CN112986712A - 用于检测电弧故障的设备和相关联的电弧故障保护单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于检测多相电气装置中的电弧故障的设备包括：‑高频测量系统，其耦合到所述装置的至少两条电气相线，所述测量系统被配置成提取代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号；‑多个低频测量系统，每个低频测量系统耦合到所述装置的一条电气相线，每个低频测量系统被配置成获取代表流经相对应的相线的交流线电流的第二信号；‑数据处理模块，其被编程为基于第二信号和第一信号来检测电弧故障。

Description

用于检测电弧故障的设备和相关联的电弧故障保护单元
技术领域
本发明的各方面涉及用于检测电弧故障的设备，特别是用于检测电气装置中的电弧故障的设备。本发明还涉及包括这种检测设备的电弧故障保护单元。
背景技术
通常，本发明适用于电弧保护的领域，并且特别地，其旨在允许检测多相AC电气装置中的电弧故障。
电弧故障保护单元，诸如断路器，有时被配置成检测能够在多相电气装置中发生的电弧故障。该检测基于检测设备，该检测设备包括与电气装置的不同相导线相关联的低频电流传感器和高频电流传感器。相线上的电弧故障在LF和HF电流中生成可在故障相线上最容易被检测到的特定变化。
然而，现有的检测设备并不总是令人满意的，特别是在传感器的数量和相关联的处理电路的复杂性方面。
因此，需要一种用于检测AC系统中的电弧故障的设备，该设备展现出令人满意的性能水平，同时易于制造。
发明内容
为此，本发明的一个方面涉及一种用于检测多相电气装置中的电弧故障的装置，所述设备包括：
-高频测量系统，其耦合到装置的电气相线中的至少两条电气相线，所述测量系统被配置成提取代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号，特别是当存在电弧故障时的第一信号；
-多个低频测量系统，每个低频测量系统耦合到装置的一条电气相线，每个低频测量系统被配置成获取代表流经相对应的相线的交流线电流的第二信号；
-数据处理模块，其被编程为基于第二信号和第一信号来检测电弧故障。
因此，单个高频测量系统被用于所有的电气相线。因此，不必每条相线使用一个高频测量系统，因为这将使电流传感器和信号处理系统的数量倍增，从而将增加制造检测设备的复杂性和成本。尽管如此，该解决方案仍然允许充分可靠且有效地检测电弧故障。
根据有利的但非强制性的方面，这种检测设备可以包括以下特征中的一个或多个，这些特征是孤立地获取的或者根据任何技术上允许的组合而获取的：
-所述检测设备包括多个单相电流传感器，每个单相电流传感器被配置成与所述电气装置的一条电气相线相关联，并且其中，所述高频测量系统被配置成将从所述电流传感器导出的高频测量信号进行组合以形成从中提取所述第一信号的复合信号。
-电流传感器的输出端通过电容器连接到高频测量系统的输入端。
-电流传感器的输出端通过电阻器连接到高频测量系统的输入端。
-电流传感器的输出端借由磁耦合设备连接到高频测量系统，所述输出端中的每一个都连接到初级绕组，所述初级绕组被磁耦合到次级绕组，所述次级绕组连接到高频测量系统的输入端。
-高频测量系统包括诸如测量环形线圈的专用电流传感器，专用电流传感器被配置成耦合到电气相线中的至少两条，并且被配置成生成从中提取所述第一信号的复合信号，并且其中，检测设备包括多个单相电流传感器，每个单相电流传感器被配置成与电路的一条电气相线相关联，每个单相电流传感器与低频测量系统中的一个相关联。
-单相电流传感器是电流变压器。
-每个电流传感器包括磁环形线圈以及绕在磁环形线圈周围并被配置成在其端子处提供宽带测量信号的测量线圈，测量线圈包括少于40匝，或者优选为少于20匝。
-高频测量系统包括带通滤波器，带通滤波器被配置成从所获取的信号中去除频率低于预定义阈值的分量。
-高频测量系统包括诸如对数放大器或外差混频器的解调器，解调器被配置成在将所述第一信号传输到处理模块之前对其进行解调。
-高频是高于或等于1MHz的频率，或者高于或等于5MHz的频率，优选为5MHz和40MHz之间的频率。
根据另一方面，电弧故障保护单元包括能够在接收到脱扣信号时中断经过多相电气装置的电流流动的电气开关设备以及如上所述的并被耦合到电气开关设备的检测设备。
附图说明
根据仅通过示例和参考附图而提供的检测设备的一个实施例的以下描述，本发明将被更好地理解，并且其其他优点将变得更加显而易见，其中：
图1是根据一个实施例的用于检测电气装置的电弧故障的设备的示意表示；
图2是图1中的检测设备的高频测量级的一个实施例的电气示图；
图3是图1中用于检测电弧故障的设备的另一实施例的示意表示；
图4是图1中用于检测电弧故障的设备的另一实施例的示意表示；
图5示意性地示出了根据实施例的用于检测电弧故障的设备与另一检测设备之间的比较。
图6是图5的曲线图的放大视图。
具体实施方式
图1显示了多相电气装置2，诸如配电装置2，或更一般地，AC电气系统。
装置2包括多条电导线4，每条电导线与一条电气相线或电极相关联，以便允许多相电流的流动，特别是三相电流的流动。
在下面描述的示例中，装置2包括被表示为L1、L2和L3的三条相线，以及可选的“中性”导线(图3)。
该示例是非限制性的，并且作为变体，可以设想不同数量的相线。以下描述的实施例可转用于除三相系统以外的多相系统，例如两相系统，或包括三条相线和中性线的四极系统。
例如，导线4连接到被表示为“LOAD”的电气负载6，意图供应多相电流。
在许多实施例中，电弧故障保护单元与装置2相关联，以便保护其免受电弧故障的影响。例如，这种电弧故障可能发生在两条相线之间，或者一条相线与被保护的电气负载之间，或者一条相线与大地之间。
例如，保护单元可以包括电气开关设备8和耦合到开关设备8的检测设备10。
开关设备8(表示为“TRIP”)被配置成在接收到脱扣信号(这里表示为“TRIP_SIGNAL”)时中断经过装置2的电流流动，尤其是经过导线4的电流流动。
例如，开关设备8包括耦合到机械或机电脱扣构件的可分离电气触点。
检测设备10特别被配置成检测装置2中的电弧故障。
根据许多实施例，检测设备10包括：
-电流传感器12；
-所谓的高频(HF)测量和/或处理系统14，该系统14耦合到装置的电气相线L1、L2、L3中的至少两条电气相线，或者甚至耦合到所有的所述相线，所述测量系统14被配置成提取(特别是通过解调来提取)代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号，在这里该测量系统14包括用于将从不同传感器导出的高频测量信号进行组合以形成随后将从中提取所述代表信号的高频复合信号的设备16，以及预处理级18；
-多个低频测量系统20，每个低频测量系统被耦合到装置的电气相线，每个低频测量系统被配置成获取代表流经相对应的相线的交流线电流的第二信号；
-数据处理模块22，其被配置成基于第二信号和第一高频信号来检测电弧故障。
在实践中，当装置2中发生电弧故障时，高频电流分量(尤其是高频噪声)被叠加在流经装置2的相线L1、L2和L3的线电流上。
在许多示例中，如图1所示，电流传感器在这里统一由标记12表示并且各自被表示为CT1、CT2和CT3，这些电流传感器是单相电流传感器。例如，这些传感器中的每一个都(例如，通过每个传感器被连接在相对应的导线4周围)与一条电气相线L1、L2、L3相关联。
例如，系统10包括用于相线L1、L2和L3中的每一条相线的一个电流传感器12。换句话说，系统10包括三个传感器12。
优选地，传感器12中的每一个都被配置成使用宽频率测量频带来测量流经与其相关联的相线的交流电流，特别地，以用于测量交流电流的高频分量，诸如在相线上存在电弧故障时生成的高频噪声。
例如，在本说明书的意义内，“高频”是高于或等于1MHz的频率，或者高于或等于5MHz的频率，优选为5MHz和40MHz之间的频率，或者甚至10MHz和20MHz之间的频率。
低频是例如低于或等于50kHz的频率，或者小于或等于10kHz的频率，或者甚至小于或等于1kHz的频率。
例如，传感器12具有宽频率测量频带，从而可以测量高频分量和其他分量，特别是流经导线4的线电流的低频分量。
优选地，传感器12的测量频带在50Hz和50MHz之间。
在该示例中，设备10包括各自被表示为24、26和28的三个低频测量系统，这些低频测量系统中的每一个都与一条电气相线L1、L2、L3相关联，电流传感器CT1、CT2和CT3分别连接到系统24、26和28。
该示例是非限制性的，并且作为变体，电流传感器12的数量可以被不同地选择；例如，仅可以使用两个电流传感器12。低频测量系统20的数量也是如此。
实际上，设备10可以包括与电流传感器12相同数量的低频测量系统20。应特别理解，每个低频测量系统20与装置的单条相线L1、L2或L3相关联。
还应当理解，这里的系统10包括单个高频测量系统14，其对于装置的所有的相线L1、L2和L3是共有的，或者至少对于所测量的电流高频分量的所有相线是共有的。
在许多实施例中，电流传感器12是电流变压器或罗氏线圈。例如，每个电流传感器12的输出端提供诸如电压的宽带测量信号，表示流经电流传感器12所耦合到的导线4的低频电流，在该电压上叠加也存在于同一导线中的高频信号。
例如，每个电流传感器12包括磁环形线圈和绕在该磁环形线圈周围的测量线圈，该测量线圈优选为由铁氧体材料制成并且配置成在其端子处提供测量信号。
优选地，每个电流传感器12的测量线圈包括少于40匝或者优选为少于20匝，这允许限制寄生电容，并且允许防止所测量的信号的高频分量被无意地去除，从而允许所测量的信号的质量被改善。
在实施例中，如图1所示，传感器12对于高频测量系统14和低频测量系统20是共有的。换句话说，传感器12的输出端既连接到高频系统14的输入端，也连接到低频系统24、26和28的相应输入端。
因此，可以理解，系统14被配置成提取由传感器12测量的信号的高频分量，并且更具体地，被配置成对由设备16输出的复合信号执行该提取。
实际上，这里的每个低频测量系统24、26、28被配置成收集由电流传感器12中的一个电流传感器所测量的信号，并在将该信号提供给处理模块22之前对该信号进行格式化。
换句话说，在该示例中，电流测量由电流传感器12进行，并且系统24、26和28中的每一个都处理由特定于与其相关联的相线L1、L2或L3的电流传感器12所测量的信号。
例如，每个低频测量系统24、26、28可以包括有源积分器，有源积分器能够基于在电流传感器12的输出端处输出的低频测量信号对流经相对应的导线4的线电流的趋势进行放大和/或滤波和/或重现，或者至少能够重现在这些线电流的低频分量中的趋势。
在许多实施例中，数据处理模块22由一个或多个电子电路实施。
例如，模块22包括处理器，诸如可编程微控制器或微处理器。
处理器被耦合到包括可执行指令和/或软件代码的计算机存储器或任何计算机可读数据存储介质，这些可执行指令和/或软件代码意图在处理器执行这些指令时实施一种用于检测电弧故障的方法。
作为变体，模块22可以包括信号处理处理器(DSP)、可重编程逻辑组件(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、或被配置成和/或编程为实施所述检测方法的任何等效元件。
模块22包括用于在高频测量系统14的输出端处获取第一代表信号的第一接口30。模块22还包括一个或多个第二接口32、34和36，这些第二接口分别被配置成在低频测量系统20的输出端处接收第二信号。
例如，接口30、32、34和36各自包括被配置成获取和采样相对应的信号的模数转换器。
现在参考图1、图2和图3描述设备16的实施例。
设备16允许高频测量系统14基于针对与传感器12相关联的相线中的每一条相线所测量的电流，将从不同传感器12导出的高频测量信号进行组合，以形成不同相线所共有的所述复合信号。
更特别地，设备16允许将从不同传感器12导出的高频测量信号相加以形成所述复合信号。
优选地，该求和以模拟方式进行，即，使用离散的电气或电子元件(诸如阻抗偶极子)而不求助于电子数字处理电路，这允许成本较低且不消耗模块22的计算资源的实施方式。
可以理解，通常，设备16连接在传感器12的下游和预处理级18的上游。例如，传感器12和设备16形成测量系统14的测量级，该测量级耦合到所述相线L1、L2、L3。
根据图2中所示的第一示例，电流传感器12的输出端通过星形排列的电阻器连接到公共点42，公共点42连接到测量系统14的输入端。
因此，在该特定实施例中，承载基准40的设备16包括电阻器ZC1、ZC2和ZC3，每个电阻器分别连接在公共点42和传感器CT1、CT2和CT3之间。
在该示例中，阻抗ZIN是指在公共点42和系统的电气接地端GND之间测量的、预处理级18的输入阻抗。阻抗ZM1、ZM2和ZM3分别是指传感器CT1、CT2和CT3的输出阻抗。
根据第二示例(未示出)，设备16是磁耦合设备。
例如，电流传感器12的输出端借由包括初级绕组和次级绕组的磁耦合设备而连接到高频测量系统14。传感器12输出端中的每一个都连接到初级绕组。初级绕组磁耦合到次级绕组，次级绕组本身连接到测量系统14的输入端。
为了改善耦合，设备16可以包括磁芯，电流传感器12的相应初级绕组和次级绕组绕在该磁芯周围。
根据图3中所示的第三示例，电流传感器12的输出端通过星形排列的电容器54连接到公共点52，公共点52连接到测量系统14的输入端。
因此，在该特定实施例中，承载基准50的设备16包括电容器54(优选为相同的电容器54)，每个电容器54分别连接在公共点52和传感器CT1、CT2和CT3之间。
使用电容器54来对由电流传感器12测量的信号进行组合是有利的，因为电容器的阻抗与频率成反比，使得高频处的阻抗相对较低，这有利于高频耦合同时确保低频的不同线电流信号之间的良好隔离。
基准UIN_HF是指基于由电流传感器12测量的电流在设备16的输出端处获得的复合信号。
在实施例中，复合信号UIN_HF对应于装置的不同相线L1、L2和L3的高频贡献的组合。在其他实施例中，复合信号UIN_HF对应于针对装置的不同相线L1、L2和L3所测量的单个电流的组合、而不存在频率区别，仅借由随后在预处理级18中的处理(诸如滤波)而获得高频贡献的提取。
例如，复合信号UIN_HF是电压。
注意，在图3的示例中，电气装置2'与装置2的不同之处在于，除了三条相线L1、L2和L3外，电导线4'还包括中性线(在这里表示为N)。然而，在不改变检测系统10'的操作或不改变设备16的操作的情况下，可以省略该中性线N。
根据既没有示出也没有详细描述的变体，设备16也可以以不同的方式实现，例如通过使用更复杂的电路，诸如在用于检测电弧故障的频域中的一个或多个带通滤波器。
现在参考图3描述预处理级18的实施例。
在许多实施例中，而不仅仅是图3的实施例中，预处理级18被配置成在处理模块22的获取之前，从复合信号UIN_HF中提取(特别是通过解调来提取)代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号。
例如，预处理级18包括至少一个滤波器56，滤波器56被配置成从所获取的复合信号UIN_HF中去除频率低于预定义阈值(诸如等于5MHz或1MHz的预定义阈值)的分量。
在所示的示例中，滤波器56是带通滤波器。该带通滤波器可以被配置成仅允许通过复合信号UIN_HF的1MHz和50MHz之间的频率，或优选为5MHz和40MHz之间的频率，或者甚至10MHz和20MHz之间的频率。
因此，滤波器56允许从源于由电流传感器12进行的测量的复合信号中提取高频分量。
预处理级18还包括诸如对数放大器或外差混频器的解调器58，解调器58被配置成在将所述第一信号传输到处理模块22之前对其进行解调。例如，预处理级18连接在滤波器56的下游。
特别地，解调器58允许提取第一信号UIN_HF的包络。相对应的包络信号(在图3中表示为RSSI)随后被发送到处理模块22的输入端30。
因此，预处理级18允许从源于由电流传感器12单独测量的信号的组合的第一信号中提取(特别是通过解调来提取)关于所述第一信号的功率值的信息或关于所述第一信号的振幅(包络)的RMS值的信息。
相对于复合信号UIN_HF，解调信号的波形(RSSI)发展较慢，即，处于显著低于1MHz的频率，例如至少比1MHz低100倍。与对复合信号UIN_HF进行采样相比，解调信号的波形更易于采样，并且所需的计算资源更少。然而，波形本身包含足够的有用信息以允许对电弧故障的检测有足够的可靠性。因此，处理模块22不需要获取第一信号的全部。
由于本发明，单个高频测量系统14用于所有的电气相线L1、L2和L3。因此，不必每条相线使用一个高频测量系统，因为这将相应地使检测设备中信号处理组件和预处理组件的数量倍增。现在，处理高频信号所需的组件通常是昂贵的。因此，这种倍增将增加制造检测设备的复杂性和成本。
然而，检测设备10或10'的不同实施例允许电弧故障被足够可靠且有效地检测到，即使仅使用多条相线所共有的单个高频信号处理链，并且基于第一信号UIN_HF，而不直接使用针对每条相线所单独测量的信号。
实际上，在相线L1、L2或L3中的一条相线中发生电弧故障会对流经不同相线的电流生成噪声。该噪声在高频处在不同相线之间随机相移，并且也可以从一条相线到另一相线随机放大或衰减，使得这些电流的高频分量之和不为零。相反，在这些相同电流的低频分量上不存在这种相移，这些相同电流从一条相线到另一相线仍然彼此之间保持关联。因此，这些相同电流的低频分量之和为零。
因此，对流经相线L1、L2、L3的电流上的高频噪声进行测量，从而可以轻松识别电弧故障，而无需针对高频使用过于复杂且专用于每条相线的测量和信号处理手段。
根据借助示例所提供的实施例，通过将由低频测量链输出的所测量的信号和与高频分量相关联的第一信号进行比较，可以通过在处理模块22中实施的检测算法来检测电弧故障。
特别地，模块22可以被配置成检测低频电流之和是否为零，同时检测这些相同电流的高频分量之和(由第一信号或其包络或预处理级18所构造的任何适当的代表量来提供)是否不为零。
高频复合信号的波形可以用作电弧故障指示。通过在模块22中实施的处理算法来检测电弧故障的存在。作为检测算法响应，模块22可以被配置成向开关设备8发送脱扣信号TRIP_SIGNAL，以中断经过导线4的电流流动。
否则，没有这种信号被传输并且系统继续运行。
然而，也可以使用其他检测方法。
图4示出根据另一实施例的检测设备10”，其与先前描述的实施例的不同之处在于，高频测量系统14包括专用电流传感器60，诸如测量环形线圈。
电流传感器60被配置成耦合到电气相线L1、L2、L3中的至少两条电气相线，或者甚至耦合到所有的电气相线，并且替换传感器12和设备16。换句话说，在该实施例中，与电流传感器12一样，省略设备16。
换句话说，传感器60既用于测量流经所述相线的电流，也用于将特定于每条相线的分量进行组合以形成复合信号UIN_HF。
因此，应当理解，在该实施例中，单个电流传感器60形成高频测量系统14的测量级。预处理级18连接在电流传感器60的输出端处。
例如，传感器60是差分测量环形线圈，例如用于差分断路器中的环形线圈。在所示的示例中，传感器60包括环绕所述相线的磁环形线圈和连接到预处理设备的输入端的测量线圈62。
在所示的示例中，检测设备10”还包括多个单相电流传感器LFS1、LFS2、LFS3(统一表示为64)，这些单相电流传感器类似于先前描述的传感器12。
然而，在该实施例中，电流传感器64不连接到高频测量系统14，因为高频测量系统14具有其自己的电流传感器60。
在实践中，电流传感器64中的每一个都被配置成与电路的一条电气相线相关联，同时连接到低频测量系统20中的一个。
在该示例中，如前所述，设备10”包括三个低频测量系统24、26和28，这些低频测量系统中的每一个都与一条电气相线L1、L2、L3相关联，电流传感器LFS1、LFS2和LFS3分别连接到测量系统24、26和28。另一方面，电流传感器LFS1、LFS2和LFS3不连接到高频测量系统14。
除了这些差异之外，检测设备10”的操作与先前描述的检测设备10和10'的操作类似，或者甚至相同，特别是就所连接的处理模块22和预处理装置18的角色和操作而言。
应特别理解，在该实施例中，在这种情况下，检测设备10”也包括单个测量系统14，该测量系统14对于装置的所有的相线L1、L2和L3是共有的，或至少对于与被测量电流高频分量的所有相线是共有的。
图5示出了在(一方面)根据如前所述的实施例的检测设备72和(另一方面)另一检测设备74之间的、为检测电弧故障而获得的结果的比较示例，在检测设备74中，装置70的相线76中的每一条相线与传感器和专用高频测量系统(分别表示为“HF CIRCUIT1”、“HFCIRCUIT2”和“HF CIRCUIT3”)相关联。相比之下，检测设备72包括用于装置的所有相线的单个高频测量系统(表示为“HF CIRCUIT”)。
在所示的示例中，出于说明目的，考虑的是，被表示为“ARC-FAULT”的电弧故障78发生在所述相线和地之间的第二相线L2上。该示例是非限制性的，并且在实践中，电弧故障可能在任一相线上检测到。
曲线图80示出了作为时间的函数(x轴，以毫秒为单位，表示为“时间”)的、由两个设备72和74输出的信号的振幅的趋势。图6示出了曲线图80的地带82的放大视图。
在所示的示例中，被表示为“RSSIMAX”的信号对应于由设备72传送的信号，并且在这里对应于代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号RSSI，如先前的实施例中所定义的。
其他信号“RSSI1”、“RSSI2”和“RSSI3”分别对应于由另一设备74的每一个高频测量系统传送的信号。
在曲线图中，与第二相线L2相关联的信号RSSI2在故障发生后(稍晚于等于1秒的时刻)具有最大振幅，而与相邻相线L1和L3相关联的信号RSSI1和RSSI3的振幅较低。
由设备72的单个测量系统14输出的第一信号RSSIMAX的振幅就其部分而言接近信号RSSI2的振幅。
因此，由测量系统14输出的第一信号可以代替针对每条相线所解调的信号RSSI1、RSSI2和RSSI3，然而，不影响电弧故障的检测。
上述实施例或变体之一的任一特征可以在所描述的其他实施例和变体中实施。

Claims (12)

1.一种用于检测多相电气装置(2)中的电弧故障的检测设备(10；10'；10”)，所述检测设备包括：
-高频测量系统(14)，其耦合到所述多相电气装置的至少两条电气相线(L1、L2、L3)，并且被配置成提取代表流经所述电气相线的电流的高频分量的第一信号(RSSI)；
-多个低频测量系统(20)，每个低频测量系统耦合到所述多相电气装置的一条电气相线，每个低频测量系统被配置成获取代表流经相对应的电气相线的交流线电流的第二信号；
-数据处理模块(22)，其被编程为基于第二信号和第一信号来检测电弧故障。
2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述检测设备包括多个单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3)，每个单相电流传感器被配置成与所述多相电气装置的一条电气相线(L1、L2、L3)相关联，并且其中，所述高频测量系统被配置成将从所述单相电流传感器导出的高频测量信号进行组合以形成从中提取所述第一信号(RSSI)的复合信号(UIN_HF)。
3.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3)的输出端通过电容器(54)连接到所述高频测量系统的输入端。
4.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3)的输出端通过电阻器(ZC1、ZC2和ZC3)连接到所述高频测量系统的输入端。
5.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3)的输出端借由磁耦合设备连接到所述高频测量系统，所述输出端中的每一个都连接到初级绕组，所述初级绕组磁耦合到次级绕组，所述次级绕组连接到所述高频测量系统的输入端。
6.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述高频测量系统(14)包括专用电流传感器(60)，所述专用电流传感器被配置成耦合到所述电气相线中的至少两条电气相线，并且被配置成生成从中提取所述第一信号(RSSI)的复合信号(UIN_HF)，并且其中，所述检测设备(10”)包括多个单相电流传感器(64；LFS1、LFS2、LFS3)，每个单相电流传感器被配置成与所述多相电气装置的一条电气相线相关联，每个单相电流传感器与所述低频测量系统(20)中的一个相关联。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的检测设备，其中，所述单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3；64；LFS1、LFS2、LFS3)是电流变压器。
8.根据权利要求7所述的检测设备，其中，每个单相电流传感器(12；CT1、CT2、CT3；64；LFS1、LFS2、LFS3)包括磁环形线圈以及绕在所述磁环形线圈周围并被配置成在其端子处提供宽带测量信号的测量线圈，所述测量线圈包括少于40匝，或者少于20匝。
9.根据前述权利要求中任一项所述的检测设备，其中，所述高频测量系统(14)包括带通滤波器(56)，所述带通滤波器被配置成从所获取的信号中去除频率低于预定义阈值的分量。
10.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述高频测量系统(14)包括诸如对数放大器或外差混频器的解调器(58)，所述解调器被配置成在将所述第一信号传输到所述数据处理模块之前对所述第一信号进行解调。
11.根据前述权利要求中任一项所述的检测设备，其中，高频是高于或等于1MHz的频率，或者高于或等于5MHz的频率，或者5MHz和40MHz之间的频率。
12.一种电弧故障保护单元(8+10)，包括能够在接收到脱扣信号时中断经过多相电气装置(2)的电流流动的电气开关设备(8)，以及根据前述权利要求中的任一项所述的并与所述电气开关设备耦合的检测设备(10；10'；10”)。
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