[发明专利]直流电弧故障检测器和电路断续器以及检测直流电力电路中的电弧的方法

摘要

一种直流(DC)电弧故障检测器(4)，包括感测在直流电力电路中流动的电流的交流(AC)成分的第一电流传感器(10)；感测所述电流的直流成分的第二电流传感器(12)；以及对所感测的交流成分滤波的带通滤波器(14)。解调对数放大器(16)包括具有滤波后的交流成分(15)的输入端(18)，以及输出端(20)。积分器或最小检测器(22)包括连接到放大器输出端的输入端(24)，以及输出端(26)。处理器(28)重复地输入(64)并且然后重置(66)所述积分器或最小检测器输出端，并且当发生如下情况达预定时间时确定(70；82；94)电弧所感测的直流成分大于第一预定值，以及所述积分器或最小检测器输出端的当前值比所述输出端的先前值大第二预定值以上或与所述先前值相差第二预定值以上，或者所述当前值大于第三预定值。

主权项

一种直流电弧故障检测器(4)，其用于直流电力电路(6)，所述直流电力电路(6)具有在其中流动的电流(8)，所述直流电弧故障检测器包括：第一电流传感器(10)，其被构造为感测在所述直流电力电路中流动的电流的交流成分；第二电流传感器(12)，其被构造为感测在所述直流电力电路中流动的电流的直流成分；带通滤波器(14)，其被构造为对在所述直流电力电路中流动的电流的所感测的交流成分进行滤波；解调对数放大器(16)，其包括接收在所述直流电力电路中流动的电流的滤波后的交流成分(15)的输入端(18)，以及输出端(20)；积分器或最小检测器电路(22)，其包括电连接到所述解调对数放大器的所述输出端的输入端(24)，以及输出端(26)；以及处理器(28)，其被构造(38)为：重复地输入(64)并且然后重置(66)所述积分器或最小检测器电路的输出端的值，以及：(a)当所述直流电力电路中流动的电流的所感测的直流成分大于第一预定值并且所述积分器或最小检测器电路的输出端的当前值与所述积分器或最小检测器电路的输出端的先前值相差第二预定值以上，并且在所述积分器或最小检测器电路的输出端的所述当前值与所述积分器或最小检测器电路的输出端的所述先前值之间是第一预定时间时，递增第一电弧故障累加器，否则递减所述第一电弧故障累加器；以及当所述第一电弧故障累加器大于第三预定值时确定在所述直流电力电路中存在电弧；或者(b)当所述直流电力电路中流动的电流的所感测的直流成分大于第一预定值并且所述积分器或最小检测器电路的输出端的所述当前值比所述积分器或最小检测器电路的输出端的另一个先前值大第四预定值以上，并且在所述积分器或最小检测器电路的输出端的所述当前值与所述积分器或最小检测器电路的输出端的所述另一个先前值之间是长于所述第一预定时间的第二预定时间时，递增第二电弧故障累加器，否则递减所述第二电弧故障累加器；以及当所述第二电弧故障累加器大于第五预定值时确定在所述直流电力电路中存在所述电弧；其中所述第一预定时间是至少20毫秒并且所述第二预定时间是至少1秒。