CN101432940A - 用于电弧故障检测的系统、装置和方法 - Google Patents

Abstract

某些示例性实施例可包括电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括过零点分析子系统，该过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的预定过零点对之间发生的倾角的计数的计数器。第二波形可以从电路获得。

Description

用于电弧故障检测的系统、装置和方法

背景技术

美国专利No.5,729,145(Blades)声称公开了“通过监控宽带高频噪声的电源波形，并且与该电源波形同步地检查所检测的噪声的振幅变化模式，检测交流电力系统中的电弧放电。可以使用窄带扫频检测器和同步平均来改善对电弧噪声与背景干扰的区别。描述了一种用于控制单个电路的电弧故障中断器和用于检测室内任何地方的电弧放电的全室监控器(whole house monitor)”，参见摘要，该美国专利以其整体内容通过引用结合于此。

美国专利No.6,556,397(Kim)声称公开了一种“用于检测电弧故障的装置，该装置将有害电弧与通过操作调光器和启动电子装置而产生的信号加以区分。从电流变压器输出的信号通过并联耦合到该电流变压器的电阻器被削弱。通过该电阻器的削弱作用，通过操作调光器而产生的信号不会在电弧确定部件中被确定为电弧。有害电弧和通过启动电子装置产生的信号是通过对这两个信号进行积分来区别的。由于有害电弧持续长时间，所以大信号在积分器中被积分，而通过启动电子装置产生的信号并不会持续长时间”，参见摘要，该美国专利以其整体内容通过引用结合于此。

美国专利No.6,567,250(Haun)声称公开了一种“电气装置中的电弧故障保护组件，以及相对应的方法确定在该装置中是否存在电弧放电。该组件包括传感器、宽带噪声电路和控制器。传感器检测电流并且发展相对应的传感器信号。宽带噪声电路确定传感器信号中存在宽带噪声，并且产生相对应的输出信号。控制器以预定方式处理该传感器信号和该输出信号，以确定是否存在电弧故障。传感器、宽带噪声电路和控制器被安装到该装置”，参见摘要，该美国专利以其整体内容通过引用结合于此。

发明内容

某些示例性实施例包括一种电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括过零点分析子系统(zero crossing analysis subsystem)，该过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的预定过零点对之间出现的倾角(dip)的计数的计数器。该第二波形可从电路被获得。

附图说明

参照随附的示例性附图，通过下面对某些示例性实施例的详细说明，多种可能实用的且有用的实施例将更容易被理解，其中：

图1是通过示例性电弧故障情形和通过示例性BLP情形产生的信号强度波形图，并且示出BPL信号波形由于信号强度和周期性相似性(periodicity similarity)可以模拟电弧故障产生的波形；

图2是系统2000的示例性实施例的框图；

图3是系统3000的示例性实施例的框图；

图4是示例性电弧故障检测方法4000的流程图；

图5是信息装置5000的示例性实施例的框图；

图6A是到动态范围参考计算器的示例性输入波形；

图6B是来自动态范围参考计算器的示例性输出波形；

图7A是到斜率参考计算器的示例性部分输入波形；

图7B是到斜率参考计算器的示例性输入波形；

图7C是来自斜率参考计算器的示例性输出波形；

图8是峰值检测器的示例性输入和输出波形；

图9A是到过零点掩模发生器(zero crossing mask generator)的示例性输入波形；

图9B是来自过零点掩模发生器的示例性奇数掩模波形；

图9C是来自过零点掩模发生器的示例性偶数掩模波形；

图9D是表示电弧故障的示例性RSSI波形；

图10A是到直流去除电路(direct current removal circuit)的示例性过零点掩模输入波形；

图10B是到直流去除电路的示例性RSSI输入波形；

图11A是到直流去除电路的过零点掩模输入信号的示例性部分波形；

图11B是到直流去除电路的RSSI输入信号的示例性部分波形；

图12是来自直流去除电路的示例性输出波形；

图13A是到中断计数器的示例性RSSI输入波形；

图13B是到中断计数器的示例性过零点掩模输入波形；

图13C是到中断计数器的示例性RSSI输入波形，该示例性RSSI输入波形叠加有动态范围参考输出波形；

图13D是针对示例性中断计数器的根据时间的倾角计数的示例性曲线图；

图13E是来自中断计数器的示例性输出；

图14A是示出确定与比较/积分电路相关联的电弧故障的示例性曲线图；

图14B是示出确定缺少表示与比较/积分电路相关联的电弧故障的计数的示例性曲线图；

图14C是表示电弧故障的示例性RSSI波形图，该示例性RSSI波形图叠加有动态范围参考输出阈值；

图14D是到比较/积分电路的示例性过零点掩模输入波形；

图14E是表示电弧故障的示例性RSSI波形图，该示例性RSSI波形图叠加有动态范围参考输出阈值并且具有编入索引的倾角；

图14F是与比较/积分电路相关联的示例性逻辑信号；以及

图14G是示出确定由于与比较/积分电路相关联的计数器复位而没有电弧故障的示例性曲线图。

定义

当在此实质上使用下面的术语时，应用随附的定义：

一—至少一个。

动作—作用、行动、步骤和/或过程或其部分。

适于—使得适合或适配特定用途或情形。

和/或—两者一起或者两者择一地。

设备—用于特定目的的仪器或装置。

近似—和......几乎一样。

电弧故障—两个或更多导体之间的放电，该放电与至少预定电压、电流和/或功率电平相关联。

自动地—以本质上独立于外部影响或控制的方式行动或操作。例如，自动灯开关可以在其看来“看见”人时接通，而无需人手动操作该灯开关。

之下—在幅度上小于。

之间—在分离的间隔中。

巴特沃斯(butterworth)滤波器—被配置来处理电子信号的电子滤波器，该电子滤波器被配置来展示预定通带中的尽可能平的(flattest possible)响应。

能—在至少一些实施例中表示能够。

改变—精确到更期望的值。

表征—限定、描述和/或约束......的性质。

电路—电导通路径。

比较器—被配置来比较一个对象与另一对象的所测量特性的装置。

比较/积分电路—一个或多个电耦合部件，其被配置来处理一个或多个输入信号，以确定是否发送请求电气装置的跳闸的信号。

包括—包含但不限于。

被配置来—能够执行特定功能。

计数—(名词)通过进行计数达到的数目；

计数—(动词)通常从零开始以一递增。

计数分析子系统—一个或多个电耦合部件，其被配置来确定是否请求电气装置的跳闸。

计数器—被配置来进行计数的装置和/或系统。

数据—不同的信息段，通常以特殊的或预定方式格式化和/或被组织来表达概念。

限定—建立其轮廓、形状或结构。

得出—从源获得。

检测—感测、感知和/或识别。

确定—查明、获得和/或计算。

装置—机器、制品和/或其集合。

倾角—波形振幅下降到预定振幅阈值以下。

直流恢复电路—一个或多个电耦合部件，其被配置来从波形中去除直流偏移。

动态范围—波形的振幅范围。

动态范围参考计算器—一个或多个电耦合部件，其被配置来确定波形的振幅范围。

电气的—与电有关的。

能量—可用能力。

偶数过零点—信号斜率在其处为负的过零点。

偶数过零点掩模—一种二进制信号，当波形在偶数过零点的预定范围之内时，该二进制信号转到零，并且当波形振幅在预定范围之外时，该二进制信号返回到1。

滤波器—一个或多个电耦合部件，其被配置来去除电信号的部分。

频率—在预定时间周期内发生的次数。

来自—用于表示源。

通用复位电路—一个或多个电耦合部件，其被配置来基于一个或多个标准来确定波形并没有指示电弧故障。

更大—幅度更大。

触觉的—涉及动觉运动(kinesthetic movement)的人体感觉和/或触摸的人体感觉。众多感觉都在多种可能的触觉经历之中：感觉上的身体位置差异以及至少部分地以非视觉、非听觉和非嗅觉的方式被感知的感觉上的基于时间的变化，其包括以下多种经历：触觉触摸(被触摸)、主动触摸、抓握、压力、摩擦、牵引、滑动、伸展、强加(force)、扭矩、碰撞、刺、振动、运动、加速、痉挛、脉动、定向、四肢位置、重力、纹理、间隙、凹陷、粘度、痛苦、发痒、潮湿、温度、导热性和热容量。

忽略—忽视。

递增—将数值改变预定量。

指示—表示。

信息装置—能够处理信息的任意装置，诸如任意通用和/或专用计算机，诸如个人计算机、工作站、服务器、微型计算机、主机、超级计算机、计算机终端、膝上型计算机、可穿戴计算机和/或个人数字助理(PDA)、移动终端、蓝牙装置、通信装置、“智能”手机(诸如，Treo型装置)、消息型业务(例如，“黑莓”)接收器、寻呼机、传真装置、蜂窝式电话、传统电话、电话装置、被编程微处理器或者微控制器和/或外围集成电路元件、ASIC或其它集成电路、诸如分立元件电路的硬件电子逻辑电路和/或诸如PLD、PLA、FPGA或PAL等的可编程逻辑装置等等。通常，其上驻留能够实施在此描述的至少一部分方法、结构和/或图形用户接口的有限状态机器的任意装置都可以被用作信息装置。信息装置可以包括多个部件，诸如一个或多个网络接口、一个或多个处理器、一个或多个包含指令的存储器和/或一个或多个输入/输出(I/O)装置、一个或多个耦合到I/O装置的用户接口等等。

输入输出(I/O)装置—任意面向感觉的输入和/或输出装置，诸如面向听觉的、面向视觉的、面向触觉的、面向嗅觉的和/或面向味觉的装置，其例如包括监控器、显示器、投影仪、头顶显示器、键盘、小键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆、游戏键盘、滚轮、触垫、触摸面板、指示装置、麦克风、扬声器、摄影机、照相机、扫描仪、打印机、触觉装置、振动器、触觉模拟器和/或触觉垫，还可能包括I/O装置可附着或连接到其的端口。

中断计数器—一个或多个电耦合部件，其被配置来使倾角计数器递增和/或复位。

千赫兹—每秒数千周期的计数。

低通—被配置来允许信号中的特征在于频率低于预定最大阈值的子信号不被过滤，但是从该信号过滤特征在于频率高于预定最大阈值的子信号。

机器指令—适于引起诸如信息装置的机器执行特定操作或功能的指示。

机器可读介质—机器能够获得数据和/或信息的物理结构。实例包括存储器、穿孔卡等等。

幅度—大小或范围。

管理—指引或控制。

掩模发生子系统—一个或多个电耦合部件，其包括过零点掩模发生器。

可以—在至少一些实施例中被允许和/或被许可。

测量结果—通过观察确定的尺寸、量化和/或容量等。

存储装置—能够存储诸如指令和/或数据的模拟或数字信息的设备。实例包括非易失性存储器、易失性存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器、磁介质、硬盘、软盘、磁带、光学介质、光盘、紧致磁盘(CD)、数字通用光盘(DVD)和/或磁盘阵列等等。诸如根据这里公开的实施例，该存储装置可以被耦合到处理器和/或能够存储适于由处理器执行的指令。

方法—用于实现某事物的相关动作的过程、程序和/或集合。

混合—组合来产生复合信号。

网络—以通信方式耦合的多个节点。网络可以是和/或利用诸如电路交换子网络、公共交换子网络、分组交换子网络、数据子网络、电话子网络、电信子网络、视频分布子网络、电缆子网络、地面子网络、广播子网络、卫星子网络、宽带子网络、公司子网络、全球子网络、国家子网络、区域子网络、广域子网络、骨干子网络、分组交换TCP/IP子网络、快速以太网子网络、令牌环子网络、公共因特网子网络、专用子网络、ATM子网络、多域子网络和/或多区子网络的任意多种子网络、一个或多个因特网服务提供商和/或诸如没有直接连接到局域网的开关、路由器和/或网关的一个或多个信息装置等等。

网络接口—能够将信息装置耦合到网络的任意装置、系统或子系统。例如，网络接口可以是电话、蜂窝式电话、蜂窝式调制解调器、电话数据调制解调器、传真调制解调器、无线收发器、以太网卡、电缆调制解调器、数字用户线路接口、电桥、集线器、路由器或其他类似装置。

获得—接收、计算、确定和/或用计算机计算(compute)。

发生—进行。

奇数过零点—信号斜率在其处为正的过零点。

奇数过零点掩模—一种二进制信号，当波形在奇数过零点的预定范围内时，该二进制信号转到零，并且当波形振幅在预定范围之外时，该二进制信号返回到一。

分组—离散的通信实例(instance)。

峰值检测器—一个或多个电耦合部件，其被配置来提供表示一个或多个波形峰值的振幅的信号。

多个—是复数个和/或多于一个的状态。

预定的—预先建立的。

防止—阻止事件发生。

处理器—用于执行一个或多个预定任务的装置和/或机器可读指令组。处理器可以包括硬件、固件和/或软件中的任意一个或其组合。处理器可以利用机械的、气体的、液压的、电的、磁的、光学的、信息的、化学的和/或生物学的原理、信号和/或输入来执行任务(多个任务)。在某些实施例中，处理器可以通过操纵、分析、修改、转换、发送信息以供可执行程序和/或信息装置使用的信息和/或将信息路由到输出装置来对信息起作用。处理器可以起中央处理单元、本地控制器、远程控制器、并行控制器和/或分布式控制器等等的作用。除非另有说明，处理器还可以是通用装置，诸如微控制器和/或微处理器，诸如加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司制造的奔腾IV系列微处理器。在某些实施例中，处理器可以是专用装置，诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)，其已被设计来在其硬件和/或固件方面实施这里公开的至少部分实施例。

生产—制造或制得。

提供—供应和/或供给。

参考—提供相对于其他事物的值和/或定向的指标。

相对于—和......比较。

呈递(render)—诸如通过任意视觉、听觉和/或触觉方式，诸如通过显示器、监控器、电子纸、视觉植入物(ocular implant)、耳蜗植入物、扬声器等等，使得人能够例如感知为数据、命令、文本、图形、音频、视频、动画和/或超级链接等等。

重复地—再三地；反复地。

请求—(名词)要求某物的消息。

请求—(动词)要求某物。

复位—使得计数器被设置在预定水平(诸如零)。

连续对预定过零点—未被预定类型的第三过零点隔开的预定类型的两个过零点。该预定过零点类型可以是偶数过零点、奇数过零点或者任意过零点。

组—相关的多个。

信号—可检测的、所发送的能量，诸如脉冲或者波动的电量，诸如电压、电流或者电场强度。

斜率—变化率。

斜率参考计算器—被配置来提供表示与波形过零点相关联的斜率的信号的一个或多个电耦合部件。

存储—通常在存储器中放置、保持和/或保留数据。

基本上—很大范围或程度上。

子系统—系统的部分。

系统—机构、装置、数据和/或指令的集合，该集合被设计来执行一个或多个特定功能。

阈值—当超过时产生给定效果或结果的点。

跳闸—(名词)中断电路中的电流的电路的断开。

跳闸—(动词)断开电路；自动中断电路中的电流。

用户接口—用于将信息呈递给用户和/或向用户请求信息的任意装置。用户接口包括文本要素、图形要素、音频要素、视频要素、动画要素和/或触觉要素中的至少一种。文本要素例如可以通过打印机、监控器、显示器、投影仪等等来提供。图形要素例如可以例如经由监控器、显示器、投影仪和/或诸如灯、旗标、灯塔的视觉指示装置等等来提供。音频要素例如可以通过扬声器、麦克风和/或其他声音发生装置和/或声音接收装置来提供。视频要素或动画要素例如可以经由监控器、显示器、投影仪和/或其他可视装置来提供。触觉要素例如可以经由非常低频的扬声器、振动器、触觉激励器、触觉垫、模拟器、键盘、小键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆、游戏键盘、滚轮、触摸垫、触摸面板、指示装置和/或其他触觉装置等等来提供。用户接口可以包括一个或多个文本要素，诸如一个或多个字母、数字、符号等等。用户接口可以包括一个或多个图形要素，诸如图像、照片、图画、图标、窗口、标题栏、面板、片、标签、制图者、矩阵、制表、表格、日历、大纲视图、框架、对话框、静态文字、文本框、列表、选项表、弹出列表、下拉列表、菜单、工具栏、坞(dock)、复选框、单选按钮、超级链接、浏览器、按钮、控制、调色板、预览面板、色轮、刻度盘、滑块、滚动条、指针、状态栏、分节器和/或进度指示器等等。文本和/或图形要素可以被用来对外形、背景色、背景风格、边框风格、边框厚度、前景色、字体、字形、字体大小、对齐、行间距、缩进、最大数据长度、确认、查询、光标类型、指针类型、自动尺寸监控、位置和/或尺寸等等进行选择、编程、调整、改变、指定等。用户接口可以包括一个或多个音频要素，诸如音量控制、音调控制、速度控制、声音选择器和/或一个或多个用于控制音频播放、速度、暂停、快进、倒退等等的要素。用户接口可以包括一个或多个视频要素，诸如控制视频播放、速度、暂停、快进、倒退、放大、缩小、旋转和/或倾斜等的要素。用户接口可以包括一个或多个动画要素，诸如控制动画播放、暂停、快进、倒退、放大、缩小、旋转、倾斜、色彩、亮度、速度、频率、外观等等的要素。用户接口可以包括一个或多个触觉要素，诸如利用触觉刺激、力、压力、振动、运动、位移、温度等的要素。

经由—通过和/或利用。

波形—信号的电压和/或电流随时间过去的变化的分布、曲线和/或可视模型。

过零点—波形上特征在于振幅近似为零的位置。

过零点分析子系统—被配置来定位过零点和/或对过零点进行计数的系统的部分。

过零点掩模发生器—一个或多个电耦合部件，其被配置来提供奇数过零点掩模和/或偶数过零点掩模。

具体实施方式

某些示例性实施例可提供一种电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括过零点分析子系统，该过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的预定过零点对之间发生的倾角的计数的计数器。该第二波形可从电路来获得。

通过测量该故障产生的宽带射频(射频)能量含量，可以将交流(AC)电力系统中的低安培数电弧放电与非电弧放电情形区别开。被称为“电力线宽带”(BPL，broadband-over-power line)的一种或多种技术可将电力线用作高速数据传输的通信介质。BPL能够适于电力线网络中出现的可变情形，以最大化数据吞吐量。这种适应性可以在BPL网络产生的射频模式(RF pattern)中反映出来，并且通常，这些模式看上去与电弧故障产生的情形类似。因此，BPL可以在射频电弧故障检测器工作的感兴趣范围工作，并且BPL的动态特性可以模拟电弧故障的存在。某些示例性实施例可以区别电弧故障与BPL信号，并且可以以一个或多个硬件(诸如以专用集成电路为形式)、固件和/或软件来实施。

图1是通过示例性电弧故障情形和通过示例性BPL情形产生的信号强度波形图，并且示出BPL信号波形由于信号强度和周期性相似性可以模拟电弧故障产生的波形。

某些示例性实施例能够：

试图通过检测BPL信号的存在和真实电弧故障信号的存在来区分出BPL信号的效应；

被用于准确地区分交流电力系统中的电弧放电与非电弧放电情形，尤其是可被描述为宽带射频信号和/或BPL信号的非电弧放电情形；

削弱或区分出被认为是非电弧故障产生的那些信号；

避免错误地将诸如BPL情形的非电弧放电情形识别为电弧放电情形和/或将电弧放电情形识别为非电弧放电情形；和/或

改善对与在电力线中出现的宽带射频信号的存在相关的电弧放电和非电弧放电情形相对真实的电弧放电情形的区分。

BPL信号特性

BPL信号本质上可以被表征为频谱中的宽带和/或被表征为动态的。电力线作为传输线的情形可以是相对可变的和/或对于数据传输是效率低的。对于克服这些类型的挑战的BPL技术，BPL的设计者通常已恢复到动态传输策略，诸如正交频分复用(OFDM)方案，以改善数据吞吐量。

BPL传输策略通常遵循以脉冲方式发送数据的趋势，其意味着这些策略通常广播数据分组，并且然后在发送下一组数据分组之前等待时间周期。广播时间可以通过传输帧中所允许的数据量来确定，该数据量可以通过协定和/或通信协议来确定。

在某些情况下，这些BPL情形(宽带射频含量和/或以近似60赫兹和/或其倍数脉动的传输)可以模拟电弧故障。

传感器和射频硬件

在某些示例性实施例中，可以通过射频传感器从交流分支中拾取射频信号，该射频传感器可以是E芯形铁氧体传感器。该信号可以与振荡载波混合。该操作可以有助于使得宽带射频信号更相关。该信号一旦与该载波混合就可被过滤和被放大。该信号能级可被测量、被量化、和/或利用相对应的信号强度级来表示。例如，该宽带和/或射频信号可以降频转换成中频(IF)(该中频是利用本地振荡器信号经由外差产生的精确频率，其他相关电路可以被调谐到其)，以及可以产生表示和/或指示该宽带和/或射频信号处于该中频的信号能量(强度)级别的信号。该新产生的信号可以称为接收到的信号强度指示(RSSI)信号。通常，该RSSI信号将表示本质上确实是宽带的那些情形，如同电弧故障情形和/或在交流电路支路中广播的宽带信息的其他潜在源。某些示例性实施例可包括电流传感器和信号调节块(放大器和无源调节部件(conditioning passive component))，以提供代表支路电流的信号。

混合信号微处理器

某些示例性实施例可包括混合信号微处理器，该混合信号微处理器可以包括模数转换(A/D)能力。该微处理器可以基于所实施的算法来选择。

专用集成电路

在某些示例性实施例中，可以设计能够模拟专用集成电路(ASIC)中的示例性算法的集成硬件块。该ASIC可以并入部件中被配置来处理与BPL和/或电弧故障检测相关联的感测到的电信号的部分。

功能操作

在某些示例性实施例中，可以利用两个输入，以便检测电弧故障信号的存在和/或区分电弧故障与BPL传输产生的信号。

第一输入可以是表示可能由电弧故障引起的宽带射频信号强度(能量)的可变信号。这可以被称为接收到的信号强度指示(RSSI)信号，该RSSI信号由Blades的专利描述的中频接收器来提供。第二输入可以是表示所保护的分支电路所汲取的电流。

电弧故障检测

某些示例性实施例以近似两倍行频来测试被调幅(AM)的宽带射频。该宽带部分可以通过扫频超多相接收器(super-heterogeneous receiver)(Blades)的本地振荡器来被处理，该AM调制频率和相位可以通过示例性方法来处理。对于涉及近似60赫兹的行频的实施例而言，该方法包括拒绝没有通过近似120赫兹调制的宽带射频信号，其与行频同步并被锁相到断路器中的电流。该方法对于产生诸如近似60赫兹的频率调制过的射频噪声的负载跟踪RSSI信号的斜率。某些示例性实施例认为：电弧故障在交流电流周期的过零点附近有突然中断。因此，某些示例性实施例可以针对具有近似60赫兹的频率的线路信号搜索情形，并且通过相对快的过渡来表征。

该方法包括处理两个输入，即负载电流和RSSI，并且然后将它们组合来产生输出。这两个输入可以通过低通滤波器。该电路/过程可以被分成两个相同的一半；每一半取在近似60赫兹的频率处的过零点(ZC)的一半(在由近似60赫兹的行频表征的实施例中)。第一半可被配置来处理奇数过零点。第二半可被配置来处理偶数过零点。

在某些示例性实施例中，一些瞬变产生以下电流：所述电流在若干周期并没有包括过零点，或在不那么极端的情况下包括不平均的占空因数。在这些实施例中，奇数过零点与偶数过零点之间的间隔和偶数过零点与奇数过零点之间的间隔可能不同，但是奇数与奇数间隔和偶数与偶数间隔可以保持近似相同。

在随后的第一段到第十段之间的说明中，变量被称为V1、V2等等。控制电路如何表现的固定参数被称为P1、P2等等。

跨过相应电流过零点的掩模脉冲可以针对过零点中的奇数半个和偶数半个中的每个被产生。该掩模可在ZC的每侧的近似35度(P1)之内。产生该掩模脉冲可适于电流波形的峰值，使得宽度类似于正弦电流。

在掩模脉冲的前沿，可使得内部值(V1)等于RSSI输入，而该掩模在逻辑高电平。V1可被配置来跟踪RSSI输入的最大负值(most negative value)。当该脉冲掩模返回到掩模的后沿的逻辑低电平时，V1可以保持在近似恒定的值。

V1可以从RSSI输入中被减去，以产生信号V2，该信号V2在零点的掩模内具有最大负偏。该操作可以被称为“直流去除”操作。

V2可以相对于时间(P2)积分，以产生V3。在某些示例性实施例中，V3可以通过近似0伏特至近似2伏特的范围来表征。对V2进行积分的积分器的增益可以被配置来针对单位输入产生10单元/秒的输出。

V2可以通过逻辑比较器与值P3进行比较，值P3是峰值与峰值RSSI信号的比率。如果V2小于P3，则计数器可被递增。如果计数器在连续掩模脉冲之间达到三(P4)，则积分器被复位，并且V3可以被设置在“零”值。该计数器可以通过掩模脉冲被复位到零。

使计数器递增的比较器输出可以利用两个ZC掩模的“逻辑或”来选通，因为信号振幅将通常在ZC附近下降。对于通过近似60赫兹的频率表征的线路信号，BPL信号可以在60赫兹周期中的连续脉冲掩模之间的RSSI信号中包括3到4个孔(hole)。通常，电弧RSSI在类似的时间周期将具有0到2个孔。因此，计数器在达到跳闸阈值(P5)之前倾向于针对BPL信号进行复位。

V3增量可以通过两个因数改变。第一因数与负载电流(V4)的振幅成比例。当以较高的电流产生电弧故障时，第一因数可被用来更快地使断路器跳闸。第二因数可以与RSSI信号的斜率(V5)相关。第二因数可被配置来排除那些不能由突然中断表征的交流调制过的信号。

两个积分器输出V3可被相加，并且与值(P5)相比的结果涉及峰值至峰值RSSI信号。

可以产生和RSSI信号相关的两个参数P3和P5。RSSI的正峰值可以利用漏电方式(with a leak)由峰值检测器来跟踪。而负峰值可以由峰值检测器跟踪。这两个信号可被减去，以提供和峰值与峰值或者动态范围成比例的电压，被称为零。该电压可以乘以两个常数，以产生P5和P3。

ZC掩模可以通过利用与电流峰值成比例的电压在利用简单的正峰值检测器的情况下对电流波形进行限幅(slice)。该峰值电流可以乘以常数(正的或负的P7)，以产生高于和低于零的对称限幅水平(slicing level)。输出可以被逻辑组合来产生两组掩模。

图2是系统2000的示例性实施例的框图，该系统2000可包括电路2100，通过该电路2100的交流电可以被传感器2200感测和/或检测。来自传感器2200的信号可被提供给滤波器2250。滤波器2250可被配置来从传感器2200的信号得出RSSI波形和负载电流波形。滤波器2250可被配置来将通过RSSI波形和/或负载电流波形表征的信号提供给信息装置2300，以供处理。在信息装置2300之前和/或在信息装置2300处，该信号可被处理和/或被采样。在信息装置2300，分析最后得到的数据，以识别，例如确定波形在预定时间周期期间的过零点的数目是在第一预定阈值之上还是在第二预定阈值之下。基于信息装置2300产生的信号，诸如响应于确定和/或检测电弧放电事件2600和/或电弧放电情形，和/或响应于检测危险电弧放电情形，致动器2400促使开关2500中断电路2100。开关2500可以是断路器，诸如是AFCI。

图3是系统3000的示例性实施例的框图，该系统3000可被配置来响应于检测到的电弧故障使断路器跳闸并且将检测到的电弧故障与BPL信号相区分。系统3000可包括低通滤波器3120，该低通滤波器3120可被配置来接收RSSI信号3100。低通滤波器3120可被配置来去除RSSI信号3100中通过大于预定频率的频率来表征的部分。

系统3000可以包括掩模发生子系统3050。掩模发生子系统3050可以包括低通滤波器3320，该低通滤波器3320可被配置来接收负载电流信号3300。低通滤波器3320可被配置来去除负载电流信号3300中通过大于预定频率的频率来表征的部分。在某些示例性实施例中，低通滤波器3120和/或低通滤波器3320可以是在2千赫兹包括3分贝拐角(corner)的二阶巴特沃斯滤波器。

系统3000可以包括峰值检测器3340，该峰值检测器3340可被配置来接收滤波后的负载电流信号3300，并且输出电流参考信号3420，该电流参考信号3420的特征在于波形在振幅上近似等于滤波后的负载电流信号3300的正负峰值。在滤波后的负载电流信号3300的峰值之间，峰值检测器3340的输出的波形振幅可降低。峰值检测器3340可被配置来将峰值信号提供给奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780。奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780中的一个或多个可被配置来改变与使电气装置跳闸相关联的预定阈值。该预定阈值与计数分析子系统相关联。

滤波后的负载电流信号3300和/或电流参考信号3420可被提供给过零点掩模发生器3360，该过零点掩模发生器3360可被配置来产生两个信号，即奇数掩模信号3380和偶数掩模信号3400，这两个信号可被馈送到奇数直流去除电路3540、偶数直流去除电路3740、奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780。过零点掩模发生器3360可被配置来将电流参考信号3420用作参考，以确定交流(AC)信号何时进入或离开过零点区域。这种区域的边界可以相对于电流参考信号3420被设置。第一边界可以略高于零电流线，而第二边界可以略低于零电流线。当交流电流高于第一边界并且经第二边界跨越过零点区域到达下面的区域时，交流波形的相关部分可以被表征为“下降沿”。每当掩模发生器的信号输出以“下降沿”方式跨越边界时，该掩模发生器的信号输出在过零点之内是“低的”，并且当该波形在过零点区域之外时，该输出可以是逻辑“高”。这种输出可以被表征为奇数掩模信号3380。偶数掩模信号3400可以类似地被产生，但是，当满足“上升沿”条件时，可以确定该逻辑低，这类似于下降沿，但是通过上界从下界下面进入过零点区域。由于该信号可以与实际电流振幅相关，所以过零点区域的估计对于所有电流都是成比例的。

奇数掩模信号3380可以是脉动信号，其在奇数过零点周围的预定时间间隔内是逻辑低。奇数掩模信号3380在奇数过零点事件之间是逻辑高。偶数掩模信号3400可以是脉动信号，其在偶数过零点周围的预定时间间隔内是逻辑低。偶数掩模信号3400在偶数过零点事件之间是逻辑高。

滤波后的RSSI信号3100可以被提供给动态范围参考计算器3140，该动态范围参考计算器3140可被配置来产生表示滤波后的RSSI信号3100的动态范围的参考信号。该参考信号可以被通用复位块3180、奇数中断计数器块3560和/或偶数中断计数器块3760来使用。动态范围参考计算器3140的输出可以代表RSSI信号3100的动态范围。响应于表示电弧故障的输入信号，动态范围参考计算器3140的输出可以从低于通用复位阈值的水平倾斜到高于通用复位阈值的水平。

滤波后的RSSI信号3100可以被提供给斜率参考计算器3160，该斜率参考计算器3160可被配置来确定滤波后的RSSI信号3100的斜率并且提供RSSI斜率3200。RSSI斜率3200可被用于修改奇数积分/比较块3580和/或偶数积分/比较块3780的积分常数。系统3000和/或斜率参考计算器3160可被配置来忽略滤波后的RSSI信号3100所包括的低斜率过零点，其通过低于预定斜率阈值的波形斜率来表征。

如果电弧故障发生，则RSSI斜率3200由于所产生的射频的一类突然中断而相对大。而在操作中，某些电负载能够发射出射频信号。这种射频信号可以通过缺乏相对大数值的RSSI斜率3200而区别于电弧故障信号。

通用复位块3180可被配置来负责限制系统3000对噪声的灵敏度。通用复位块3180可接收和/或确定RSSI信号3100的动态范围，以及将该动态范围与预定动态范围阈值进行比较。响应于动态范围低于预定动态范围阈值的确定，通用复位块3180可被配置来产生复位信号3220。如果RSSI信号3100低于预定动态范围阈值，则系统3000可被配置来不顾、忽略和/或避免使电路跳闸。在某些示例性实施例中，当电弧故障电路中断器(AFCI)与故障之间的导线长度增加时，电弧故障情形的动态范围可降低。通过利用RSSI噪声地面变化(RSSI noise floorvariation)的近似三个标准偏差的最小动态范围，某些示例性实施例可以利用直至近似150英尺的长度。

当奇数掩模信号3380为高时，奇数直流去除电路3540考察滤波后的RSSI信号3100的最小值。当奇数掩模信号3380为低时，奇数直流去除电路3540可以减去滤波后的RSSI信号3100。当偶数掩模信号3400为高时，偶数直流去除电路3740考察滤波后的RSSI信号3100的最小值。当偶数掩模信号3400为低时，奇数直流去除电路3540可以减去滤波后的RSSI信号3100。奇数直流去除电路3540和偶数直流去除电路3740都可适于修改滤波后的RSSI信号3100，以致滤波后的RSSI信号3100中的倾角具有近似为零伏特的最小电压。

奇数中断计数器3560和偶数中断计数器3760都可以与来自动态范围参考计算器3140的输出信号的缩放版本一起考察奇数直流去除电路3540和偶数直流去除电路3740的相应输出。当奇数掩模信号3380和/或偶数掩模信号3400为低时，奇数中断计数器3560和偶数中断计数器3760可以寻找滤波后的RSSI信号3100中的倾角。奇数中断计数器3560和偶数中断计数器3760可被配置来对倾角进行计数，以及当倾角计数在预定计数阈值之上时可以将通过比较/积分电路递增的积分值复位回到零。在某些示例性实施例中，预定计数阈值可以在2到4之间。在某些示例性实施例中，奇数中断计数器3560可以是第一过零点分析子系统，该第一过零点分析子系统包括被配置来针对与滤波后的RSSI信号3100相关联的波形确定在与负载电流信号3300相关联的波形的第一连续对预定过零点之间出现的倾角的第一计数的计数器。与滤波后的RSSI信号3100相关联的波形可关联于和/或得自与负载电流信号3300相关联的波形。在某些示例性实施例中，与负载电流信号3300相关联的波形可以从电路被获得。

在某些示例性实施例中，偶数中断计数器3760可以是第二过零点分析子系统，该第二过零点分析子系统包括被配置来针对与滤波后的RSSI信号3100相关联的波形确定在与负载电流信号3300相关联的波形的第一连续对预定过零点之间出现的倾角的第一计数的计数器。

奇数中断计数器3560和/或偶数中断计数器3760可被配置来响应于表示负载电流信号3300的过零点的接收到的信号和表示超过预定幅度阈值的与滤波后的RSSI信号3100相关联的幅度的测量结果的接收到的信号而递增中断计数。

奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780可被配置来：当倾角的计数超过第一预定倾角阈值但低于第二预定倾角阈值时，基于从奇数中断计数器3560和/或偶数中断计数器3760获得的信号来递增输出信号。与奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780相关联的增量可以通过电流参考信号3420和/或通过RSSI斜率3200的水平来削弱。如果奇数掩模信号3380和偶数掩模信号3400为低或者当复位信号3220为低时，奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780可被配置来忽略和/或不提供跳闸信号。

在某些示例性实施例中，奇数比较/积分电路3580和/或偶数比较/积分电路3780可以被认为是包括比较器的计数分析子系统，响应于倾角的计数大于第一计数阈值但低于第二计数阈值的确定，该比较器被配置来请求电气装置的跳闸。

跳闸条件块3800可被配置来增加来自奇数过零点分析子系统3500和偶数过零点分析子系统3700的输出，并且将这些输出与来自动态范围参考计算器3140的输出信号进行比较。系统3000可被配置来区分BPL信号与通过电弧故障产生的信号。此外，系统3000可被配置来针对具有较低动态范围(进一步远离AFCI)的电弧故障而响应于较低积分跳闸值来使断路器跳闸。

图4是方法4000的示例性实施例的流程图。在动作4100，产生电弧故障检测电路。该电弧故障检测电路可包括含有计数器的过零点分析子系统。该过零点分析子系统可被配置来针对第一波形确定在第二波形的第一连续对预定过零点之间出现的倾角的第一计数。第一波形和第二波形可以得自、关联于和或涉及单个检测到的信号，该单个检测到的信号可以从电路被获得。该电弧故障检测电路可包括含有比较器的计数分析子系统。该计数分析子系统可被配置来响应于倾角的第一计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定而请求所述电气装置的跳闸。

在动作4200，负载电流信号和/或RSSI信号可以经由低通滤波器被过滤。低通滤波器可被配置来去除由高于预定阈值频率的频率表征的信号分量。该预定阈值频率可以是0.11千赫兹、0.8千赫兹、1千赫兹、1.76千赫兹、2千赫兹、2.9千赫兹、3千赫兹、3.1千赫兹、3.6千赫兹、4千赫兹、5千赫兹等等和/或是其间的任意值或子范围。

在动作4300，可确定电流参考。该电流参考可以经由峰值检测器来确定。该电流参考可被配置来提供关于特定信号波形是否处于过零点区域中的指示。在某些示例性实施例中，该电流参考可被配置来提供关于该特定信号波形是上升还是下降的信息。

在动作4400，可以确定奇数和/或偶数过零点掩模。每个所确定的过零点掩模可以包括以下信号：当负载电流波形不在预定过零点的预定范围内时，该信号为逻辑高。当负载电流波形在预定过零点的预定范围内时，每个所确定的过零点掩模可以是逻辑低。在某些示例性实施例中，对于通过负载电流波形的上升沿表征的过零点，奇数过零点掩模可以是逻辑低。在某些示例性实施例中，对于由负载电流波形的下降沿表征的过零点，偶数过零点掩模可以是逻辑低。

在动作4500，动态范围可被确定。该动态范围可以表示RSSI信号的波形振幅。

在动作4600，复位信号可被确定。如果该波形振幅低于预定阈值，则可产生该复位信号。如果该波形振幅低于预定阈值，则电弧故障检测系统可被配置来确定没有跳闸信号应被发送到断路器。该复位信号可被配置来复位电弧故障检测系统中所包括的计数器和/或积分器。

在动作4700，RSSI斜率可被确定。该RSSI斜率可被用于确定电弧故障的存在。RSSI斜率的相对高的值可表示检测到的电弧故障。RSSI信号的相对低的值可表示非电弧故障情形。

在动作4800，可以对波形中的倾角进行计数。(针对第一波形)所确定的倾角的计数可以在第二波形的连续对预定过零点之间。在某些示例性实施例中，第一波形和第二波形可以得自单个检测到的信号。该单个检测到的信号可以从电路被获得。

在动作4900，响应于第一波形中的倾角的计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定，断路器可被跳闸和/或请求断路器跳闸。

图5是信息装置5000的示例性实施例的框图，在某些可操作的实施例中，该信息装置5000可例如包括图2的信息装置2300。信息装置5000可以包括和/或被耦合到任意多个公知部件，诸如一个或多个处理器5100、一个或多个存储在一个或多个存储器5300中的指令5200、一个或多个输入/输出(I/O)装置5400、一个或多个传感器5500、一个或多个致动器5600、一个或多个存储装置5700、一个或多个用户接口5800和/或网络接口5900等等。

在某些示例性实施例中，检测到电弧放电情形可导致经由图形用户接口5800表示的该事实通知。涉及振幅持续时间对、电弧放电和/或非电弧放电事件和/或情形的信号信息和/或对其的响应等可被记录、被存档和/或被分析，以便例如避免危险、确定起因、发现模式(spot pattern)、检测趋势和/或执行预测性和/或预防性维护等等。

信号信息、涉及检测到的电弧故障的信息和/或涉及检测到的BPL信号的信息可以被处理和/或经由网络接口5900被发送到网络。以通信方式被耦合到该网络的一个或多个信息装置(未示出)可被配置来接收、处理、呈递、报告和/或存储信号信息。

图6A是到动态范围参考计算器的示例性输入波形。

图6B是来自动态范围参考计算器的示例性输出波形。

图7A是到斜率参考计算器的示例性部分输入波形。

图7B是到斜率参考计算器的示例性输入波形。

图7C是来自斜率参考计算器的示例性输出波形。

图8是峰值检测器的示例性输入和输出波形。

图9A是到过零点掩模发生器的示例性输入波形。

图9B是来自过零点掩模发生器的示例性奇数掩模波形。

图9C是来自过零点掩模发生器的示例性偶数掩模波形。

图9D是表示电弧故障的示例性RSSI波形。

图10A是到直流去除电路的示例性过零点掩模输入波形。

图10B是到直流去除电路的示例性RSSI输入波形。

图11A是到直流去除电路的过零点掩模输入信号的示例性部分波形。

图11B是到直流去除电路的RSSI输入波形的示例性部分波形。

图12是来自直流去除电路的示例性输出波形。

图13A是到中断计数器的示例性RSSI输入波形。

图13B是到中断计数器的示例性过零点掩模输入波形。

图13C是到中断计数器的示例性RSSI输入波形，该示例性RSSI输入波形叠加有动态范围参考输出波形。

图13D是针对示例性中断计数器的根据时间的倾角计数的示例性曲线图。

图13E是来自中断计数器的示例性输出。

图14A是示出确定与比较/积分电路相关联的电弧故障的示例性曲线图。

图14B是示出确定缺少表示与比较/积分电路相关联的电弧故障的计数的示例性曲线图。

图14C是表示电弧故障的示例性RSSI波形，该示例性RSSI波形叠加有动态范围参考输出阈值。

图14D是到比较/积分电路的示例性过零点掩模输入波形。

图14E是表示电弧故障的示例性RSSI波形，该示例性RSSI波形叠加有动态范围参考输出阈值并且具有编入索引的倾角。

图14F是与比较/积分电路相关联的示例性逻辑信号。

图14G是示出确定由于与比较/积分电路相关联的计数器复位而没有电弧故障的示例性曲线图。

对于本领域技术人员，通过阅读上述某些示例性实施例的详细说明和附图，其他实用的和有用的实施例将变得容易明白。应当理解的是：各种变型、修改和附加的实施例是可能的，并且因此所有这样的变型、修改和实施例都要被视为在本申请的精神和范围内。

因此，不管本申请任何部分(例如标题、领域、背景、概述、摘要、附图等)的内容，除非相对于任一权利要求明确地相反说明(诸如通过清楚的定义、主张或争论)，是否本申请和/或任何要求其优先权的申请的任一权利要求，以及是否原始提出或相反：

不要求包括任何特定描述或示出的特征、功能、动作或组成部分、动作的任何特定序列或组成部分的任何特定的相互关系；

任何组成部分均可以被集成、被隔离和/或被复制；

任何动作都可以被重复、由多个实体被执行和/或在多个管辖范围中被执行；并且

任何动作或组成部分均可以特定地被排除，动作的序列可以改变和/或组成部分的相互关系可以改变。

因此，说明书和附图应被认为本质上是示例性的，而非限制性的。此外，当在此描述任何数目或范围时，除非另外明确规定，该数目或范围是近似。当在此描述任何范围时，除非另外明确规定，该范围包括其中所有值和其中所有子范围。已通过引用结合于此的任何材料(例如美国专利、美国专利申请、书籍、文章等)中的任何信息仅仅在这样的信息与其他在此阐述的陈述和附图之间没有冲突的程度通过引用被结合。在这种的冲突的情况下，包含会使得在此的任何权利要求或寻求其优先权的权利要求无效的冲突，然后通过参考材料引入的任何这些冲突信息被特别地不通过引用结合于此。

Claims (19)

1、一种系统，其包括：

电弧故障检测电路，该电弧故障检测电路包括：

第一过零点分析子系统，该第一过零点分析子系统包括被配置来针对第一波形确定在第二波形的第一连续对预定过零点之间发生的倾角的第一计数的计数器；以及

计数分析子系统，该计数分析子系统包括比较器，该比较器被配置来响应于倾角的所述第一计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定而请求电气装置的跳闸。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括：

滤波器，该滤波器被配置来从所述第一波形得出所述第二波形。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第二过零点分析子系统，该第二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波形确定在所述第二波形的第二连续对预定过零点之间发生的倾角的第二计数。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括：

低通滤波器，该低通滤波器被配置来从表征所述第一波形的信号中去除高频信号，所述高频信号的特征在于频率大于近似2千赫兹。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括：

动态范围参考计算器，该动态范围参考计算器被配置来提供表示所述第一波形的动态范围的参考信号。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括：

复位电路，该复位电路被配置来基于与所述第一波形相关联的电气测量结果小于预定电气阈值的确定而确定所述第一波形并没有表示故障。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括：

斜率参考计算器，该斜率参考计算器被配置来忽略低斜率过零点，所述低斜率过零点由所述第一波形包含且特征在于波形斜率低于预定斜率阈值。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括：

掩模发生子系统，其包括：

低通滤波器，该低通滤波器被配置来从表征所述第二波形的信号中去除高频信号，所述高频信号的特征在于频率大于近似2千赫兹，所述奇数过零点分析子系统被配置来经由所述低通滤波器接收得自所述第二波形的信号。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

掩模发生子系统，该掩模发生子系统包括：

峰值检测器，该峰值检测器被配置来向比较/积分电路提供峰值信号，所述比较/积分电路适于改变与使所述电气装置跳闸相关联的至少一个预定阈值，所述至少一个预定阈值与所述计数分析子系统相关联。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：

掩模发生子系统，该掩模发生子系统包括：

过零点掩模发生器，该过零点掩模发生器被配置来产生奇数过零点掩模和偶数过零点掩模，所述第一过零点分析子系统被配置来接收所述奇数过零点掩模和所述偶数过零点掩模中的至少一个。

11.根据权利要求1所述的系统，所述奇数过零点分析子系统包括：

直流去除电路，该直流去除电路被配置来从所述第一波形去除直流偏移。

12.根据权利要求1所述的系统，所述奇数过零点分析子系统包括：

中断计数器，响应于表示所述第二波形的过零点的第一接收到的信号和表示超过预定幅度阈值的与所述第一波形相关联的幅度的测量结果的第二接收到的信号，该中断计数器被配置来递增中断计数。

13.根据权利要求1所述的系统，所述奇数过零点分析子系统包括：

中断计数器，该中断计数器被配置来响应于倾角的所述第一计数超过所述第二预定阈值而使中断计数复位。

14.根据权利要求1所述的系统，所述奇数过零点分析子系统包括：

比较/积分电路，该比较/积分电路被配置来响应于第一信号、第二信号和第三信号中的一个或多个信号而递增跳闸计数，第一信号表示所述第一计数，第二信号表示超过预定斜率阈值的与所述第一波形相关联的斜率，第三信号表示电流参考的幅度。

15.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第二过零点分析子系统，该第二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波形确定在所述第二波形的第二连续对预定过零点之间发生的倾角的第二计数，所述第二过零点分析子系统包括直流去除电路，该直流去除电路被配置来从所述第一波形去除直流偏移。

16.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第二过零点分析子系统，该第二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波形确定在所述第二波形的第二连续对预定过零点之间发生的倾角的第二计数，所述第二过零点分析子系统包括中断计数器，该中断计数器响应于表示所述第二波形的过零点的第一接收到的信号和表示超过预定幅度阈值的与所述第一波形相关联的幅度的测量结果的第二接收到的信号而被配置来递增中断计数。

17.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第二过零点分析子系统，该第二过零点分析子系统被配置来针对所述第一波形确定在所述第二波形的第二连续对预定过零点之间发生的倾角的第二计数，所述第二过零点分析子系统包括中断计数器，该中断计数器响应于倾角的所述第一计数超过所述第二预定阈值而被配置来使中断计数复位。

18.一种方法，其包括：

产生电弧故障检测电路，该电弧故障检测电路包括：

第一过零点分析子系统，该第一过零点分析子系统包括计数器，该计数器被配置来针对第一波形确定在第二波形的第一连续对预定过零点之间发生的倾角的第一计数；以及

计数分析子系统，该计数分析子系统包括比较器，响应于倾角的所述第一计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定，该比较器被配置来请求电气装置的跳闸。

19.一种机器可读介质，其包括针对包括下列内容的动作的机器指令：

响应于倾角的计数大于第一计数阈值但小于第二计数阈值的确定，请求与电路相关联的电气装置的跳闸，针对第一波形所确定的倾角的所述计数在第二波形的连续对预定过零点之间。

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