纳二极管ZD1。并且,由第1电阻元件R1、第2电阻元件R2、以及电容器C1来构成CR滤波器42。第1电阻元件R1的一端与一对连接端子32中的正极一侧的连接端子32以及负载31的正极连接,第1电阻元件R1的另一端与第1开关SW1的栅极连接。第2电阻元件R2的一端与第1开关SW1的栅极连接,第2电阻元件R2的另一端经由第2开关SW2与一对连接端子32中的负极一侧的连接端子32连接。电容器C1的一端与第1开关SW1的栅极连接,电容器C1的另一端与第1开关SW1的源极连接。齐纳二极管ZD1连接在第1开关SW1的栅极与源极之间,对被施加在第1开关SW1的栅极与源极之间的过于大的电压进行抑制。
另外,也可以将齐纳二极管ZD1置换为与第1电阻元件R1的分压比被设定好的电阻,以使第1开关SW1的栅极与源极之间有足够的电压切换到导通状态。并且,齐纳二极管ZD1还可以与电阻并联连接。后述的实施方式2也同样如此。
在CR滤波器42中,在第2开关SW2为截止状态的情况下,根据第1电阻元件R1的电阻值以及电容器C1的静电电容值来决定时间常数以及延迟时间。另一方面,在CR滤波器42中,在第2开关SW2为导通状态的情况下,根据第2电阻元件R2的电阻值以及电容器C1的静电电容值来决定时间常数以及延迟时间。另外,在第2开关SW2为导通状态的情况下,虽然第1开关SW1的栅极与源极之间被固定不变地施加由第1电阻元件R1以及第2电阻元件R2所进行的分压,但该分压并非是大到足以使第1开关SW1导通的电压。后述的实施方式2也同样如此。并且,在实施方式1中,延迟时间被设定为在将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生触点抖动的发生期间不向设备3提供电力。
第2开关SW2被构成为将第1开关SW1的栅极与电路L2之间从短路状态以及开放状态的一方切换到另一方。在实施方式1中,第2开关SW2是常断型的按钮开关,露出在设备3的外部。第2开关SW2仅在用户进行按钮操作期间切换到导通状态(也就是短路状态),在用户没有进行按钮操作期间维持截止状态(也就是开放状态)。第2开关SW2的一端经由第2电阻元件R2与第1开关SW1的栅极连接,第2开关SW2的另一端与一对连接端子32中的负极一侧的连接端子32连接。
以下,利用图2A至图3B对抑制电路4的工作进行说明。图2A至图3B的任一个都是示出将设备3装拆于馈电线L1时的抑制电路4的工作的概要图。另外,在图2A至图3B中,为了在视觉上使第1开关SW1的导通和截止简单易懂,而使第1开关SW1的图示与图1中的不同。
首先,对将设备3安装到馈电线L1上时的抑制电路4的工作进行说明。在此,假设用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3安装到馈电线L1上。如图3B所示,在设备3的一对连接端子32接触到馈电线L1的一对连接导体L11的时刻(以下称为“接触时刻”),第1开关SW1处于截止状态,电路L2是断开的。并且,虽然在接触时刻设备3与馈电线L1电连接,但由于第2开关SW2处于导通状态,因此,在电容器C1中没有充电电流I11流动,而第1开关SW1也不会导通。
在此,通过用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3插入到馈电线L1中并旋转规定角度,从而使设备3与馈电线L1以电气以及机械的方式连接。据此,完成了将设备3安装到馈电线L1上的操作。在这以后,通过用户放开第2开关SW2,从而使第2开关SW2截止。也就是说,只要用户在对第2开关SW2进行操作,换而言之,直到用户将设备3安装到馈电线L1上的操作完成为止,基本上不使第1开关SW1导通。
如图2A所示,若使第2开关SW2截止,则在驱动电路41的CR滤波器42中,通过使充电电流I11经由第1电阻元件R1向电容器C1流动,电容器C1开始充电。电容器C1按照基于上述第1电阻元件R1的电阻值以及电容器C1的静电电容值的时间常数来充电。
并且,如图2B所示,通过使电容器C1充分充电,一旦电容器C1的充电电压(也就是第1开关SW1的栅极与源极之间电压)达到规定电压时,则使第1开关SW1导通,而电路L2被接通。据此,馈电线L1能够向负载31提供电力。
如此,抑制电路4通过在从设备3连接到电路L2的时刻(在此,是使第2开关SW2截止的时刻)起并经过了延迟时间后,使第1开关SW1导通,从而能够在从上述时刻起并经过了延迟时间后,馈电线L1向负载31提供电力。因此,即使在将设备3安装到馈电线L1上时发生了触点抖动,在触点抖动的发生期间电力也不会从馈电线L1被提供到负载31,因此,能够对因触点抖动而引起的电弧的发生进行抑制。
另外,将设备3安装到馈电线L1上时,有可能发生用户忘记对第2开关SW2进行操作的情况。在这种情况下,从接触时刻起充电电流I11就开始向电容器C1流动。但即使是在这样的情况下,由于抑制电路4在从设备3连接到电路L2的时刻(在此为接触时刻)起并经过了延迟时间后,使第1开关SW1导通,因此,从上述时刻起并经过了延迟时间后馈电线L1向负载31提供电力。因此,即使在这样的情况下发生了触点抖动,但由于在触点抖动的发生期间,馈电线L1难以向负载31提供电力,因此,能够期待得到对因触点抖动而引起的电弧的发生进行抑制的效果。
接下来,对将设备3从馈电线L1取下时的抑制电路4的工作进行说明。在此,假设用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3从馈电线L1取下。如图3A所示,在将设备3从馈电线L1取下来之前的期间,使第2开关SW2导通。于是,在驱动电路41的CR滤波器42中,通过使放电电流I12经由第2电阻元件R2从电容器C1流向馈电线L1,而电容器C1开始放电。电容器C1按照基于上述第2电阻元件R2的电阻值以及电容器C1的静电电容值的时间常数来放电。
并且,如图3B所示,一旦因电容器C1的充分放电而导致电容器C1的充电电压(也就是第1开关SW1的栅极与源极之间电压)低于规定电压时,则使第1开关SW1截止,而电路L2被断开。据此,馈电线L1不能向负载31提供电力。在这以后,通过将设备3从馈电线L1取下来而使设备3的一对连接端子32与馈电线L1的一对连接导体L11分开,从而解除设备3与馈电线L1的电连接。
如此,抑制电路4通过从第2开关SW2导通的时刻起并经过了延迟时间后使第1开关SW1截止,从而在将设备3从馈电线L1取下来之前就解除设备3与馈电线L1的电连接。因此,即使在将设备3从馈电线L1取下时发生了触点抖动,在触点抖动的发生期间电力也不会从馈电线L1被提供到负载31,因此,能够对因触点抖动而引起的电弧的发生进行抑制。
另外,也有可能存在还没有经过延迟时间之前就将设备3从馈电线L1取下的情况。在这种情况下,虽然在将设备3从馈电线L1取下的时刻有可能发生电弧,但与抑制电路4不存在的情况相比,能够缩短电弧的发生时间,结果就是可以认为抑制了因触点抖动而引起的电弧的发生。
在此,在CR滤波器42中,希望第2电阻元件R2的电阻值比第1电阻元件R1的电阻值小。第2电阻元件R2的电阻值越比第1电阻元件R1的电阻值小,则到第1开关截止为止的延迟时间越短。并且,若该延迟时间越短,则在比延迟时间还要早的时间内进行将设备3装拆于馈电线L1的可能性就越低,就越难以产生因触点抖动而引起的电弧。但是,该延迟时间并不是越短越好,在极端短的情况下,反而会因为第1开关SW1的瞬间截止而有可能产生电弧。因此,例如希望该延迟时间大概为数十毫秒。
另一方面,在将设备3安装到馈电线L1上时,由于可以在估计设备3确实被安装到馈电线L1上之后,使负载31与馈电线L1连接,因此,可以使直到第1开关SW1导通为止的延迟时间长一些。但是,若使该延迟时间极端长,则从设备3安装到馈电线L1上之后到实际上驱动负载31的时间过长,有可能会让用户觉得不自然。因此,例如希望该延迟时间大概为数百毫秒。
[工作]
以下,利用图4对实施方式1所涉及的电弧检测系统100的工作的一个例子进行说明。图4是示出实施方式1所涉及的电弧检测系统100的工作例的流程图。
首先,获得部11从电流表22获得在规定周期对电流I1的测量结果(S1)。处理S1相当于电弧检测方法的获得步骤ST1。并且,判断部12根据由获得部11获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断(S2)。在此,判断部12通过对由获得部11获得的电流I1的测量结果进行频率分析来进行判断。
具体而言,判断部12对上述特定的频带的成分与阈值进行比较,若上述特定的频带的成分在阈值以上且持续这种状态的特定时间比阈值时间长,则判断为发生了电弧故障(S3的“是”)。另一方面,在特定时间没有达到阈值时间或上述特定的频带的成分低于阈值的情况下,判断部12判断为没有发生电弧故障(S3的“否”)。处理S2、S3相当于电弧检测方法的判断步骤ST2。
在判断部12判断为发生了电弧故障的情况下(S3的“是”),停止部14通过停止在馈电线L1中流动的电流,来停止由直流电源2向馈电线L1的供电(S4)。并且,通知部13通知发生了电弧故障(S5)。另一方面,在判断部12判断为没有发生电弧故障的情况下(S3的“否”),则结束电弧检测系统100的处理。以下,反复进行上述一系列的处理S1至S5。
[优点]
以下,一边与对比例的电弧检测系统进行对比,一边对实施方式1所涉及的电弧检测系统100的优点进行说明。对比例的电弧检测系统只要由获得部11获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分高于阈值则立即判断为发生了电弧故障,对比例的电弧检测系统在这一点上,与实施方式1所涉及的电弧检测系统100不同。
首先,对作为电弧检测系统所需要的条件进行说明。在因馈电线L1的断线或几乎断线引起发生了电弧的情况下,若将该状态置之不理,则存在因断线或几乎断线的部分过度发热并且有时会发出火花而引发火灾的可能性。因此,电弧检测系统能够迅速地对电弧的发生(也就是电弧故障的发生)进行检测,在造成发生火灾这样的状况之前就停止向馈电线L1进行供电尤为重要。例如,在UL(Underwriters Laboratories:美国保险商试验室)标准中,要求在电弧发生后的2秒钟以内就对电弧故障的发生进行检测。
即使是对比例的电弧检测系统,也能够对电弧故障的发生进行检测。然而,在对比例的电弧检测系统中,不仅将因馈电线L1的断线或几乎断线引起发生了电弧的情况,而且还将因触点抖动而引起发生了电弧的情况也判断为发生了电弧故障。也就是说,即使是难以造成电弧故障的电弧的发生,对比例的电弧检测系统也会错误地判断为发生了电弧故障。如此,在对比例的电弧检测系统中,由于每当发生了电弧就判断为发生了电弧故障,因此,用户有可能会觉得不方便使用。例如有可能发生每当将设备3装拆于馈电线L1时就通知用户发生了电弧故障这样的现象,这样会让用户觉得厌烦。并且,例如假设对比例的电弧检测系统被构成为,在判断为发生了电弧故障的情况下,则自动停止由直流电源2向馈电线L1提供电力。在该构成中,有可能发生每当将设备3装拆于馈电线L1时就停止向馈电线L1提供电力这样的现象,这样也会让用户觉得厌烦。
另一方面,在实施方式1所涉及的电弧检测系统100中,将因馈电线L1的断线或几乎断线引起发生了电弧的情况判断为发生了电弧故障,但基本上不会将因触点抖动而引起发生了电弧的情况判断为发生了电弧故障。也就是说,在实施方式1所涉及的电弧检测系统100中,将难以造成电弧故障原因的电弧的发生判断为发生了电弧故障的可能性低。换而言之,在实施方式1所涉及的电弧检测系统100中,由于无需对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧,也就是像这样仅一时的发生还不至于造成电弧故障的现象进行检测,因此,电弧检测系统100具有容易防止对电弧故障的发生进行误检测的优点。由此,在实施方式1所涉及的电弧检测系统100中难以发生在对比例的电弧检测系统中有可能发生的上述现象。也就是说,在实施方式1所涉及的电弧检测系统100中,由于仅在认为是对用户来说影响大的现象发生时,也就是在电弧故障发生时通知用户或停止向馈电线L1提供电力,因此,具有方便用户使用的优点。
(实施方式2)
[构成]
以下,利用图5对实施方式2所涉及的电弧检测系统100进行说明。图5是示出包括实施方式2所涉及的电弧检测系统100的整体构成的概要图。在图5中,省略了对直流电源2的图示。因此,在图5中,省略了对作为电弧检测系统100的构成要素的获得部11、判断部12、通知部13、以及停止部14的图示。在实施方式2所涉及的电弧检测系统100中,抑制电路4A的构成与实施方式1所涉及的电弧检测系统100中的抑制电路4的构成不同。以下主要对与实施方式1的不同之处进行说明,而适当地省略对与实施方式1相同部分的说明。
在实施方式2中,抑制电路4A与实施方式1的抑制电路4相同,也具有第1开关SW1、第2开关SW2、以及驱动电路41。但是,在实施方式2的抑制电路4A中,第1开关SW1、第2开关SW2、以及驱动电路41的各构成要素的配置与实施方式1的抑制电路4不同。并且,实施方式2的驱动电路41也与实施方式1的抑制电路4不同,而具有电源电路43。
第1开关SW1与实施方式1中的相同,是n沟道增强型MOSFET。第1开关SW1的漏极与一对连接端子32中的正极一侧的连接端子32连接,第1开关SW1的源极与负载31的正极连接。第1开关SW1的栅极与驱动电路41连接。
第2开关SW2与实施方式1中的相同,是常断型的按钮开关。第2开关SW2的一端经由第2电阻元件R2与第1开关SW1的栅极连接,第2开关SW2的另一端与一对连接端子32中的正极一侧的连接端子32连接。
驱动电路41具有第1电阻元件R1、第2电阻元件R2、电容器C1、齐纳二极管ZD1、以及电源电路43。并且,由第1电阻元件R1、第2电阻元件R2、以及电容器C1来构成CR滤波器42。第1电阻元件R1的一端与第1开关SW1的栅极连接,第1电阻元件R1的另一端与电源电路43一对输出端子432中的高压一侧的输出端子432连接。第2电阻元件R2的一端与第1开关SW1的栅极连接,第2电阻元件R2的另一端经由第2开关SW2与一对连接端子32中的正极一侧的连接端子32连接。电容器C1的一端与第1开关SW1的栅极连接,电容器C1的另一端与第1开关SW1的源极连接。齐纳二极管ZD1连接在第1开关SW1的栅极与源极之间,对被施加在第1开关SW1的栅极与源极之间的过于大的电压进行抑制。
电源电路43具有一对输入端子431以及一对输出端子432,一对输入端子431与一对输出端子432之间电气绝缘。并且,电源电路43根据被施加在一对输入端子431的电压,来生成用于对第1开关SW1的栅极进行驱动的驱动电压,并从一对输出端子432输出生成的驱动电压。一对输入端子431分别与一对连接端子32连接。一对输出端子432中的高压一侧的输出端子432经由第1电阻元件R1与第1开关SW1的栅极连接,低压一侧的输出端子432与负载31的正极连接。
在CR滤波器42中,在第2开关SW2为截止状态的情况下,根据第1电阻元件R1的电阻值以及电容器C1的静电电容值,来决定时间常数以及延迟时间。另一方面,在CR滤波器42中,在第2开关SW2为导通状态的情况下,根据第2电阻元件R2的电阻值以及电容器C1的静电电容值,来决定时间常数以及延迟时间。
以下,对抑制电路4A的工作进行说明。首先,对将设备3安装到馈电线L1上时的抑制电路4A的工作进行说明。在此,假设用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3安装到馈电线L1上。在设备3的一对连接端子32接触到馈电线L1的一对连接导体L11的时刻(以下称为“接触时刻”),第1开关SW1处于截止状态,而电路L2被断开。并且,虽然在接触时刻设备3与馈电线L1电连接,但由于第2开关SW2处于导通状态,因此,在电容器C1中没有充电电流流动,而第1开关SW1也不会导通。
在此,通过用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3插入到馈电线L1中并旋转规定角度,从而使设备3与馈电线L1以电气以及机械的方式连接。据此,完成了将设备3安装到馈电线L1上的操作。在这以后,通过用户放开第2开关SW2,从而使第2开关SW2截止。也就是说,只要用户在对第2开关SW2进行操作,换而言之,直到用户将设备3安装到馈电线L1上的操作完成为止,基本上不使第1开关SW1导通。
若第2开关SW2截止,通过由馈电线L1对电源电路43的一对输入端子431施加电压,从而电源电路43生成驱动电压并且从一对输出端子432输出生成的驱动电压。据此,在驱动电路41的CR滤波器42中,通过使充电电流经由第1电阻元件R1向电容器C1流动,电容器C1开始充电。电容器C1按照基于上述第1电阻元件R1的电阻值以及电容器C1的静电电容值的时间常数来充电。
并且,通过使电容器C1充分充电,一旦电容器C1的充电电压(也就是第1开关SW1的栅极与源极之间电压)达到规定电压时,则使第1开关SW1导通,而电路L2被接通。据此,馈电线L1能够向负载31提供电力。
接下来,对将设备3从馈电线L1取下时的抑制电路4A的工作进行说明。在此,假设用户一边对第2开关SW2进行操作,一边将设备3从馈电线L1取下。在将设备3从馈电线L1取下来之前的期间,使第2开关SW2导通。于是,在驱动电路41的CR滤波器42中,通过使放电电流经由第2电阻元件R2从电容器C1流向馈电线L1,而电容器C1开始放电。电容器C1按照基于上述第2电阻元件R2的电阻值以及电容器C1的静电电容值的时间常数来放电。
并且,一旦因电容器C1的充分放电而导致电容器C1的充电电压(也就是第1开关SW1的栅极与源极之间电压)低于规定电压时,则使第1开关SW1截止,而电路L2被断开。据此,馈电线L1不能向负载31提供电力。在这以后,通过将设备3从馈电线L1取下来而使设备3的一对连接端子32与馈电线L1的一对连接导体L11分开,从而解除设备3与馈电线L1的电连接。
如上所述,在实施方式2所涉及的电弧检测系统100中,抑制电路4A也和实施方式1的抑制电路4同样地工作。并且,实施方式2所涉及的电弧检测系统100除抑制电路4A以外,其构成与实施方式1所涉及的电弧检测系统100相同。因此,实施方式2所涉及的电弧检测系统100能够得到与实施方式1所涉及的电弧检测系统100相同的效果。
(其他的实施方式)
以上虽然对实施方式1、2进行了说明,但本发明并非受上述的实施方式1、2所限。以下,对实施方式1、2的变形例进行列举。也可以对以下将要说明的变形例适当地进行组合。
在实施方式1、2中,虽然电流表22是设置在电弧检测系统100之外的设备,但也可以内置于电弧检测系统100。
在实施方式1、2中,虽然电弧检测系统100被设置在直流电源2,但并非受此所限。例如,电弧检测系统100也可以作为在直流电源2之外的设备而与馈电线L1连接。在这种情况下,只要电弧检测系统100被构成为与直流电源2能够通过有线通信或无线通信而进行通信,则能够按照判断部12的判断结果来向直流电源2提供指示。
在实施方式1、2中,虽然判断部12通过对由获得部11获得的电流I1的测量结果执行频率分析,来抽取特定的频带的成分,但并非受此所限。例如,判断部12也可以通过使由获得部11获得的电流I1的测量结果通过滤波器(例如,带通滤波器)来代替执行频率分析,来抽取特定的频带的频率成分。
在实施方式1、2中,虽然第2开关SW2被构成为通过用户的手动操作来进行导通和截止的切换,但并非受此所限。例如,第2开关SW2也可以被构成为根据将设备3装拆于馈电线L1的情况,自动来进行导通和截止的切换。例如,第2开关SW2也可以被构成为至少在设备3从馈电线L1取下时暂时切换到短路状态。
以下,对上述构成的具体例进行说明。在具体例中,第2开关SW2被构成为是常闭型的按钮开关,当施加规定的力时切换到截止状态(开放状态)。也就是说,第2开关SW2在设备3没有安装到馈电线L1上的状态下维持导通状态(短路状态),而在设备3被安装到馈电线L1上时,通过施加规定的力来切换到截止状态。
以下,对上述具体例中的第2开关SW2的工作进行说明。要将设备3安装到馈电线L1上时,首先,将设备3插入到馈电线L1。在这个时刻,第2开关SW2还维持着导通状态。在这以后,通过使设备3旋转规定角度,从而使设备3与馈电线L1连接。此时,随着设备3的旋转,由设备3以及馈电线L1来向第2开关SW2施加规定的力。据此,第2开关SW2切换到截止状态。并且,在设备3安装在馈电线L1的期间,第2开关SW2维持截止状态。
要将设备3从馈电线L1取下时,首先,使设备3旋转与安装时相反的规定角度。在开始旋转该设备3的时刻,第2开关SW2从设备3以及馈电线L1所施加的力中解放出来,从而切换到导通状态。并且,在旋转设备3的中途,负载31从馈电线L1离开。
在这种构成中,第2开关SW2根据将设备3装拆于馈电线L1的情况,而无需用户直接操作就自动进行导通和截止的切换。并且,第2开关SW2在将设备3从馈电线L1取下来之前就切换到导通状态(也就是至少在设备3从馈电线L1取下时暂时切换到短路状态)。在这种构成中,与将设备3从馈电线L1取下时用户对第2开关SW2进行操作的情况相同,在将设备3从馈电线L1取下来之前就解除设备3与馈电线L1的电连接。因此,在这种构成中,即使在将设备3从馈电线L1取下时发生了触点抖动,在触点抖动的发生期间电力也不会从馈电线L1被提供到负载31,因此,能够对因触点抖动而引起的电弧的发生进行抑制。
在实施方式1、2中,抑制电路4、4A也可以不具有第2开关SW2。并且,在实施方式1、2中,电弧检测系统100也可以不具备通知部13以及停止部14。也就是说,电弧检测系统100只要具有对电弧故障的发生进行检测的功能即可,关于通知部13以及停止部14,可以由其他系统来实现。
在实施方式1、2中,虽然各设备3设置有抑制电路4、4A,但并非受此所限。例如也可以仅在多个设备3中的一部分设备3设置抑制电路4、4A。并且例如也可以,不在任一个设备3设置抑制电路4、4A。也就是说,电弧检测系统100可以不具备抑制电路4、4A。并且例如也可以,抑制电路4、4A不设置在设备3,而是设置在用于使设备3与馈电线L1相互连接的连接器。
例如,本发明不仅能够作为电弧检测系统100来实现,也能够作为包括构成电弧检测系统100的各构成要素所进行的步骤(处理)的电弧检测方法来实现。
具体而言,电弧检测方法包括获得步骤ST1以及判断步骤ST2。在获得步骤ST1中,获得在由直流电源2提供电力的馈电线L1中流动的电流I1的测量结果。在判断步骤ST2中,根据获得步骤ST1中获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。在判断步骤ST2中,在特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了电弧故障。
例如,这些步骤也可以由具有一个以上的处理器的计算机(计算机系统)来执行。并且,本发明可以由作为用于使计算机执行包括在这些方法中的步骤的程序来实现。进一步,本发明也可以由作为计算机可读取的记录程序的CD-ROM等非暂时性的记录介质来实现。具体而言,程序使一个以上的处理器执行上述的电弧检测方法。
虽然上述各实施方式所涉及的电弧检测系统100的至少一部分由微机执行软件来实现,但也可以以在个人计算机等通用计算机中执行软件的方式来实现。进一步,电弧检测系统100的至少一部也可以由A/D转换器、逻辑电路、门阵列、以及D/A转换器等构成的专用电子电路的硬件来实现。
并且,实施方式1、2中的抑制电路4、4A有可能与电弧检测系统100分开而单个在市场流通。即,抑制电路4、4A具备第1开关SW1以及驱动电路41。第1开关SW1使由直流电源2提供电力的馈电线L1与能够装拆于馈电线L1的设备3所具有的负载31之间的电路L2接通或断开。驱动电路4在从设备3被连接到电路L2并经过了延迟时间后,对第1开关SW1进行驱动,以使电路L2接通。
并且,抑制电路4、4A例如也可以是如下这样的构成:第1开关SW1是场效应晶体管;驱动电路41进一步具备与第1开关SW1的栅极连接并对第1开关SW1的栅极施加电容器C1的充电电压的CR滤波器42;延迟时间由CR滤波器42的时间常数来决定。
进一步,抑制电路4、4A例如也可以是如下这样的构成:抑制电路4、4A进一步具备将第1开关SW1的栅极与电路L2之间从短路状态以及开放状态中的一方切换到另一方的第2开关SW2。
进一步,抑制电路4、4A例如也可以是如下这样的构成:第2开关SW2被构成为至少在将设备3从馈电线L1取下时暂时切换到短路状态。
并且,抑制电路4、4A例如也可以是如下这样的构成:延迟时间被设定为将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生触点抖动的发生期间不向设备3提供电力。
上述的抑制电路4、4A具有如下的优点:难以产生将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生因触点抖动而引起的电弧。
另外,第1开关SW1并非受场效应晶体管所限,例如也可以是继电器等。
另外,将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于各个实施方式而得到的形态、以及对在不脱离本发明的主旨的范围内的构成要素和功能进行组合而实现的形态,均包括在本发明之内。
(总结)
如上所述,电弧检测系统100具备获得部11以及判断部12。获得部11获得在由直流电源2提供电力的馈电线L1中流动的电流I1的测量结果。判断部12根据由获得部11获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。在特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间比将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断部12判断为发生了电弧故障。
通过这样的电弧检测系统100,由于无需对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧,也就是像这样仅一时的发生还不至于造成电弧故障的现象进行检测,因此,这样的电弧检测系统100具有容易防止对电弧故障的发生进行误检测的优点。
并且,电弧检测系统100例如进一步具备对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧进行抑制的抑制电路4、4A。抑制电路4、4A具有第1开关SW1以及驱动电路41。第1开关SW1使设备3所具有的负载31与馈电线L1之间的电路L2接通或断开。驱动电路41在从设备3被连接到电路L2并经过了延迟时间后,对第1开关SW1进行驱动,以使电路L2接通。
通过这样的电弧检测系统100,由于在设备3估计被安装到馈电线L1上之后,而使设备3所具有的负载31与馈电线L1连接,因此,在电流流动的状态下,难以发生负载31与馈电线L1瞬间断开这样的情况。结果就是电弧检测系统100具有如下的优点:难以产生将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生因触点抖动而引起的电弧。
并且,在电弧检测系统100中,第1开关SW1例如是场效应晶体管。驱动电路41进一步具备与第1开关SW1的栅极连接并对第1开关SW1栅极施加电容器C1的充电电压的CR滤波器42。延迟时间由CR滤波器42的时间常数来决定。
通过这样的电弧检测系统100,由于在设备3估计被安装到馈电线L1上之后,而使设备3所具有的负载31与馈电线L1连接,因此,在电流流动的状态下,难以发生负载31与馈电线L1瞬间断开这样的状况。结果就是电弧检测系统100具有如下的优点:难以产生将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生因触点抖动而引起的电弧。
并且,在电弧检测系统100中,抑制电路4、4A例如进一步具备将第1开关SW1的栅极与电路L2之间从短路状态以及开放状态的一方切换到另一方的第2开关SW2。
通过这样的电弧检测系统100,能够通过在将设备3从馈电线L1取下时对第2开关SW2进行操作,在将设备3从馈电线L1取下来之前就解除设备3与馈电线L1的电连接。因此,电弧检测系统100具有如下的优点:由于在有可能发生触点抖动的期间电力也不会从馈电线L1被提供到负载31,所以能够对因触点抖动而引起的电弧的发生进行抑制。
并且,在电弧检测系统100中,第2开关SW2例如被构成为至少在设备3从馈电线L1取下时暂时切换到短路状态。
这样的电弧检测系统100具有如下的优点:将设备3从馈电线L1取下时,在设备3从馈电线L1取下来之前就自动解除设备3与馈电线L1的电连接。
并且,在电弧检测系统100中,延迟时间例如被设定为将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生触点抖动的发生期间不向设备3提供电力。特定时间比延迟时间长。
这样的电弧检测系统100具有如下的优点:容易防止错误地将因触点抖动而引起的电弧的发生判断为是电弧故障的发生。
并且,电弧检测方法例如包括获得步骤ST1以及判断步骤ST2。在获得步骤ST1中,获得在由直流电源2提供电力的馈电线L1中流动的电流I1的测量结果。在判断步骤ST2中,根据获得步骤ST1中获得的电流I1的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断。在判断步骤ST2中,在特定的频带的成分成为阈值以上的特定时间,比将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了电弧故障。
通过这样的电弧检测方法,由于无需对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧,也就是像这样仅一时的发生还不至于造成电弧故障的现象进行检测,因此,这样的电弧检测方法具有容易防止对电弧故障的发生进行误检测的优点。
并且,程序记录介质例如记录有使一个以上的处理器执行上述的电弧检测方法的程序。
通过这样的程序记录介质,由于无需对将设备3装拆于馈电线L1时有可能产生的电弧,也就是像这样仅一时的发生还不至于造成电弧故障的现象进行检测,因此,这样的程序记录介质具有容易防止对电弧故障的发生进行误检测的优点。
符号说明
100 电弧检测系统
11 获得部
12 判断部
2 直流电源
3 设备
31 负载
4、4A 抑制电路
41 驱动电路
42 CR滤波器
C1 电容器
I1 电流
L1 馈电线
L2 电路
ST1 获得步骤
ST2 判断步骤
SW1 第1开关
SW2 第2开关

Claims (8)

1.一种电弧检测系统,
所述电弧检测系统具备:
获得部,获得电流的测量结果,所述电流是在由直流电源提供电力的馈电线中流动的电流;以及
判断部,根据由所述获得部获得的所述电流的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断,
所述判断部,在所述特定的频带的成分成为阈值以上的时间,比将设备装拆于所述馈电线时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了所述电弧故障,
所述特定的频带为数十kHz。
2.如权利要求1所述的电弧检测系统,
所述电弧检测系统进一步具备抑制电路,所述抑制电路对将所述设备装拆于所述馈电线时有可能产生的电弧进行抑制,
所述抑制电路具有第1开关以及驱动电路,
所述第1开关使所述设备所具有的负载与所述馈电线之间的电路接通或断开,
在所述设备被连接到所述电路并经过了延迟时间后,所述驱动电路对所述第1开关进行驱动,以使所述电路接通。
3.如权利要求2所述的电弧检测系统,
所述第1开关是场效应晶体管,
所述驱动电路进一步具备CR滤波器,所述CR滤波器与所述第1开关的栅极连接并对所述第1开关的所述栅极施加电容器的充电电压,
所述延迟时间由所述CR滤波器的时间常数来决定。
4.如权利要求3所述的电弧检测系统,
所述抑制电路进一步具备第2开关,所述第2开关将所述第1开关的所述栅极与所述电路之间从短路状态以及开放状态中的一方切换到另一方。
5.如权利要求4所述的电弧检测系统,
所述第2开关被构成为,至少在所述设备从所述馈电线取下时暂时切换到所述短路状态。
6.如权利要求2至5的任一项所述的电弧检测系统,
所述延迟时间被设定为,在将所述设备装拆于所述馈电线时有可能产生触点抖动的发生期间不向所述设备提供电力,
所述特定的频带的成分成为阈值以上的时间比所述延迟时间长。
7.一种电弧检测方法,包括:
获得步骤,获得电流的测量结果,所述电流是在由直流电源提供电力的馈电线中流动的电流;以及
判断步骤,根据所述获得步骤中获得的所述电流的测量结果中的特定的频带的成分,对是否发生了电弧故障进行判断,
在所述判断步骤中,在所述特定的频带的成分成为阈值以上的时间,比将设备装拆于所述馈电线时有可能产生电弧的发生时间长的情况下,判断为发生了所述电弧故障,
所述特定的频带为数十kHz。
8.一种程序记录介质,
所述程序记录介质记录有程序,所述程序使一个以上的处理器执行权利要求7所述的电弧检测方法。
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