CN107449998B - 干扰电弧识别单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于低压电路的干扰电弧识别单元,具有:至少一个与电路相关的电压传感器以周期地确定电路的电压值,至少一个与电路相关的电流传感器以周期地确定电路的电流量,所述电压传感器和电流传感器与评估单元连接,且所述评估单元构造为:连续地在一时间点确定电压值和电流值的值对,使得分别存在:第一时间点的电压值和电流值的第一值对,第二时间点的电压值和电流值的第二值对,和第三时间点的电压值和电流值的第三值对,从三个值对计算电弧电压,将所述电弧电压与阈值进行比较,且在量值方面上超所述阈值时发出干扰电弧识别信号。
Description
技术领域
本发明涉及干扰电弧识别单元,功率开关,短路器和用于干扰电弧识别的方法。
背景技术
在低压电路或低压设备中,即在用于直至1000伏特交流电压或1500伏特直流电压的电路的低压网络中,短路通常与出现的干扰电弧关联,如并联或串联干扰电弧。特别地,在大功率配电设备和开关设备中,此干扰电弧在断开不够快时可以导致运行装置、设备部分或整个开关设备的毁灭性损坏。为避免长时间的且大面积的能量供给中断且降低人员损害,要求在数毫秒内识别且熄灭此类干扰电弧,特别是强电流或并联干扰电弧。能量供给设备的常规的保护系统(例如,熔断器和功率开关)不能够在要求的时间要求下提供可靠的保护。
功率开关在此特别地意味着用于低压的开关。功率开关,特别是低压设备内的功率开关通常用于63至6300安培的电流。特别地,如Moulded Case Circuit Breaker的闭合的功率开关用于63至1600安培的电流,特别是125至630或1200安培的电流。打开的功率开关或如Air Circuit Breaker的空气功率开关特别地用于630至6300安培的电流,特别是1200至6300安培的电流。
功率开关在本发明的意义中可以特别地具有电子触发单元,其也称为ElectronicTrip Unit,简称为ETU。
功率开关监测通过其流动的电流,且在上超电流极限值或电流-时段极限值时(即在存在对于一定的时段的电流值时),中断通向能量阱或消耗器的电流或能量流,这称为触发。触发条件的确定和功率开关的触发可以通过电子触发单元进行。
短路器是用于导线或汇流排的短路的特殊的装置,以产生限定的短路来保护电路或设备。
常规的干扰电弧检测系统评估由于电弧产生的光发射且以此检测干扰电弧。
其缺点是,与电导线或汇流排必须平行地敷设光波导体或光检测系统,以识别可能出现的干扰电弧。
发明内容
本发明的任务是给出用于干扰电弧识别的可能性。
此任务通过按照本发明的干扰电弧识别单元、按照本发明的功率开关、按照本发明的短路器和按照本发明的方法解决。
根据本发明建议,用于低压电路的干扰电弧识别单元具有:至少一个与电路相关的电压传感器以周期地确定电路的电压值,至少一个与电路相关的电流传感器以周期地确定电路的电流量。所述电压传感器和电流传感器与评估单元连接。传感器在此可以布置在外部且不必布置在干扰电弧识别单元的壳体内。识别单元构造为例如通过采样相应的值,连续地在一时间点确定电压值和电流量的值对,使得分别存在:
在第一时间点的电压值(u1)和电流量的第一值对,和
在第二时间点的电压值(u2)和电流量的第二值对。
从两个值对计算电弧电压(Ulb),将所述电弧电压与阈值(SW)进行比较。在量值方面上超所述阈值时发出干扰电弧识别信号。
在量值方面的上超意味着在正的第一阈值方面可以上超和/或在负的第二阈值方面可以下超,类似于在量值方面将电弧电压与(正的)阈值进行比较。
这具有特别的优点,即给出了用于干扰电弧识别的简单且可靠的可能性。
本发明的有利的构造在从属权利要求中给出。
在本发明的一个有利构造中在第三时间点处存在电压值(u3)和电流量的第三值对。
从三个值对计算电弧电压(Ulb),将所述电弧电压与阈值(SW)进行比较。在量值方面上超所述阈值时发出干扰电弧识别信号。
这具有特别的优点,即给出了用于干扰电弧识别的更精确且更可靠的可能性。
在本发明的一个有利构造中,电流量是电流值(im)或电流随时间改变的值(i’m)。这具有特别的优点,即仅需要确定一个电流量,即电流值或电流随时间的改变,即电流相对于时间的导数。例如为确定电流量可以有利地使用罗氏线圈,以此记录电流随时间的改变。
在本发明的一个有利构造中,在确定电流值(im)的情况中,由此确定电流随时间改变的值(i’m),即电流相对于时间的一阶导数,或在确定电流随时间改变的值(i’m)的情况中,由此确定电流值(im)。值对因此有利地具有电压值(um)、电流值(im)和电流随时间改变的值(i’m),以此可计算电弧电压(Ulb)。
在本发明的一个有利构造中,评估单元构造为借助于微分方程或其解来执行电弧电压(Ulb)的计算。
这具有特别的优点,即通过考虑真实电路的更多的参数提供了全面的计算可能性。
在本发明的一个有利构造中,评估单元构造为,为计算电弧电压(Ulb),形成如下项中的至少一个:
由第三电压值(u3)和第一电流值(i1)形成的第一乘积(P1),
由第一电压值(u1)和第三电流值(i3)形成的第二乘积(P2),
由第二电流值相对于时间的一阶导数(i’2)和第一电流值(i1)形成的第三乘积(P3),
由第一电流值相对于时间的一阶导数(i’1)和第二电流值(i2)形成的第四乘积(P4),
由第二电压值(u2)和第一电流值(i1)形成的第五乘积(P5),
由第一电压值(u1)和第二电流值(i2)形成的第六乘积(P6),
由第三电流值相对于时间的一阶导数(i’3)和第一电流值(i1)形成的第七乘积(P7),
由第一电流值相对于时间的一阶导数(i’1)和第三电流值(i3)形成的第八乘积(P8),
以由第一电流值的符号(sgn(i1))与第二电流值(i2)的乘积作为被减数且由第二电流值的符号(sgn(i2))与第一电流值(i1)的乘积作为减数而形成的第一差(D1),
以由第一电流值的符号(sgn(i1))与第三电流值(i3)的乘积作为被减数且由第三电流值的符号(sgn(i3))与第一电流值(i1)的乘积作为减数而形成的第二差(D2),
以第一乘积(P1)作为被减数且第二乘积(P2)作为减数形成的第三差(D3),
以第三乘积(P3)作为被减数且第四乘积(P4)作为减数形成的第四差(D4),
以第五乘积(P5)作为被减数且第六乘积(P6)作为减数形成的第五差(D5),
以第七乘积(P7)作为被减数且第八乘积(P8)作为减数形成的第六差(D6),
由第三差(D3)和第四差(D4)形成的第九乘积(P9),
由第五差(D5)和第六差(D6)形成的第十乘积(P10),
由第一差(D1)和第六差(D6)形成的第十一乘积(P11),
由第二差(D2)和第四差(D4)形成的第十二乘积(P12),
以第九乘积(P9)作为被减数且第十乘积(P10)作为减数形成的第七差(D7),
以第十一乘积(P11)作为被减数且第十二乘积(P12)作为减数形成的第八差(D8)。
这具有特别的优点,即以这些项的至少一个实现了干扰电弧电压的确定。
在本发明的一个有利的构造中,评估单元构造为使得电弧电压(Ulb)是以第七差(D7)作为被除数且以第八差(D8)作为除数的商。
这具有特别的优点,即实现了干扰电弧电压的精确的确定。
在本发明的一个有利的构造中,第一时间点在时间上位于第二时间点之前。替代地,第二时间点在时间上位于第三时间点之前。替换地,第一时间点在时间上位于第二时间点之前并且该第二时间点在时间上位于第三时间点之前。这具有特别的优点,即实现了干扰电弧电压的特别精确的确定。
根据本发明此外提供了用于低压电路的功率开关。此功率开关具有根据本发明的干扰电弧识别单元。此干扰电弧识别单元与功率开关连接,其中所述干扰电弧识别单元构造为在发出干扰电弧识别信号时触发功率开关,即中断电路。因此,可实现干扰电弧的熄灭。如果功率开关具有电子触发单元,则可以在存在干扰电弧识别信号时实现功率开关的很快的触发。
这具有特别的优点,即功率开关被扩展以用于保护电设备的另外的有利的功能性。识别和断开干扰电弧在此有利地在一个装置内进行。如需要可协同使用所存在的组件,如电压和/或电流传感器、电源、用于评估单元的微处理器等,且因此实现协同效应。
根据本发明此外提供了短路器,所述短路器具有与短路器连接的干扰电弧识别单元。此干扰电弧识别单元构造为在发出干扰电弧识别信号时使短路器将电路短路,以导致干扰电弧的熄灭。
这具有特别的优点,即提供了用于熄灭干扰电弧的简单、快速且有效的可能性。
根据本发明此外提供了用于电路、特别是低压电路的干扰电弧识别的方法。在此,周期地确定电路的电压值和电流值,使得分别存在:
在第一时间点的电压值(u1)和电流值(i1)的第一值对,和
在第二时间点的电压值(u2)和电流值(i2)的第二值对。
从两个值对计算电弧电压(Ulb),将所述电弧电压与阈值(SW)进行比较。在量值方面上超所述阈值时发出干扰电弧识别信号。
这具有的优点是实现了基于电压值和电流值的两个值对识别干扰电弧的简单的可能性。
本发明的所有构造和特征单独地以及协作地改进干扰电弧的识别及其熄灭。
附图说明
本发明的所描述的特点、特征和优点及其实现方式结合实施例的如下描述变得更清晰和明确,所述实施例结合附图详细解释。
各图为:
图1示出了在电弧点燃之后的电压和电流时间历程的曲线图。
图2示出了电路的等效电路图。
图3示出了用于干扰电弧识别的流程图。
图4示出了根据本发明的解决方法的方框图。
图5示出了用于解释本发明的使用的第一图示。
图6示出了用于解释本发明的使用的第二图示。
图7示出了用于解释本发明的使用的第三图示。
具体实施方式
在其中电弧点燃的电路或网络中可以测量电流和电压历程,其具有明显的历程。对于干扰电弧的典型的电压和电流历程在图1中图示。图1示出了曲线图的图示,在所述曲线图中图示了在电路中特别是在低压电路中电弧或干扰电弧特别是并联干扰电弧点燃之后的电压U和电流I的时间历程。
在横轴X轴上以毫秒(ms)为单位图示了时间。在纵轴Y轴上在左侧刻度上绘出了以伏特(V)为单位的电压U的大小。在右侧刻度上绘出了以安培(A)为单位的电流的大小。
连续地或周期地确定、例如以各一个传感器确定电压值um和电流值im。在此例如可以直接测量电流im。替代地,也可以测量电流随时间的改变i’m。
在测量电流im的情况中,可以由此确定电流随时间的改变i’m,例如通过对电流im进行微分。
在测量电流随时间的改变i’m的情况中,可以由此确定电流im,例如通过对电流随时间的改变i’m进行积分。电流随时间的改变i’m的测量可以例如以罗氏线圈进行。在电路中的正弦形电流的情况中,积分特别简单地实现,因为正弦的积分为余弦且余弦的积分为正弦。
因此,也可以并行地例如以两个传感器测量电流值im和电流随时间的改变i’m。以此省去了换算。
以时间间隔,例如固定的时间间隔dt,总是确定电压值um和电流值im或电压值um和电流随时间的改变i’m的值。本发明在此可以通过值的采样进行。在此,采样频率或测量频率为被测量的变化量的频率的数倍。例如,在通常的电网中,例如带有50Hz或60Hz网络频率的电网中,测量频率可以处在千赫兹的范围内,例如在1至200kHz之间,特别地在10至40或60kHz之间,特别地为40至50kHz。
在此,例如电压值和电流值分别在一个时间点确定,特别地在相对或具体相等的时间点。
图2示出了电路的等效电路图,所述电路具有:提供网络电压un(t)的电源100;连接到电源上的网络入口或馈入电缆200,其通过等效电路元件图示,如馈入电缆电阻Rek和馈入电缆电感或线圈Lek,其后是耗电器、运行装置或能量阱300,其又通过等效电路元件图示,如消耗器电阻RBM和消耗器电感或线圈LBM。在馈入电缆200和消耗器300之间可以测量电压um(t)和电流量,如电流值im(t)和/或电流随时间的改变i’m(t)或电流值相对于时间的一阶导数。这些量在测量点600上测量,以在干扰电弧识别单元内被进一步处理。
在干扰电弧方面被监测的区域通过虚线500图示。
在电路中可以出现干扰电弧,所述干扰电弧通过带有电弧电压Ulb(t)的电弧400图示。根据本发明,在干扰电弧识别单元内借助于测量的/采样的电压um(t)和测量的/采样的电流量(电流和/或电流改变)连续地计算电弧电压Ulb。
根据本发明,为计算电压使用电流和电流随时间的改变。根据本发明,必须存在这些量的至少两个值对。
计算通过如下来进行,即连续地计算一定的项(数学表达式或方程)。
这些项的计算基于一阶导线方程1的求解进行:
假定在低压电网中存在干扰电弧,则电行为可与网络内的反向电压源相似。由此得到如下的扩展的拓展微分方程:
干扰电弧被简单地模拟为仅是欧姆消耗器。因此认为电弧电压与电弧电流同相位。电弧电压可因此使用如下的方程描述:
uLB(t)=ULB·sign(iLB(t)) (3)
如果由如下情况出发,即测量电流im(t)等于电弧电流iLB(t),即在测量位置和干扰电弧点燃位置之间不存在电流分支,则可以描述为:
为求解此扩展的拓展微分方程,根据本发明使用微分求解方法。电弧电压的计算根据本发明通过方程(4)的转换且对于ULB的求解进行。
方程的简化可通过如下方式实现,即根据本发明不考虑方程的单独的分量或元素。例如,仅考虑电弧电压和欧姆分量或电阻分量。替代地,例如仅考虑电感分量、电感分量加电流符号、欧姆分量加电流符号、欧姆分量和电感分量。在其完整的形式中,考虑欧姆分量和电感分量以及电流的符号。
此简化具有特别的优点,即由此实现了电弧电压的特别简单的确定,且因此给出了用于确定电弧的简单的可能性。
在考虑并非所有分量时,可通过根据本发明使用两个不同的值对来计算电弧电压和相应的分量。
在此,可以例如通过如下方式计算电弧电压:
通过根据本发明使用三个不同的值对,可计算电弧电压ULB。
电弧电压ULB可根据本发明例如使用如下等式之一计算:
或:
其中u1、i1、i’1为第一值组的电压值、电流值和电流改变值。指标类似地适用于第二值组和第三值组。
缩写符号sgn意味着signum函数或符号函数。此函数将数量与所述数量的符号相关联。如下为符号函数的定义:
sgn(x)=+1,如果x>0;
sgn(x)=0,如果x=0;
sgn(x)=-1,如果x<0。
等式6包括两个差D1、D2,所述差由多个乘积P1、…、P8组成,所述乘积又形成了差D3至D6的基础。所述差D3至D6又可以组合为乘积P9、…、P12。所述乘积P9、…、P12形成了两个另外的差D7、D8的基础,借助于所述差D7、D8可以计算电弧电压。等式6可以转写为如下:
为更可靠地检测干扰电弧,需要区分运行情况(设备无干扰电弧)和故障情况(设备带有干扰电弧)。以本发明计算干扰电弧电压ULB。通过随后对于所确定的电弧电压的阈值比较,作出如下状态之间的区分:a)存在干扰电弧,和b)不存在干扰电弧。
在图3中图示了此类示意图。在第一步骤1中,进行电弧电压的连续计算。
在第二步骤2中,将此电弧电压与阈值SW进行比较。
如果上超阈值SW,则在第三步骤3中显示干扰电弧的识别和/或发出干扰电弧识别信号。
如果不上超阈值SW,则在第四步骤4中可以通报不存在干扰电弧。
例如,阈值SW或其量值可以合适地确定为例如30伏特。
从对于阳极到阴极故障的大约10至20V出发,认为对于电弧柱附加地还需要大约10V。
一般而言,阈值可以对于特别地400伏特的低压电网处在20至300伏特的范围内,特别地处在20至70伏特的范围内。25至50伏特的值是特别地合适的。
根据本发明的电弧识别可以与另外的标准组合。例如,与电路的电流的高度的另外的比较组合。所测量的电流、特别是例如可以根据Mann-Morrison方法被计算的所测量的电流的有效值在此与第二阈值SW2或者说电流阈值进行比较,且仅在上超此第二阈值SW2或电流阈值且计算的电弧电压上超阈值SW时发出干扰电弧识别信号。
称为过电流断开的此标准导致更可靠的故障界定。对于干扰电弧识别必须在电路中流过最小干扰电弧电流,以导致干扰电弧识别信号。作为过电流断开的阈值,可以选择与运行电流相关的值。替代地,阈值确定也可以对于电弧特定地进行,因为燃烧的例如并联的低压电弧呈现通常1000A的电弧电流。在串联电弧情况下,存在低得多的电流。
即,第二阈值SW2可以根据使用或应用具有从1A、10A、100A、1000A或5000A起的每个值。
过电流断开和根据本发明的电弧电压计算之间的关联在图4中图示。
图4示出了如下图示,即其中电路的所确定的电压U和所确定的电流量被提供到第一评估单元AE1以用于确定电弧电压。
电路的所确定的电流量被提供到第二评估单元AE2以用于检验电流标准。
两个评估单元AE1、AE2的输出与“与”单元&关联,所述“与”单元的输出在满足标准时发出干扰电弧识别信号SLES。三个评估单元在此可以作为子单元或下级单元布置在评估单元AE内。
此外,干扰电弧识别信号的发出仅可以在电弧电压和/或电流标准至少两次上超相应的阈值时进行。类似地,上超阈值三次、四次、五次等也可以导致发出干扰电弧识别信号。因此,实现了特别地更可靠的干扰电弧的评估和识别。
图5示出了用于带有用于识别干扰电弧的选择性处置干扰电弧识别单元的设备构造的概览电路图的示意性图示。图5示出了带有熔断器SI的低压馈电部NSE,其后为用于三相交流电网或电路的导体的汇流排或母线L1、L2、L3。中性导体或零导体未图示。三个汇流排L1、L2、L3的每个分别与电压传感器SEU1、SEU2、SEU3和电流传感器SEI1、SEI2、SEI3的各一个相关。汇流排与开关设备或/和配电设备SVA连接。
电压和电流传感器与具有根据本发明的评估单元AE的根据本发明的干扰电弧识别单元SEE连接。其具有输出部以用于发出干扰电弧识别信号SLES。
电压和电流传感器确定汇流排L1、L2、L3的电压值和电流量(电流值和/或电流值改变),且将其提供到根据本发明的干扰电弧识别单元SEE。
传感器在此布置在干扰电弧识别单元外部且与之连接。
图6示出了用于带有用于识别干扰电弧的中央干扰电弧识别单元的设备构造的概览电路图的另一个示意性图示。图6示出了低压馈电部NSE,其后为馈电电缆ELT1,其后为馈电开关ESCH,其后为电流传感器SEI1和电压传感器SEU1,其后为母线SS。在母线SS上提供了三个输出电路ABG I、ABG II和ABG III。所述输出电路分别与输出电路电缆ALT1、ALT2、ALT3相关。
传感器SEI1、SEU1与干扰电弧识别单元SEE连接,所述干扰电弧识别单元SEE的输出部又与馈电开关ESCH连接。馈电开关ESCH在此可以为功率开关。在识别到干扰电弧时,例如在输出电路的一个内出现干扰电弧时,可以中断电路即中断母线SS的供电。
图7示出了根据图6的图示,其差异为传感器布置在第二输出电路ABG II内,所述第二输出电路ABG II此外具有熔断器SI和短路器KS。传感器SEI1和SEU1记录了输出电路ABG II的电流和电压值,且将其传递到干扰电弧识别单元SEE。如果干扰电弧识别单元SEE识别到干扰电弧,则在其输出部上发出干扰电弧识别信号且传输到短路器KS。所述短路器KS然后将输出电路ABG II短路,以熄灭干扰电弧。
根据图6或图7的干扰电弧识别例如可以构造为移动式系统。
在下文中再次解释本发明。
以本发明可以识别特别是在低压开关设备和配电设备内的干扰电流,特别是并联的或强电流的干扰电流。根据本发明,为此特别地提供了基于测量的电压值或电流值或信号的评估的数字解决方案或检测算法。为识别干扰电弧,特别地测量电压和电流或者电流的改变且借助于根据本发明的电弧电压计算确定干扰电弧。由于在实践中要求的快速电弧检测,在此可以根据本发明提供特别快的时间评估。
以此发明可以例如基于在馈电部上的中央电压或电流测量快速检测到例如在低压中的例如在开关设备和配单设备内的强电流的干扰电弧。
本发明可以特别有利地被使用在功率开关或短路器内或与之组合使用。
不要求光波导体在用于干扰电弧识别的设备内的昂贵的安装。电压/电流测量可以在中央实现且如需要与另外的运行装置协同地使用。
另外,可简单地实现在现有的开关设备和配电设备内的实施,因为根据本发明的检测系统例如可以仅安装在中央且不要求在单独的待保护的元件内的安装。
本发明可以实施为带有中央电压和电流确定的组件。
目前在市场上可购得的检测系统基于光学故障识别且因此具有由于异常光(例如,闪电)的影响导致的错误触发的可能性。在根据本发明的基于电压或电流测量的解决方法中,不存在此风险可能性。
虽然在细节上通过实施例详细图示和描述本发明,但本发明不通过公开的示例限制且专业人员可以由此导出另外的变体,而不偏离本发明的保护范围。
附图标号列表
A 安培
ABG I 输出电路I
ABG II 输出电路II
ABG III 输出电路III
ALT 1 输出电路电缆1
ALT 2 输出电路电缆2
ALT 3 输出电路电缆3
ARB 工作范围
AE 评估单元
AE1 第一评估单元
AE2 第二评估单元
ELT1 馈电电缆1
ESCH 馈电开关,功率开关
I 电流
ilb 电弧电流
im 测量的电流值
i’m 电流值的改变的值
KS 短路器
LBM 消耗器电感
LEK 馈电电缆电感
L1 汇流排,导体1
L2 汇流排,导体2
L3 汇流排,导体3
ms 毫秒
NSE 低压馈电部
RBM 消耗器电阻
REK 馈电电缆电阻
SEE 干扰电弧识别单元
SEI 1 电流传感器
SEI 2 电流传感器
SEI 3 电流传感器
SEU1 电压传感器
SEU2 电压传感器
SEU3 电压传感器
SLES 干扰电弧识别信号
SI 熔断器
SS 母线
SVA 开关设备和配电设备
SW 电弧电压阈值
SW2 第二电流断开阈值
t 时间
U 电压
Ulb 电弧电压
um 测量的电压值
un 能量源/网络的电压值
V 伏特
& “与”单元
1 步骤1连续计算电弧电压
2 步骤2阈值比较
3 步骤3发出干扰电弧识别信号
4 步骤4无干扰电弧
100 能量源
200 网络入口/馈电电缆
300 消耗器/运行装置/能量阱
400 电弧
500 监测区域
600 测量点
Claims (23)
1.一种用于低压电路的干扰电弧识别单元,具有:
至少一个与电路相关的电压传感器以周期地确定电路的电压值,
至少一个与电路相关的电流传感器以周期地确定电路的电流量,
所述电压传感器和电流传感器与评估单元连接,且所述评估单元构造为:
连续地在一时间点确定电压值和电流量的值对,使得分别存在:
第一时间点的电压值和电流量的第一值对,和
第二时间点的电压值和电流量的第二值对,
从第一值对和第二值对计算电弧电压,将所述电弧电压与阈值进行比较,且在量值方面上超所述阈值时,发出干扰电弧识别信号,其中,所述评估单元构造为,借助于微分方程或其解,来执行从第一值对和第二值对的电弧电压的计算。
2.根据权利要求1所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
在第三时间点处存在电压值和电流量的第三值对,
从三个值对计算电弧电压,将所述电弧电压与阈值进行比较,且在量值方面上超所述阈值时发出干扰电弧识别信号。
3.根据权利要求2所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,作为电流量,确定电流值或/和电流随时间改变的值。
4.根据权利要求3所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
在确定电流值的情况中,由此确定电流随时间改变的值,或
在确定电流随时间改变的值的情况中,由此确定电流值,
使得值对具有电压值、电流值和电流随时间改变的值。
5.根据权利要求3所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
由第二电流值和第一电压值形成的第十三乘积,
由第一电流值和第二电压值形成的第十四乘积,
以第二电流值作为被减数且第一电流值作为减数形成的第九差,
以第十三乘积作为被减数且第十四乘积作为减数形成的第十差。
6.根据权利要求5所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第十差作为被除数且以第九差作为除数的商。
7.根据权利要求5所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
由第三电压值和第一电流值形成的第一乘积,
由第一电压值和第三电流值形成的第二乘积,
由第二电流值随时间的改变的值和第一电流值形成的第三乘积,
由第一电流值随时间的改变的值和第二电流值形成的第四乘积,
由第二电压值和第一电流值形成的第五乘积,
由第一电压值和第二电流值形成的第六乘积,
由第三电流值的随时间改变的值和第一电流值形成的第七乘积,
由第一电流值的随时间改变的值和第三电流值形成的第八乘积,
以由第一电流值的符号与第二电流值的乘积作为被减数且由第二电流值的符号与第一电流值的乘积作为减数而形成的第一差,
以由第一电流值的符号与第三电流值的乘积作为被减数且由第三电流值的符号与第一电流值的乘积作为减数而形成的第二差。
8.根据权利要求7所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第十差作为被除数项且以第一差作为除数项的商。
9.根据权利要求7所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
由第二电流值的改变的值和第一电压值形成的第十五乘积,
由第一电流值的改变的值和第二电压值形成的第十六乘积,
以第二电流值的改变的值作为被减数且第一电流值的改变的值作为减数形成的第十一差,
以第十五乘积作为被减数且第十六乘积作为减数形成的第十二差。
10.根据权利要求9所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第十二差作为被除数项且以第十一差作为除数项的商。
11.根据权利要求9所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
以第一电流值的符号和第二电流值的改变的值的乘积作为被减数且第二电流值的符号和第一电流值的改变的值的乘积作为减数形成的第十三差。
12.根据权利要求11所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第十二差作为被除数项且以第十三差作为除数项的商。
13.根据权利要求11所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
以第一乘积作为被减数且第二乘积作为减数形成的第三差,
以第三乘积作为被减数且第四乘积作为减数形成的第四差,
以第五乘积作为被减数且第六乘积作为减数形成的第五差,
以第七乘积作为被减数且第八乘积作为减数形成的第六差。
14.根据权利要求13所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
由第三差和第四差形成的第九乘积,
由第五差和第六差形成的第十乘积,
由第一差和第六差形成的第十一乘积,
由第二差和第四差形成的第十二乘积。
15.根据权利要求14所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
以第九乘积作为被减数且第十乘积作为减数形成的第七差,
以第十一乘积作为被减数且第十二乘积作为减数形成的第八差。
16.根据权利要求15所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第七差作为被除数项且以第八差作为除数项的商。
17.根据权利要求15所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
为计算电弧电压,形成如下项中的至少一个:
以第三电流值作为被减数且以第一电流值作为减数的第十四差,
由第九差和第六差形成的第十七乘积,
由第十四差和第四差形成的第十八乘积,
以第十七乘积作为被减数且以第十八乘积作为减数的第十五差。
18.根据权利要求17所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,电弧电压是以第七差作为被除数项且以第十五差作为除数项的商。
19.根据权利要求2至18中一项所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,
第一时间点在时间上位于第二时间点之前,或
第二时间点在时间上位于第三时间点之前,或
第一时间点在时间上位于第二时间点之前且第二时间点在时间上位于第三时间点前。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的干扰电弧识别单元,其特征在于,评估单元构造为仅在电流量或者电流值上超第二阈值时发出干扰电弧识别信号。
21.一种功率开关,所述功率开关具有根据权利要求1至20中任一项所述的干扰电弧识别单元,所述干扰电弧识别单元与功率开关连接且构造为在干扰电弧识别信号的情况下通过功率开关中断电路。
22.一种短路器,所述短路器具有根据权利要求1至20中任一项所述的干扰电弧识别单元,所述干扰电弧识别单元与短路器连接且构造为在干扰电弧识别信号的情况下通过短路器将电路短路以导致干扰电弧的熄灭。
23.一种用于低压电路的干扰电弧识别方法,其中周期地确定电路的电压值和电流量,使得分别存在:
在第一时间点的电压值和电流量的第一值对,和
在第二时间点的电压值和电流量的第二值对,
从第一值对和第二值对计算电弧电压,将所述电弧电压与阈值进行比较,且在量值方面上超所述阈值时,发出干扰电弧识别信号,其中,借助于微分方程或其解,来执行从第一值对和第二值对的电弧电压的计算。
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