CN117929945A - 电弧故障检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电弧故障检测装置，所述电弧故障检测装置包括一个稳压单元和一个电压调节单元。稳压单元的输入端与限压单元的输入端连接，稳压单元的输出端与限压单元的输出端连接，其具有预设的目标电压；电压调节单元的第一输入端与所述稳压单元的输入端连接，电压调节单元的第二输入端分别与执行机构的输出端和稳压单元的输入端连接，电压调节单元的输出端与电压转换单元的输入端连接，用于将通过执行机构的电压信号的电压值调节至所述目标电压，以便电压转换单元将目标电压转换成适于电弧故障检测装置控制的控制电压。基于上述方案，其能够使降压转换器的输出电压不会浪费，且提高了电源效率，并且不会产生额外热量。

Description

电弧故障检测装置

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种电弧故障检测装置。

背景技术

三极电弧故障检测装置必须检测三相系统中的电弧故障，并在出现故障时中断电流。标准IEC/EN 62606要求即使其中一个相位中断，也必须能够脱扣。这就意味着电弧故障检测装置的电源和用于脱扣的执行机构必须能够使用两相电源，也意味着电源和执行机构必须位于三相电压整流器的下游。

三相系统通常具有400V的额定电压。最大电压可高于10％。因此，二极管桥之后的整流电压可以达到620V。这个用于开关的电源降压转换器、执行机构(电磁线圈)和IGBT中的电流必须能够承受这种高直流电压(dc_high)。过电压保护(MOV U1)用于限制浪涌和电快速瞬变脉冲群。但是，它要求一个额定电压，该额定电压与最大直流电压620V之间具有充足的裕量。此外，在浪涌情况下的钳位电压远大于MOV的额定电压。最后，钳位电压可以达到1300V。大多数小型IGBT只能承受1200V和降压IC的最大输入电压为700V。

执行机构必须在宽电压范围内能准确工作，即从2相电源的85％额定电压到3相电源的110％额定电压。这意味着电磁线圈的电阻具有最大值，以确保在只有2相电源，85％额定电压下运行时具有足够的电流和功率。这也意味着当电源为三相电源的额定电压的110％时，必须通过IGBT Z1切换足够高的电流。IGBT应能承受较高的热应力。通过在栅极Vge处施加足够的电压来降低集电极-发射极电压Vce的值来限制温度的增加。但是遗憾地是，在集电极处能够承受高电压的IGBT要求栅极电压高于10V。将降压转换器的输出设计为10V电压是不利的。因为，电弧故障检测装置的电子控制和检测电路是工作3,3V或5V。这意味着输出电压至少浪费5V，从而导致电源效率的降低，并产生为整个设备带来压力的额外热量。而将电源、电压强度和热应力等所有要求与紧凑且经济实惠的设计结合是极具挑战性的。

因此，如何提供一种电弧故障检测装置，以解决现有电弧故障检测装置的电子控制和检测电路是工作3,3V或5V，其降压转换器的输出设计为10V会导致至少浪费5V电压，而产生降低电源效率，并产生额外热量的缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的电弧故障检测装置，其能够使降压转换器的输出电压不会浪费，且提高了电源效率，并且不会产生额外热量。

本发明提供一种电弧故障检测装置包括一个整流单元、一个执行机构、一个限压单元及一个电压转换单元，所述执行机构的输入端与所述整流单元的输出端连接，所述执行机构的输出端与所述限压单元的输入端连接，所述电弧故障检测装置还包括：一个稳压单元和一个电压调节单元。所述稳压单元，的输入端与所述限压单元的输入端连接，所述稳压单元的输出端与所述限压单元的输出端连接，其具有预设的目标电压；所述电压调节单元的第一输入端与所述稳压单元的输入端连接，其第二输入端分别与所述执行机构的输出端和所述稳压单元的输入端连接，其输出端与所述电压转换单元的输入端连接，用于将通过所述执行机构的电压信号的电压值调节至所述目标电压，以便所述电压转换单元将所述目标电压转换成适于所述电弧故障检测装置控制的控制电压。

在本发明的另一个示意性的实施方式中，所述电弧故障检测装置还包括：一个处理单元，其输入端与所述电压调节单元的输出端连接，其输出端与所述电压转换单元的输入端连接，用于对所述电压调节单元输出的电压信号进行降压和平滑处理，并将处理后的电压信号输入至所述电压转换单元。处理单元可以降压、储能及平滑电压。

在本发明的再一个示意性的实施方式中，所述稳压单元包括一个齐纳二极管D7，所述电压调节单元包括一个耐高压型开关电子元器件Z1，所述处理单元包括至少一个电感和至少一个与所述电感串接的电容，其中，齐纳二极管D7的正极接地，齐纳二极管D7的负极分别与所述执行机构的输出端和所述耐高压型开关电子元器件Z1的第二输入端连接。上述设计结构简单，容易实现。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述电弧故障检测装置还包括：一个信号输出单元和一个脱扣操作单元。所述信号输出单元的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端和第二输出端连接，用于在检测到电弧故障时，输出电弧故障信号或在未检测到电弧故障时，输出电弧正常信号；所述脱扣操作单元的第一输入端与所述电压调节单元的输出端连接，所述脱扣操作单元的第二输入端与所述信号输出单元的输出端连接，其输出端接地，用于在所述电弧故障检测装置的微控制单元检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元导通，通过所述执行机构切换脱扣电流，导致脱扣操作；或在所述微控制单元未检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元截止且被迫接地，以禁用任何脱扣操作。信号输出单元和脱扣操作单元可以防止电弧故障检测装置的误脱扣。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述信号输出单元包括：一个第一开关子单元和一个第二开关子单元。所述第一开关子单元的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端连接，所述第一开关子单元的输出端与所述脱扣操作单元(18)的输出端连接，用于在所述微控制单元检测到电弧故障时，输出导通信号，以导通所述脱扣操作单元，使其将所述电压调节单元输出的电压信号短接接地；所述第二开关子单元的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，所述第二开关子单元的输出端与所述脱扣操作单元的输出端连接，用于在所述微控制单元在未检测到电弧故障时，输出截止信号，以截止所述脱扣操作单元导通，防止所述脱扣单元误脱扣。第一开关子单元和第二开关子单元可以实现电弧故障信号和电弧正常信号的正常适用。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述第一开关子单元包括一个NPN型三极管Q2,一个齐纳二极管D9及一个PNP型三极管Q3，其中，NPN型三极管Q2的基极与所述微控制单元的第一输出端连接，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的集电极与PNP型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的发射极与齐纳二极管D9的负极连接，PNP型三极管Q3的集电极与所述脱扣操作单元的第二输入端连接；所述第二开关子单元包括一个NPN型三极管Q1、一个电容C2及一个电阻R3，其中，NPN型三极管Q1的基极与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，NPN型三极管Q1的集电极与电容C2的一端连接，NPN型三极管Q1的发射极与电容C2的另一端连接，电阻R3与电容C2并联连接。该结构可以使第一开关子单元和第二开关子单元结构简单，确保脱扣操作单元的动作。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述脱扣操作单元包括一个耐高压型开关电子元器件Z2。采用耐高压型开关电子元器件脱扣操作容易实现。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述电弧故障检测装置还包括一个电压控制单元，所述电压控制单元的输入端与所述电压调节单元的第二输入端连接，所述电压控制单元的输出端与所述电压调节单元的输出端连接，用于控制所述电压调节单元的导通。电压控制单元可以确保线性调节。

在本发明的又一个示意性的实施方式中，所述电压控制单元包括至少一个限流电阻、至少一个电容及一个齐纳二极管，其中，所述齐纳二极管与所述电容并联连接，所述电阻与所述电容串联连接。该结构简单，容易实现。

附图说明

图1是本申请电弧故障检测装置的一种示例性原理图；

图2是本申请电弧故障检测装置的一种示例性电路图；

图3是本申请电弧故障检测装置的另一种示例性原理图。

附图标记列表：

1 电弧故障检测装置

10 整流单元

11 执行机构

12 限压单元

13 电压转换单元

14 稳压单元

15 电压调节单元

16 处理单元

17 信号输出单元

18 脱扣操作单元

19 电压控制单元

171 第一开关子单元

172 第二开关子单元

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请

实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

应当理解，本披露的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本披露的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本披露说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本披露。如在本披露说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本披露说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

由于现有电弧故障检测装置的电子控制和检测电路是工作3,3V或5V，其降压转换器的输出设计为10V会导致至少浪费5V电压，降低电源效率，并产生额外热量的缺陷。因此，为了解决上述缺陷，本发明提出一种电弧故障检测装置，通过限制电压、热应力及允许使用标准部件使电弧故障检测装置实现保护、脱扣功能和交流到低直流的转换，使降压转换器的输出电压不会浪费，且提高了电源效率，并且不会产生额外热量。

请参阅图1，显示为电弧故障检测装置的一种示例性原理图。如图1所示，所述电弧故障检测装置1包括一个整流单元10、一个执行机构11、一个限压单元12、一个电压转换单元13、一个稳压单元14及一个电压调节单元15。

其中，所述执行机构11的输入端与所述整流单元10的输出端连接，所述执行机构11的输出端与所述限压单元12的输入端连接。

具体请参阅图2，显示为电弧故障检测装置的一种示例性电路图。如图2所示，所述整流单元10用于将交流电源整流为直流电源。在实际应用中，所述整流单元10为二极管整流桥，其输入端分别与三相电源的输出端连接。

在实际应用中，所述执行机构11为电磁线圈L1，其阻抗用于限制浪涌电流。

所述限压单元12用于限制浪涌电压。在实际应用中，所述限压单元12为电压箝位器件，例如图2所示的U1 MOV。

所述稳压单元14的输入端与所述限压单元12的输入端连接，所述稳压单元14的输出端与所述限压单元12的输出端连接，所述稳压单元14具有预设的目标电压。

为了使稳压单元结构简单，容易实现，在实际应用中，如图2所示，所述稳压单元14包括一个齐纳二极管D7，该齐纳二极管D7具有的目标电压为350V。

所述电压调节单元15用于将通过所述执行机构11的电压信号的电压值(DC_high)调节至所述目标电压(DC_mid)，以便所述电压转换单元13将所述目标电压转换成适于所述电弧故障检测装置控制的控制电压。继续参阅图1，所述电压调节单元15的第一输入端与所述稳压单元14的输入端连接，所述电压调节单元15的第二输入端分别与所述执行机构11的输出端和所述稳压单元14的输入端连接，所述电压调节单元15的输出端与所述电压转换单元13(实际应用中，电压转换单元13可以采用电压转换器U2)的输入端连接，以便所述电压转换单元13对目标电压(DC_mid)进行适应性转换。

为了使电压调节单元结构简单，容易实现，在实际应用中，所述电压调节单元15包括一个耐高压型开关电子元器件Z1，所述耐高压型开关电子元器件Z1包括绝缘栅双极晶体管Z1，例如图2所示的IGBT Z1，其栅极G与齐纳二极管D7的正极连接，其集电极C与电磁线圈L1的输出端连接，其发射极E与所述电压转换单元U2的输入端1连接。由于IGBT发射极处的电压为350V，因此在1300V的MOV浪涌和箝位的情况下的Vce电压为1300V-350V＝950V，这意味着可以使用耐高压型开关电子元器件Z1，例如，额定电压为1200V的标准IGBT。

图1所示电弧故障检测装置中整流单元10将三相电源输入的交流电整流成直流电(DC_high最高620V)，继续通过限压单元12对该直流电进行限压，接着通过电压调节单元15将直流电DC_high调节成所述稳压单元14设置的目标电压(350V)，使直流电DC_high减半成DC_mid。当所述电压转换单元13接收到减半后的DC_mid，随之将DC_mid转换成适于所述电弧故障检测装置控制的控制电压。

为了降压、储能及平滑电压，如图3所示电弧故障检测装置的另一种示例性原理图中，所述电弧故障检测装置1还包括一个处理单元16。所述处理单元16用于对所述电压调节单元15输出的电压信号进行降压和平滑处理，并将处理后的电压信号输入至所述电压转换单元13。所述处理单元16的输入端与所述电压调节单元14的输出端连接，所述处理单元16的输出端与所述电压转换单元13的输入端连接。

为了使处理单元结构简单，容易实现，如图2所示，所述处理单元16包括至少一个电感和至少一个与所述电感串接的电容，例如，电感L2及电容C4和C5，其中，电感L2的一端与IGBT Z1的发射极E连接，电感L2的另一端与电压转换器U2的输入端1连接，电容C4的一端与电感L2的一端连接，电容C5的一端与电感L2的另一端连接，电容C4的另一端与电容C5的另一端均接地。

为了确保线性调节，请继续参阅图3，所述电弧故障检测装置1还包括一个电压控制单元19。所述电压控制单元19用于控制所述电压调节单元15的导通。其中，所述电压控制单元19的输入端与所述电压调节单元15的第二输入端连接，所述电压控制单元19的输出端与所述电压调节单元15的输出端连接。

为了使电压调节单元结构简单，容易实现，请参阅图2，所述电压控制单元19包括至少一个电阻、至少一个电容及一个齐纳二极管，其中，所述齐纳二极管与所述电容并联连接，所述电阻与所述电容串联连接。

具体如图2所示，所述电压控制单元19包括电阻R1、电阻R2、齐纳二极管D8及电容C1，电阻R2的一端与电磁线圈L1的另一端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与齐纳二极管D8的负极连接，齐纳二极管D8的正极与IGBT Z1的发射极E连接，IGBT Z1的栅极G与齐纳二极管D8的负极连接，以通过15V的齐纳二极管D8实现IGBT Z1的导通。

为了防止电弧故障检测装置的误脱扣，如图3所示，所述电弧故障检测装置1还包括一个信号输出单元17及一个脱扣操作单元18。

所述信号输出单元17的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端和第二输出端连接，用于在检测到电弧故障时，输出电弧故障信号或在未检测到电弧故障时，输出电弧正常信号。

所述脱扣操作单元18的第一输入端与所述电压调节单元15的输出端连接，所述脱扣操作单元18的第二输入端与所述信号输出单元17的输出端连接，所述脱扣操作单元18的输出端接地，用于在所述电弧故障检测装置的微控制单元检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元18导通，通过所述执行机构11切换脱扣电流，导致脱扣操作。或在所述微控制单元未检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元18截止且被迫接地，以禁用任何脱扣操作，避免电磁干扰时的误脱扣。

为了实现电弧故障信号和电弧正常信号的正常适用，如图3所示，所述信号输出单元17包括：一个第一开关子单元171和一个第二开关子单元172。

第一开关子单元171的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端连接，第一开关子单元171的输出端与所述脱扣操作单元18的输出端连接，用于在所述微控制单元检测到电弧故障时，输出导通信号，即Trigger信号，以导通所述脱扣操作单元18，使其将所述电压调节单元15输出的电压信号短接接地。

第二开关子单元172的输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，第二开关子单元172的输出端与所述脱扣操作单元18的输出端连接，用于在所述微控制单元在未检测到电弧故障时，输出截止信号，即Trigger_disable信号，以截止所述脱扣操作单元18导通，防止所述脱扣单元误脱扣。

为了脱扣操作容易实现，如图2所示，所述脱扣操作单元18包括一个耐高压型开关电子元器件Z2，所述耐高压型开关电子元器件包括绝缘栅双极晶体管，即IGBT Z2。

在本实施例中，Trigger信号为高电平(Trigger信号为高电平表示微控制单元检测到电弧故障)时，Trigger_disable信号为低电平。Trigger信号为低电平时，Trigger_disable信号为高电平(Trigger_disable信号为高电平表示微控制单元未检测到电弧故障)。

为了使第一开关子单元和第二开关子单元结构简单，确保脱扣操作单元的动作，继续参阅图2，所述第一开关子单元201包括一个NPN型三极管Q2,一个齐纳二极管D9及一个PNP型三极管Q3，其中，NPN型三极管Q2的基极与所述微控制单元的第一输出端连接，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的集电极与PNP型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的发射极与齐纳二极管D9的负极连接，PNP型三极管Q3的集电极与所述脱扣操作单元17的第二输入端连接，即与IGBT Z2的栅极G连接。

所述第二开关子单元202包括一个NPN型三极管Q1、一个电容C2及一个电阻R3，其中，NPN型三极管Q1的基极与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，NPN型三极管Q1的集电极与电容C2的一端连接，NPN型三极管Q1的发射极与电容C2的另一端连接，电阻R3与电容C2并联连接。

在实际应用中，当Trigger信号为高电平时，NPN型三极管Q2导通，齐纳二极管D9确保PNP型三极管Q3导通，通过两个串联导通的IGBT，并通过电磁线圈L1切换脱扣电流，实现脱扣操作。在本实施例中，当IGBT Z2导通时，IGBT Z1的发射极电压被紧固到地，从而将IGBT Z1的栅极电压增加到15V(齐纳D8的限制)，并且还限制IGBT Z1处的Vce电压和功耗。

在实际应用中，当Trigger_disable信号为高电平时，NPN型三极管Q1导通，IGBTZ2的栅极G被迫接地，从而禁用任何脱扣操作，避免电磁干扰时的误脱扣。

为了过滤电压转换单元输出电信号，在实际应用中，所述电弧故障检测装置1还包括一个过滤单元20，所述过滤单元20用于过滤所述电压转换单元输出的电信号。所述过滤单元20包括一个二极管D10，一个电感L3及一个电容C6，其中，二极管D10的负极及电感L3的一端均与电压转换单元的输出端连接，二极管D10的正极接地，电感L3的另一端与电容C6的一端及电弧故障检测装置的输出端连接。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。本专利申请中关于人的名词和代词不限于具体性别。

Claims (10)

1.电弧故障检测装置，包括一个整流单元(10)、一个执行机构(11)、一个限压单元(12)及一个电压转换单元(13)，所述执行机构(11)的输入端与所述整流单元(10)的输出端连接，所述执行机构(11)的输出端与所述限压单元(12)的输入端连接，其特征在于，所述电弧故障检测装置还包括：

一个稳压单元(14)，其输入端与所述限压单元(12)的输入端连接，其输出端与所述限压单元(12)的输出端连接，其具有预设的目标电压；

一个电压调节单元(15)，其第一输入端与所述稳压单元(14)的输入端连接，其第二输入端分别与所述执行机构(11)的输出端和所述稳压单元(14)的输入端连接，其输出端与所述电压转换单元(13)的输入端连接，用于将通过所述执行机构(11)的电压信号的电压值调节至所述目标电压，以便所述电压转换单元(13)将所述目标电压转换成适于所述电弧故障检测装置控制的控制电压。

2.根据权利要求1所述的电弧故障检测装置，其特征在于，还包括：

一个处理单元(16)，其输入端与所述电压调节单元(14)的输出端连接，其输出端与所述电压转换单元(13)的输入端连接，用于对所述电压调节单元(15)输出的电压信号进行降压和平滑处理，并将处理后的电压信号输入至所述电压转换单元(13)。

3.根据权利要求2所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述稳压单元(14)包括一个齐纳二极管(D7)，所述电压调节单元(15)包括一个耐高压型开关电子元器件(Z1)，所述处理单元(16)包括至少一个电感和至少一个与所述电感串接的电容，其中，齐纳二极管(D7)的正极接地，齐纳二极管(D7)的负极分别与所述执行机构(11)的输出端和所述耐高压型开关电子元器件(Z1)的第二输入端连接。

4.根据权利要求3所述的电弧故障检测装置，其特征在于，还包括：

一个信号输出单元(17)，其输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端和第二输出端连接，用于在检测到电弧故障时，输出电弧故障信号或在未检测到电弧故障时，输出电弧正常信号；

一个脱扣操作单元(18)，其第一输入端与所述电压调节单元(15)的输出端连接，其第二输入端与所述信号输出单元(17)的输出端连接，其输出端接地，用于在所述电弧故障检测装置的微控制单元检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元(18)导通，通过所述执行机构(11)切换脱扣电流，导致脱扣操作；或在所述微控制单元未检测到电弧故障时，所述脱扣操作单元(18)截止且被迫接地，以禁用任何脱扣操作。

5.根据权利要求4所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述信号输出单元(17)包括：

一个第一开关子单元(171)，其输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第一输出端连接，其输出端与所述脱扣操作单元(18)的输出端连接，用于在所述微控制单元检测到电弧故障时，输出导通信号，以导通所述脱扣操作单元(18)，使其将所述电压调节单元(15)输出的电压信号短接接地；

一个第二开关子单元(172)，其输入端与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，其输出端与所述脱扣操作单元(18)的输出端连接，用于在所述微控制单元在未检测到电弧故障时，输出截止信号，以截止所述脱扣操作单元(18)导通，防止所述电弧故障检测装置误脱扣。

6.根据权利要求5所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

所述第一开关子单元(201)包括一个NPN型三极管(Q2),一个齐纳二极管(D9)及一个PNP型三极管(Q3)，其中，NPN型三极管(Q2)的基极与所述微控制单元的第一输出端连接，NPN型三极管(Q2)的发射极接地，NPN型三极管(Q2)的集电极与PNP型三极管(Q3)的基极连接，PNP型三极管(Q3)的发射极与齐纳二极管(D9)的负极连接，PNP型三极管(Q3)的集电极与所述脱扣操作单元(17)的第二输入端连接；

所述第二开关子单元(202)包括一个NPN型三极管(Q1)、一个电容(C2)及一个电阻(R3)，其中，NPN型三极管(Q1)的基极与所述电弧故障检测装置的微控制单元的第二输出端连接，NPN型三极管(Q1)的集电极与电容(C2)的一端连接，NPN型三极管(Q1)的发射极与电容(C2)的另一端连接，电阻(R3)与电容(C2)并联连接。

7.根据权利要求4所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述脱扣操作单元(18)包括一个耐高压型开关电子元器件(Z2)。

8.根据权利要求7所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述耐高压型开关电子元器件包括绝缘栅双极晶体管。

9.根据权利要求3所述的电弧故障检测装置，其特征在于，还包括：

一个电压控制单元(19)，其输入端与所述电压调节单元(15)的第二输入端连接，其输出端与所述电压调节单元(15)的输出端连接，用于控制所述电压调节单元(15)的导通。

10.根据权利要求9所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

所述电压控制单元(19)包括至少一个限流电阻、至少一个电容及一个齐纳二极管，其中，所述齐纳二极管与所述电容并联连接，所述电阻与所述电容串联连接。