[发明专利]电干扰的位置的确定

说明书

技术领域

本发明涉及在一个或多个电路中确定电干扰的位置，该电干扰可由例如像短路或开路的故障或雷击引起。

背景技术

在很多应用中，单电源连接到多个电负载。例如，在飞行器中单电源可供给像座舱仪表、空气供给、环境控制等的多种负载。短路或开路线路故障可引起电弧发生，从而造成进一步损害。因为一般不会知道电干扰来源于电路的哪一部分，所以电路的大部分或者全部可关闭来防止引起电路多种部件的损害。然而，在电干扰事件中，将不期望不得不关闭电路的全部或者大部分。这在以下情况下尤其如此：如果外部的电事件（像闪电）被误以为是电弧故障，造成全运行电路的不正确断开。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了用于确定在电路中电干扰的位置的装置。该装置具有一个或多个传感器，用于确定由电压或电流扰动产生的、跨过电路的一部分的电感的电流波形和电压波形的相对相位；以及控制器，其布置成从电流波形和电压波形的相对相位识别电路内电干扰的位置。

能确定电干扰的位置（例如在连接到单电源的多个分布支路中的一具体分布支路内）能够仅使受电干扰影响的支路被隔离。电路的剩余部分，像用于其他组件的多种其他负载和电源可持续运行。这提供了全部电网络更好的可用性，这样更可靠。

即使在电噪声环境中，确定由电压或电流扰动产生的、跨过电路电感的电流波形和电压波形的相对相位提供了电干扰位置的可靠指示器。

如果在一具体的分布支路中，由电干扰产生的电流波形在电压波形之前，那么电干扰的位置能够识别为在那个具体的分布支路中。然后那个具体的分布支路可被隔离，例如使用开关。如果由电干扰产生的电流波形没有在电压波形之前，那么电干扰的位置能够识别为在其他位置，例如在电路的电源侧上或另一个分布支路中。

跨过电路电感的电流波形和电压波形的相对相位可通过计算在电路中的一具体的点处的电感的符号（正或负）来确定。

根据本发明的第二方面，提供了用于确定在电路中电干扰的位置的方法。该方法包含确定由在电路中的电压或电流扰动产生的、跨过电路的一部分的电路电感的电流波形和电压波形的相对相位，以及从电路的那个部分中确定的电流波形和电压波形的相对相位来识别电路内的电干扰的位置。

附图说明

现在将参照附图、仅通过示例方式来描述本发明的一实施例，在附图中：

图1示出了带有多个分布支路的电路和根据本发明的实施例的、用于确定在该电路内电干扰位置的装置的示意图示例；

图2示出了带有根据本发明的实施例的装置的电路的更详细示例；

图3示出了当干扰在电路的负载侧上时图1或图2的电路中产生的波形示例。

图4示出了当干扰在电路的电源侧上时图1或图2的电路中产生的波形示例；以及

图5示出了在电路内确定电干扰位置时减少噪声效果的技术。

具体实施方式

图1示出了具有每个连接到单电源20的多个分布支路1、2……N的电路10的示例。每个分布支路1、2……N具有固有的电感L1、L2……LN。每个分布支路1、2……N具有电负载，以供给电功率到具体的电组件。例如在一飞行器中，这些可包括座舱仪表、空气供给、环境控制和/或任何其他电设备。分布支路的至少有一个包括控制器30，其用于确定由电压或电流扰动产生的、跨过该具体分布支路1、2……N的电路电感L1、L2……LN的电流波形和电压波形的相对相位，电压或电流扰动诸如在全部电路10中某处的故障、短路、开路或雷击。从电流波形和电压波形的相对相位中，控制器20能够识别电干扰在电路10内的位置。例如，如果在分布支路1中的控制器20检测到在那个分布支路中由电干扰产生的电流波形在对应的电压波形之前，那么电干扰的位置能被识别为在那个具体的分布支路1中。然后那个具体的分布支路1可从电路10的剩余中隔离，例如使用开关40。如果在分布支路1内由电干扰产生的电流波形没有在对应的电压波形之前，那么电干扰的位置能被识别为在其他位置，例如在电路10的电源20侧或在另外一个分布支路2……N中。