DE102016121453A1

DE102016121453A1 - Fehleruntersuchungssystem, das eine Unterscheidung zwischen einem Leckstromfehler und einem Kurzschlussfehler ermöglicht

Info

Publication number: DE102016121453A1
Application number: DE102016121453.1A
Authority: DE
Inventors: Takashi Inamoto; Masakatsu HORIGUCHI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2017-05-11
Also published as: CN106680646A; US20170131339A1; US10161982B2; JP2017090257A; JP6512072B2; CN106680646B

Abstract

Ein Fehleruntersuchungssystem weist einen Hauptschaltungsabschnitt (4), ein elektrisch leitendes Element (12), Kondensatoren (5), einen Signalerzeugungsabschnitt (6), einen Messabschnitt (7) und einen Beurteilungsabschnitt (8) auf. Der Signalerzeugungsabschnitt erzeugt ein Hochfrequenz-Wechselstromsignal (S_H) und ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal (S_L). Der Beurteilungsabschnitt (8) bestimmt auf der Grundlage der Spannung oder des Stroms des Hochfrequenz-Wechselstromsignals (S_H), ob einer von zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist. Wenn bestimmt wird, dass ein Fehler auftritt, spezifiziert der Beurteilungsabschnitt (8) auf der Grundlage eines aus dem Messabschnitt (7) hergeleiteten Messwerts des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal (S_L) welcher der Fehler, ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, der Fehler ist, der aufgetreten ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fehleruntersuchungssystem zur Untersuchung eines Leckstroms einer Gleichstromleistungsquelle und zur Untersuchung eines Kurzschlussfehlers von Schaltern, die zwischen der Gleichstromleistungsquelle und einem elektrischen Gerät vorgesehen sind.
Stand der Technik
Es ist ein Fehleruntersuchungssystem bekannt, das ein Paar von Leistungsleitungen, die eine Gleichstromleistungsquelle mit einem elektrischen Gerät verbinden, Schalter, die in den Leistungsleitungen vorgesehen sind, und einen Beurteilungsabschnitt aufweist, der beurteilt, ob es einen Leckstromfehler der Gleichstromleistungsquelle oder einen Kurzschlussfehler eines Schalters gibt (siehe JP-A-2015-065143 ).
Das Fehleruntersuchungssystem weist Kondensatoren auf, die zwischen den Leistungsleitungen und Masse gekoppelt sind, wobei jeder Kondensator an einer Position einer Leistungsleitung angeordnet ist, die näher an dem elektrischen Gerät ist, als es der Schalter ist. Das Fehleruntersuchungssystem weist außerdem einen Signalerzeugungsabschnitt, der ein Wechselstromsignal erzeugt, und einen Messabschnitt auf, der die Spannung des Wechselstromsignals misst. Der Signalerzeugungsabschnitt und der Messabschnitt sind an einer Position vorgesehen, die näher an der Gleichstromleistungsquelle ist, als es der Schalter ist. Wenn es einen Kurzschluss eines Schalters gibt, gelangt das durch den Signalerzeugungsabschnitt erzeugte Wechselstromsignal durch den Schalter und fließt durch einen Kondensator zur Masse, und somit wird die Spannung des durch den Messabschnitt gemessenen Wechselstromsignals abgesenkt. Der Beurteilungsabschnitt beurteilt beispielsweise, dass es einen Fehler gibt, wenn die gemessene Spannung des Wechselstromsignals auf unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts abfällt.
Wenn weiterhin ein Leckstromfehler in der Gleichstromleistungsquelle auftritt, gelangt das durch den Signalerzeugungsabschnitt erzeugte Wechselstromsignal durch die Leckposition und fließt zur Masse, so dass die gemessene Spannung der Spannung des Wechselstromsignals reduziert wird.
Somit kann in diesem Fall ebenfalls beurteilt werden, dass ein Fehler aufgetreten ist, wenn die gemessene Spannung der Spannung des Wechselstromsignals auf unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts abfällt.
Jedoch leidet das vorstehend beschriebene Fehleruntersuchungssystem an dem Problem, dass das Auftreten eines Leckstromfehlers nicht von dem Auftreten eines Kurzschlussfehlers unterschieden werden kann. Das heißt, wenn ein Leckstromfehler auftritt, fließt das Wechselstromsignal zur Masse durch eine Leckstromposition, so dass der gemessene Wert der Wechselstromsignalspannung reduziert wird. Wenn ein Kurzschlussfehler eines Schalters auftritt, fließt das Wechselstromsignal durch den Schalter und einen Kondensator zur Masse, so dass wiederum der gemessene Wert der Wechselstromsignalspannung reduziert wird. Somit verringert sich der gemessene Wert der Wechselstromsignalspannung in jedem Fall, so dass es unmöglich ist, zwischen den zwei Arten des Fehlers zu unterscheiden.
In Berücksichtigung auf das vorstehend Beschriebene sind beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darauf gerichtet, ein Fehleruntersuchungssystem bereitzustellen, das ein Wechselstromsignal zur Bestimmung verwendet, welcher von zwei Arten von Fehlern, insbesondere ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, aufgetreten ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein Fehleruntersuchungssystem bereitgestellt. Das System weist auf: einen Hauptschaltungsabschnitt einschließlich einer Gleichstromleistungsquelle, eines Paars von Leistungsleitungen, die die Gleichstromleistungsquelle mit einem elektrischen Gerät verbindet und eines Paars von Schaltern, die jeweils mit Entsprechenden der Leistungsleitungen verbunden sind; ein elektrisch leitendes Element, das mit Masse verbunden ist und elektrisch von den Leistungsleitungen isoliert ist; eine Vielzahl von Kondensatoren, die jeweils zwischen dem leitenden Element und den Leistungsleitungen gekoppelt sind, wobei jeder Kondensator mit einer Leistungsleitung an einer Position verbunden ist, die näher an dem elektrischen Gerät ist, als es der Entsprechende der Schalter ist; einen Signalerzeugungsabschnitt, der elektrisch mit einem ersten Hauptschaltungsabschnitt verbunden ist und konfiguriert ist, zwei Arten von Wechselstromsignalen einschließlich eines Hochfrequenz-Wechselstromsignals mit einer relativ hohen Frequenz und eines Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals mit einer Frequenz zu erzeugen, die niedriger als diejenige des Hochfrequenz-Wechselstromsignals ist, wobei der erste Hauptschaltungsabschnitt ein Teil des Hauptschaltungsabschnitts ist und an einer Position ist, die näher an der Gleichstromleistungsquelle ist als es das Paar der Schalter ist; einen Messabschnitt, der elektrisch mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt verbunden ist und konfiguriert ist, jeweilige Werte von Spannung oder Strom der zwei Arten des Wechselstromsignals zu messen; und einen Beurteilungsabschnitt, der konfiguriert ist, entweder einen Leckstromfehler in der Gleichstromleistungsquelle oder einen Kurzschlussfehler in den Schaltern auf der Grundlage gemessener Werte der Wechselstromsignalspannung oder des Wechselstromsignalstroms zu erfassen, die durch den Messabschnitt erhalten werden. Der Beurteilungsabschnitt ist konfiguriert, ein Auftreten von einer der zwei Arten von Fehlern auf der Grundlage eines gemessenen Werts des Hochfrequenz-Wechselstromsignals zu erfassen, der durch den Messabschnitt erhalten wird, und dann, wenn beurteilt wird, dass eine der zwei Arten von Fehlern auftritt, auf der Grundlage eines gemessenen Werts des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals, der durch den Messabschnitt erhalten wird, den Fehler als ein Kurzschlussfehler oder als einen Leckstromfehler zu spezifizieren.
Der Signalerzeugungsabschnitt eines derartigen Fehleruntersuchungssystems ist konfiguriert, zwei Arten von Wechselstromsignalen, d.h. ein Hochfrequenz-Wechselstromsignal und ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal zu erzeugen. Daher kann der Beurteilungsabschnitt spezifizieren, welcher Fehler, ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, aufgetreten ist.
Insbesondere ist der Beurteilungsabschnitt konfiguriert, durch Verwendung des gemessenen Werts des Hochfrequenz-Wechselstromsignals zunächst zu bestimmen, ob irgendeine der zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist. Die Verwendung des Hochfrequenz-Wechselstromsignals ermöglicht eine Beurteilung, ob entweder ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler aufgetreten ist, obwohl eine Unterscheidung zwischen den Fehlern nicht gemacht werden kann. Genauer wird, wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters gibt, das Hochfrequenz-Wechselstromsignal durch diesen Schalter und dann durch einen Kondensator gelangen, um zur Masse zu fließen. Falls es einen Leckstromfehler der Gleichstromleistungsquelle gibt, wird dann das Hochfrequenz-Wechselstromsignal durch den Leckstromabschnitt gelangen und zur Masse fließen. Somit wird, wenn der Messabschnitt die Spannungen des Hochfrequenz-Wechselstromsignals misst, der gemessene Wert der Spannung abgesenkt werden, falls irgendeiner der zwei Arten des Fehlers aufgetreten ist. Somit kann, wenn der gemessene Wert der Spannung unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt, beurteilt werden, dass ein Fehler aufgetreten ist, obwohl die spezifische Art des Fehlers nicht bestimmt werden kann.
Der Beurteilungsabschnitt ist weiterhin derart konfiguriert, dass, falls er durch Verwendung des Hochfrequenz-Wechselstromsignals bestimmt hat, dass ein Fehler aufgetreten ist, ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal dann beim Spezifizieren verwendet wird, welcher der zwei Arten des Fehlers, ein Kurzschlussfehler oder ein Leckstromfehler, aufgetreten ist. Beispielsweise kann, wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters und keinen Leckstromfehler gibt, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal durch den betreffenden Schalter gelangen. Da jedoch jeder der Kondensatoren eine hohe Impedanz gegenüber dem Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal präsentiert, kann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal nicht durch einen Kondensator gelangen. Daher kann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal nicht zur Masse fließen. Somit wird der gemessene Wert der gemessenen Niedrigfrequenz-Wechselstromsignalspannung, der durch den Messabschnitt gemessen wird, hoch bleiben. Außerdem wird, wenn ein Leckstromfehler auftritt, während es keinen Kurzschlussfehler gibt, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal durch den Leckabschnitt gelangen und zur Masse fließen. Mithin wird der gemessene Wert der Niedrigfrequenz-Wechselstromsignalspannung, wie er durch den Messabschnitt gemessen wird, abgesenkt werden. Somit wird, wenn der gemessene Wert der Hochfrequenz-Wechselstromsignalspannung oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts ist, bestimmt, dass ein Kurzschlussfehler aufgetreten ist, jedoch wird, wenn gefunden wird, dass er unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts ist, bestimmt, dass ein Leckstromfehler aufgetreten ist.
Wenn Werte des gemessenen Stroms der Wechselstromsignale genutzt werden ist es in ähnlicher Weise möglich, zu spezifizieren, welcher Fehler, ein Kurzschlussfehler oder ein Leckstromfehler, aufgetreten ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Form der vorliegenden Erfindung wird ein Fehleruntersuchungssystem bereitgestellt, das in der Lage ist, unter Nutzen eines Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals zu beurteilen, welcher von zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist, d.h. ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler.
Der Ausdruck „Kurzschlussfehler“ eines Schalters, wie er hier verwendet wird, ist derart zu verstehen, dass er bedeutet, dass der Schalter in einem EIN-Zustand verbleibt, wenn der Schalter zum Ausschalten gesteuert wird. Beispielsweise kann der Kurzschlussfehler daraus resultieren, dass die Schaltkontakte miteinander verschweißt werden, oder könnte aus einem Fehler eines Federelements oder einer Antriebsschaltung in dem Relais resultieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Schaltbild, das ein Fehleruntersuchungssystem in einem Zustand veranschaulicht, in dem ein Hochfrequenz-Wechselstromsignal erzeugt wird, wenn weder ein Kurzschlussfehler noch ein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt ein Schaltbild, das das Fehleruntersuchungssystem in einem Zustand veranschaulicht, in dem das Hochfrequenz-Wechselstromsignal erzeugt wird, wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters ohne Auftreten eines Leckstromfehlers gibt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
3 zeigt ein Schaltbild, das das Fehleruntersuchungssystem in einem Zustand veranschaulicht, in dem ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal erzeugt wird, wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters ohne Auftreten eines Leckstromfehlers gibt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
4 zeigt ein Schaltbild, das das Fehleruntersuchungssystem in einem Zustand veranschaulicht, in dem das Hochfrequenz-Wechselstromsignal erzeugt wird, wenn es einen Leckstromfehler ohne Auftreten eines Kurzschlussfehlers eines Schalters gibt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
5 zeigt ein Schaltbild, das das Fehleruntersuchungssystem in einem Zustand veranschaulicht, in dem das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal erzeugt wird, wenn es einen Leckstromfehler ohne Auftreten eines Kurzschlussfehlers eines Schalters gibt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
6 zeigt ein Wellenformdiagramm, das die Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem weder ein Kurzschlussfehler noch ein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
7 zeigt ein Wellenformdiagramm, das die Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem ein Kurzschlussfehler vorhanden ist, jedoch kein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
8 zeigt ein Wellenformdiagramm, das die Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem es einen Leckstromfehler gibt, während kein Kurzschlussfehler aufgetreten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
9 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Fehleruntersuchungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
10 zeigt ein Schaltbild, das ein Fehleruntersuchungssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
11 zeigt ein Wellenformdiagramm, das eine kombinierte Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem weder ein Kurzschlussfehler noch ein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
12 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 11 extrahiertes Hochfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
13 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 11 extrahiertes Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
14 zeigt ein Wellenformdiagramm, das die kombinierte Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem es einen Kurzschlussfehler eines Schalters gibt, wohingegen kein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
15 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 14 extrahiertes Hochfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
16 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 14 extrahiertes Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
17 zeigt ein Wellenformdiagramm, das die kombinierte Wechselstromsignalspannung in dem Fall veranschaulicht, in dem es einen Leckstromfehler gibt, wohingegen kein Kurzschlussfehler eines Schalters aufgetreten ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
18 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 17 extrahiertes Hochfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
19 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein aus dem kombinierten Wechselstromsignal gemäß 17 extrahiertes Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal veranschaulicht,
20 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Fehleruntersuchungssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
21 zeigt ein Schaltbild, das ein Fehleruntersuchungssystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
22 zeigt ein Wellenformdiagramm, das einen Wechselstromsignalstrom in dem Fall veranschaulicht, in dem weder ein Kurzschlussfehler noch ein Leckstromfehler aufgetreten ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
23 zeigt ein Wellenformdiagramm, das ein den Wechselstromsignalstrom in dem Fall veranschaulicht, in dem es einen Kurzschlussfehler in einem Schalter gibt, während kein Leckstromfehler auftritt, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
24 zeigt ein Wellenformdiagramm, das den Wechselstromsignalstrom in dem Fall veranschaulicht, in dem es einen Leckstromfehler gibt, während kein Kurzschlussfehler in einem Schalter aufgetreten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
25 zeigt ein Schaltbild, das ein Fehleruntersuchungssystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
26 zeigt ein Schaltbild, das das Fehleruntersuchungssystem gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einem Zustand zeigt, in dem ein Zwangserdungsschalter sich in einem Ein-Zustand befindet,
27 und 28 bilden ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Fehleruntersuchungssystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
29 zeigt ein Wellenformdiagramm, das eine Spannung eines Zwischenfrequenzsignals veranschaulicht, wenn es durch einen Hochpassfilter gelangt ist, wohingegen eine Signalleitung sich nicht in einem Leerlaufzustand befindet, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, und
30 zeigt ein Wellenformdiagramm, das eine Spannung des Zwischenfrequenzsignals veranschaulicht, wenn es durch das Hochpassfilter gelangt ist, wohingegen sich eine Signalleitung in einem Leerlaufzustand befindet, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen verwirklicht werden, und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsbeispiele begrenzt betrachtet werden. Vielmehr sind diese Ausführungsbeispiele derart bereitgestellt, dass die Offenbarung sorgfältig und vollständig ist, und vollständig den Umfang der Erfindung dem Fachmann darlegen kann. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente.
Ein Fehleruntersuchungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf ein Fahrzeug-Fehleruntersuchungssystem zur Installation in einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug und so weiter angewendet werden.
Erstes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 1 bis 9 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Fehleruntersuchungssystem beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, weist ein Fehleruntersuchungssystem 1 einen Hauptschaltungsabschnitt 4, ein leitendes Element 12, das elektrisch leitend ist, Kondensatoren 5, einen Signalerzeugungsabschnitt 6, einen Messabschnitt 7 und einen Beurteilungsabschnitt 8 auf. Der Hauptschaltungsabschnitt 4 weist eine Gleichstromleistungsquelle 10, ein Paar Leistungsleitungen 2 (2p, 2) und ein Paar von Schaltern 3 (3p, 3n) auf.
Das Paar von Leistungsleitungen 2 (2p, 2p) verbindet die Gleichstromleistungsquelle 10 mit dem elektrischen Gerät 11. Das Paar der Schalter 3 (3p, 3n) ist jeweils in dem Paar der Leistungsleitungen 2 (2p, 2n) installiert.
Das leitende Element 12 ist elektrisch von den Leistungsleitungen 2 isoliert und ist mit Masse verbunden. Die Kondensatoren 5 sind, wobei diese zwischen dem leitenden Element 12 und den Leistungsleitungen 2p, 2n gekoppelt sind, an Positionen jeweils vorgesehen, die näher an dem elektrischen Gerät 11 sind, als es das Paar der Schalter 3p, 3n ist.
Der Signalerzeugungsabschnitt 6 ist elektrisch mit einem ersten Hauptschaltungsabschnitt 41 verbunden, der sich an einer Position befindet, die näher an der Gleichstromleistungsquelle 10 ist, als es die Schalter 3p, 3n in dem Hauptschaltungsabschnitt 4 sind. Der Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugt zwei Arten von Wechselstromsignalen S, d.h. ein Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H mit einer relativ hohen Frequenz (siehe 2) und ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L mit einer niedrigeren Frequenz als diejenige des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H (siehe 3).
Der Messabschnitt 7 ist elektrisch mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt 41 verbunden und misst die Spannung des Wechselstromsignals S.
Auf der Grundlage der Spannung des Wechselstromsignals S, wie sie durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, ob irgendeiner von zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist. Die zwei Arten von Fehlern bestehen aus einem Leckstromfehler, wodurch ein Leckstrom von der Gleichstromleistungsquelle 10 fließt, und einen Kurzschlussfehler, wodurch ein Schalter 3 sich in einem Kurzschlusszustand befindet.
Auf der Grundlage des gemessenen Werts des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, der durch den Messabschnitt 7 erhalten wird, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, ob einer der zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist oder nicht. Falls beurteilt wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, ist der Beurteilungsabschnitt 8 konfiguriert, auf der Grundlage des gemessenen Werts des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L, der durch den Messabschnitt 7 erhalten worden ist, zu spezifizieren, welcher Fehler, ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, aufgetreten ist.
Das Fehleruntersuchungssystem 1 kann als ein Fahrzeugverwendungssystem, zur Installation in einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug und so weiter angewendet werden.
Das elektrische Gerät 11 ist ein Leistungswandlergerät, das die Gleichstromleistung der Gleichstromleistungsquelle 10 in eine Wechselstromleistung umwandelt. Die auf diese Weise erhaltene Wechselstromleistung wird zum Antrieb eines Drei-Phasen-Wechselstrommotors 16 zum Fahren des Fahrzeugs verwendet.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind die Leistungsleitungen 2 aus einer positivseitigen Leistungsleitung 2p, die einen positiven Anschluss 101 der Gleichstromleistungsquelle 10 mit dem elektrischen Gerät 11 verbindet, und einer negativseitigen Leistungsleitung 2n aufgebaut, die einen negativen Anschluss 102 der Gleichstromleistungsquelle 10 mit dem elektrischen Gerät 11 verbindet. Die Schalter 3 sind aus einem positivseitigen Schalter 3p, der in der positivseitigen Leistungsleitung 2p installiert ist, und einem negativseitigen Schalter 3n aufgebaut, der in der negativseitigen Leistungsleitung 2n installiert ist. Die zwei Schalter 3p, 3n sind innerhalb eines Relais 30 zusammen mit einer einzelnen Magnetspule 31 enthalten. Das Relais 30 ist derart konfiguriert, dass, wenn ein Strom durch den Magnetkreis 31 geführt wird, beide Schalter 3p, 3n eingeschaltet werden, wohingegen, wenn der Stromfluss gestoppt wird, beide der Schalter 3p, 3n ausgeschaltet werden.
Ein Glättungskondensator 13 ist parallel zu dem elektrischen Gerät 11 zum Glätten der an dem elektrischen Gerät 11 angelegten Gleichspannung geschaltet. Ein Ladegerät 15 ist parallel zu dem Glättungskondensator 13 geschaltet. Das Ladegerät 15 wird zum Laden des Glättungskondensators 13 vor Starten des elektrischen Geräts 11 verwendet. Ein plötzlicher Stromstoß in den Glättungskondensator 13 beim Einschalten der Schalter 3p, 3n kann auf diese Weise verhindert werden. Das Ladegerät 15 kann beispielsweise ein bidirektionaler Gleichspannungswandler sein.
Weiterhin weist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, das Ausführungsbeispiel ein leitendes Element 12 auf, das mit Masse verbunden ist und das aus dem Körper des Fahrzeugs besteht. Die Kondensatoren 5 sind zwischen den Leistungsleitungen 2 und dem leitenden Element 12 an Positionen gekoppelt, die näher an dem elektrischen Gerät 11 sind als es die Schalter 3 sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Kondensatoren 5 aus spezifischen elektronischen Teilen wie Keramikkondensatoren hergestellt. Die Kondensatoren 5 weisen eine gegebene Kapazität derart auf, dass das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durchgelassen wird, wohingegen jedoch fast nichts von dem Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durchgelassen wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind Widerstände 14 zwischen der Gleichstromleistungsquelle 10 und dem leitenden Element 12 angeordnet, um elektrisch dazwischen zu isolieren. Wenn ein Leckstromfehler auftritt, fließt Strom von der Gleichstromleistungsquelle 10 durch die Widerstände 14. Parasitäre Kondensatoren (die nicht gezeigt sind) sind parallel zu den Widerständen 14 geschaltet; jedoch sind diese in den Zeichnungen nicht angegeben, da der Wert der Kapazität eines derartigen parasitären Kondensators viel kleiner als derjenige eines Kondensators 5 ist.
Der Signalerzeugungsabschnitt 6 ist elektrisch über eine Signalleitung 69 mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt 41 an einer Position (Verbindungspunkt A) in dem ersten Hauptschaltungsabschnitt 41 verbunden, die sich auf demselben Potential wie der negative Anschluss 102 der Gleichstromleistungsquelle 10 befindet. Ein Messkondensator 61 ist zwischen dem Verbindungspunkt A und dem Signalerzeugungsabschnitt 6 vorgesehen, und dient zum elektrischen Isolieren des Signalerzeugungsabschnitts 6 von der Gleichstromleistungsquelle 10. Der Kapazitätswert des Messkondensators 61 ist derart vorbestimmt, dass sowohl das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H als auch das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch diesen Kondensator hindurchgelassen werden können.
Ein Hochfrequenzfilter 71 _H und ein Niedrigfrequenzfilter 71 _L sind zwischen dem Messabschnitt 7 und der Signalleitung 69 geschaltet. Das Hochfrequenzfilter 71 _H lässt lediglich das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H des durch den Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugten Wechselstromsignals S durch, wohingegen das Niedrigfrequenzfilter 71 _L lediglich das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durchlässt. Das Niedrigfrequenzfilter 71 _L ist mit der Signalleitung 69 an einer Position (ersten Verbindungspunkt C) verbunden, die näher an dem Signalerzeugungsabschnitt 6 ist, als es der Messkondensator 61 ist. Das Hochfrequenzfilter 71 _H ist mit der Signalleitung 69 an einer Position (zweitem Verbindungspunkt D) verbunden, die weiter von dem Signalerzeugungsabschnitt 6 liegt als der Messkondensator 61.
Der Beurteilungsabschnitt 8 ist mit dem Messabschnitt 7 verbunden und dient dazu, vor dem Starten des elektrischen Geräts 11 zu erfassen, ob es einen Kurzschlussfehler eines Schalters 3 oder einen Leckstromfehler der Gleichstromleistungsquelle 10 gibt. In diesem Erfassungsvorgang erzeugt der Beurteilungsabschnitt 8 zunächst das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H aus dem Signalerzeugungsabschnitt 6. Unter der Annahme, dass, wie es in 2 gezeigt ist, es einen Kurzschlussfehler des positivseitigen Schalters 3p gibt, wohingegen es keinen Leckstromfehler gibt, wird das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch den positivseitigen Schalter 3p fließen. Da die Impedanz jedes Kondensators 5 in Bezug auf das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H niedrig ist, wird dann das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch einen Kondensator 5 zur Masse fließen. Als Ergebnis wird der Wert einer Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, der durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, abgesenkt, wie es in 7 gezeigt ist, und wird auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1 fallen. Wie es nachstehend beschrieben worden ist, wird die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H ebenfalls auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1 fallen, wenn ein Leckstromfehler auftritt. Somit kann, wenn die Spannung des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1 abfällt, der Beurteilungsabschnitt 8 nicht die Art des Fehlers (Leckstromfehler oder Kurzschlussfehler) spezifizieren, der aufgetreten ist, sondern beurteilt, dass einer der zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist.
Wenn es beurteilt worden ist, dass es einen Fehler gibt, wie in dem Beispiel von 3, wird dann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L aus dem Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugt. Jeder Kondensator 5 präsentiert einen hohen Wert der Impedanz für das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L, so dass das Signal nicht durch einen Kondensator 5 zur Masse fließen kann. Zusätzlich kann, wenn es keinen Leckstromfehler gibt, ein Leckstrom nicht durch die Widerstände 14 zur Masse fließen. Somit hat die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L, wie sie durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, einen hohen Wert, wie es in 7 gezeigt ist, und verbleibt auf oberhalb des zweiten Schwellwerts V2. Falls die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L höher als der zweite Schwellwert V2 ist, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es einen Kurzschlussfehler gibt.
2 und 3 zeigen einen Fall, bei dem ein Kurzschlussfehler des positivseitigen Schalters 3p aufgetreten ist, jedoch wird die Spannungswellenform des Wechselstromsignals S dieselbe sein, wenn es einen Kurzschlussfehler des positivseitigen Schalters 3n gibt oder wenn es Kurzschlussfehler von beiden Schaltern 3p und 3n gibt.
Wenn es keinen Kurzschlussfehler der Schalter 3p und 3n gibt, während es einen Leckstromfehler der Gleichstromleistungsquelle 10 gibt, wie in dem Beispiel von 4, wird dann, wenn das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H aus dem Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugt wird, das Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H durch die Widerstände 14 zur Masse fließen. Als Ergebnis wird, wie es in 8 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, wie sie durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, abgesenkt und wird auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1 fallen.
Wenn die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H unterhalb des ersten Schwellwerts V1 ist, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass einer der zwei Arten des Fehlers aufgetreten ist (d.h. der Leckstromfehler oder der Kurzschlussfehler), obwohl die Art des Fehlers, der aufgetreten ist, nicht spezifiziert werden kann, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Somit wird, wie es in 5 gezeigt ist, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L aus dem Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugt. Die Impedanz der Widerstände 14 ist unabhängig von der Frequenz, so dass das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch die Widerstände 14 zur Masse gelangen wird, ähnlich wie das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H. Somit wird, wie es in 8 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L, die durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, abgesenkt werden und wird der zweite Schwellwert V2 oder weniger sein. Wenn die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es einen Leckstromfehler gibt.
Wenn es weder einen Leckstromfehler noch einen Kurzschlussfehler gibt, wie in dem Beispiel von 1, gelangt dann das durch den Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugte Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H nicht durch irgendeinen der Schalter 3 oder die Widerstände 14. Als Ergebnis wird, wie es in 6 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, wie sie durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, einen hohen Wert aufweisen, der den ersten Schwellwert V1 überschreitet. In diesem Fall beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es keine Leckstromfehler oder Kurzschlussfehler gibt.
Ein Flussdiagramm der Verarbeitung des Fehleruntersuchungssystems 1 ist nachstehend beschrieben. Wie es in 9 gezeigt ist, erzeugt das Fehleruntersuchungssystem 1 vor Starten des elektrischen Geräts 11 (siehe 1) zunächst das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H aus dem Signalerzeugungsabschnitt 6 (Schritt S1). Dann geht die Verarbeitung zu Schritt S2 über, in dem eine Entscheidung getroffen wird, ob die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H niedriger als der erste Schwellwert V1 ist. Wenn es eine NEIN-Entscheidung gibt, das heißt die Spitzenspannung Vp den ersten Schwellwert V1 überschreitet (siehe 6), geht die Verarbeitung zu Schritt S3 über in dem beurteilt wird, dass es weder einen Leckstromfehler noch einen Kurzschlussfehler gibt.
Falls es eine JA-Entscheidung in Schritt S2 gibt, das heißt, wenn beurteilt wird, dass die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H unterhalb des ersten Schwellwerts V1 liegt (siehe 7, 8) und einer der zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S4 über, in dem das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L erzeugt wird. Dann geht die Verarbeitung zu Schritt S5 über, in dem eine Entscheidung gemacht wird, ob die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist. Falls es eine JA-Entscheidung gibt, das heißt, wenn beurteilt wird, dass die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist (siehe 8), geht die Verarbeitung zu Schritt S6 über, in dem beurteilt wird, dass es einen Leckstromfehler gibt. Wenn es eine NEIN-Entscheidung in Schritt S5 gibt, das heißt, wenn beurteilt wird, dass die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L den zweiten Schwellwert V2 überschreitet (siehe 7), geht die Verarbeitung zu Schritt S7 über, in dem beurteilt wird, dass es einen Kurzschlussfehler gibt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die Verarbeitung zu Schritt S3 übergeht, in dem beurteilt wird, dass keiner der zwei Arten von Fehlern auftritt, das elektrische Gerät 11 (siehe 1) dann gestartet. Insbesondere wird zunächst der Glättungskondensator 13 durch Verwendung des Ladegeräts 15 geladen, und dann werden die Schalter 3p, 3n eingeschaltet. Dann wird die Gleichstromleistung der Gleichstromquelle 10 über die Schalter 3p, 3n dem elektrischen Gerät 11 zugeführt.
Weiterhin wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn beurteilt wird, dass ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler auftritt (Schritt S7 oder S8), das elektrische Gerät 11 nicht gestartet. Das heißt, dass gewährleistet wird, dass die Schalter 3p und 3n derart gesteuert werden, dass sie nicht eingeschaltet werden.
Vorteilhafte Wirkungen gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind nachstehend beschrieben. Der Signalerzeugungsabschnitt 6 ist konfiguriert, zwei Arten von Wechselstromsignalen S, d.h. das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H und das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L zu erzeugen. Als Ergebnis ist es für den Beurteilungsabschnitt 8 möglich, zu spezifizieren, welcher eines Leckstromfehlers und eines Kurzschlussfehlers aufgetreten ist. Das heißt, wie es in 7 und 8 gezeigt ist, falls die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V1 ist, es beurteilt wird, dass einer dieser zwei Arten von Fehlern auftritt, obwohl die spezifische Art des Fehlers nicht bestimmt werden kann. Wenn beurteilt wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, wird dann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L verwendet, um die genaue Art des Fehlers wie ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler zu spezifizieren (siehe 7 und 8).
Insbesondere fließt, wie es in 3 gezeigt ist, wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters gibt, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L aufgrund der hohen Impedanz, die dem Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch die Kondensatoren 5 präsentiert wird, nicht durch die Kondensatoren 5 zur Masse. Somit wird die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L hoch und überschreitet den zweiten Schwellwert V2 (siehe 7). Weiterhin fließt, wenn ein Leckstromfehler auftritt, wie es in 5 gezeigt ist, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch die Widerstände 14 zur Masse. Die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L wird dadurch niedrig und fällt auf unterhalb des zweiten Schwellwert V2 (siehe 8). Somit kann durch Beurteilung, ob die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist, eine Entscheidung getroffen werden, ob der Fehler, der aufgetreten ist, ein Kurzschlussfehler oder ein Leckstromfehler ist.
Weiterhin wird bei Durchführung einer Fehleruntersuchung gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 9 gezeigt ist, zunächst das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H erzeugt (Schritt S1). Als Ergebnis kann schnell eine Entscheidung getroffen werden, ob ein Fehler auftritt oder nicht. In dem Fall, dass beispielsweise zunächst das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L erzeugt wird, könnte ein Leckstromfehler durch Verwendung des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L erfasst werden, jedoch wäre es nicht möglich, einen Kurzschlussfehler eines Schalters 3 zu erfassen. Daher wäre es notwendig, nach der Erzeugung des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H zu erzeugen, um zu erfassen, ob ein Kurzschlussfehler aufgetreten ist. Dies liegt daran, dass das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L nicht durch die Kondensatoren 5 fließt und somit die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht abgesenkt werden wird, wenn es einen Kurzschlussfehler gibt.
Somit wäre es zur Beurteilung, dass keiner der Fehler auftritt, notwendig, sowohl das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H als auch das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L zu erzeugen, weshalb eine längere Zeit zum Erreichen einer derartigen Entscheidung erforderlich wäre. Im Gegensatz dazu wird die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H abgesenkt, wenn es entweder einen Leckstromfehler oder einen Kurzschlussfehler gibt. Somit wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zunächst das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H erzeugt, so dass es lediglich durch Bestätigen der Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H möglich wird, zu erfassen, dass keiner der zwei Arten von Fehlern auftritt. Somit kann die Fehleruntersuchung innerhalb einer kurzen Zeit abgeschlossen werden.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt ein Fehleruntersuchungssystem bereit, das ein Wechselstromsignal zum Spezifizieren verwendet, welcher Fehler, ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, auftritt. Mit dem Signalerzeugungsabschnitt 6 gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel werden lediglich das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H und das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L als das Wechselstromsignal S erzeugt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann, wie gemäß einem nachstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel, zur Verwendung bei der Erfassung von anderen Fehlern als eines Leckstromfehlers und eines Kurzschlussfehlers ein Wechselstromsignal S mit anderen Frequenzen als diejenigen des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H und des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L erzeugt werden,.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Werte der Spitzenspannung Vp der Wechselstromsignale S_H und S_L durch den Messabschnitt 7 gemessen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und es kann der Durchschnittswert der Wechselstromsignale S_H und S_L gemessen werden. Alternativ dazu kann, wie es nachstehend beschrieben ist, der Messabschnitt 7 Werte des Stroms der Wechselstromsignale S_H und S_L messen (siehe 21 bis 24).
Weiterhin sind die Kondensatoren 5 aus spezifischen elektronischen Teilen wie Keramikkondensatoren aufgebaut. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und es können Kondensatoren aus parasitären Kapazitäten aufgebaut sein. Beispielsweise kann der Abstand zwischen jeweils den Leistungsleitungen 2p und 2n und dem leitenden Element 12 klein gemacht werden, um die resultierenden parasitären Kapazitäten dazwischen als die Kondensatoren 5 zu verwenden.
Weiterhin sind gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie es in 1 gezeigt ist, der Signalerzeugungsabschnitt 6 und der Messabschnitt 7 mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt 41 an einer Position (Verbindungspunkt A) verbunden, die dasselbe Potenzial wie der negative Anschluss 102 der Gleichstromleistungsquelle 10 aufweist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Insbesondere kann die Verbindung an einer Position (Verbindungspunkt B) gemacht werden, der dasselbe Potenzial wie der positive Anschluss 101 der Gleichstromleistungsquelle 10 aufweist. Alternativ dazu kann die Verbindung an einer Position innerhalb der Gleichstromleistungsquelle 10 gemacht werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Gemäß den nachfolgenden Ausführungsbeispielen geben in den Zeichnungen verwendete Bezugszeichen, die identisch zu den Bezugszeichen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind, dieselben Bestandsteile wie diejenigen für das erste Ausführungsbeispiel an, solange wie es nicht anders angegeben ist.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Wellenformen des durch den Signalerzeugungsabschnitt 6 erzeugten Wechselstromsignals S gegenüber demjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geändert. Wie es in 10 gezeigt ist, weist der Signalerzeugungsabschnitt 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Hochfrequenzerzeugungsabschnitt 62, einen Niedrigfrequenzerzeugungsabschnitt 63 und eine Addierschaltung 64 auf. Der Hochfrequenzerzeugungsabschnitt 62 erzeugt das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H, der Niedrigfrequenzerzeugungsabschnitt 63 erzeugt das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L. Die Addierschaltung 64 addiert das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H und das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L zusammen, um dadurch ein kombiniertes Wechselstromsignal S_S zu erzeugen.
Das Hochfrequenzfilter 71 _H und das Niedrigfrequenzfilter 71 _L sind zwischen dem Messabschnitt 7 und dem Signalabschnitt 6 installiert, ähnlich wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei das Hochfrequenzfilter 71 _H das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H aus dem kombinierten Wechselstromsignal S_S extrahiert, und das Niedrigfrequenzfilter 71 _L in ähnlicher Weise das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L extrahiert. Der Messabschnitt 7 misst die jeweilige Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, die durch das Hochfrequenzfilter 71 _H extrahiert wird, und des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L, das durch den Niedrigfrequenzfilter S_L erzeugt wird.
Wie es in 11 gezeigt wird, weist das kombinierte Wechselstromsignal S_S eine Wellenform auf, die eine Kombination der Wellenformen des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H (siehe 12) und des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L (siehe 13) ist. Das in 12 gezeigte Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H wird aus dem kombinierten Wechselstromsignal durch das Hochfrequenzfilter 71 _H extrahiert, und das in 13 gezeigte Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L wird aus dem kombinierten Wechselstromsignal S_S durch das Niedrigfrequenzfilter 71 _L extrahiert.
Wenn ein Kurzschlussfehler in einem Schalter 3 auftritt, gelangt das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch den betroffenen Schalter 3 und durch einen Kondensator 5 und fließt zur Masse. Als Ergebnis wird, wie es in 15 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H niedrig werden und fällt auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1. Wenn es keinen Leckstromfehler gibt, wird das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L nicht durch die Widerstände 14 zur Masse fließen. Als Ergebnis wird, wie es in 16 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L hoch werden und wird den zweiten Schwellwert V2 überschreiten. In diesem Fall wird die Wellenform des kombinierten Wechselstromsignals S_S, das eine Kombination der Wechselstromsignale S_H und S_L ist, so sein wie es in 14 gezeigt ist. Wenn die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V wird, wie es in 15 gezeigt ist, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, dass eine von zwei Arten von Fehlern (Kurzschlussfehler und Leckstromfehler) auftritt. Die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L wird dann bestätigt, und wenn die Spitzenspannung Vp den zweiten Schwellwert V2 überschreitet, wie es in 16 gezeigt ist, bestimmt der Beurteilungsabschnitt 8, dass der Fehler ein Kurzschlussfehler ist.
Falls ein Leckstromfehler auftritt, wird das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch die Widerstände 14 gelangen und zur Masse fließen. Als Ergebnis wird, wie es in 18 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H auf unterhalb des ersten Schwellwerts V1 abfallen. Wenn weiterhin ein Leckstromfehler auftritt, gelangt ebenfalls das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch die Widerstände 14 und fließt zur Masse. Somit wird, wie es in 19 gezeigt ist, die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L auf unterhalb des zweiten Schwellwerts V2 fallen. In diesem Fall wird die Wellenform des kombinierten Wechselstromsignals S_S, das eine Kombination der Wechselstromsignale S_H und S_L ist, sein, wie es in 17 gezeigt ist. Wenn die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V1 ist, wie es in 18 gezeigt ist, beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, dass einer der zwei Arten von Fehlern (Leckstromfehler und Kurzschlussfehler) auftritt. Die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L wird dann bestätigt, und wenn gefunden wird, dass die Spitzenspannung Vp nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist, wie es in 19 gezeigt ist, bestimmt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es einen Leckstromfehler gibt.
Unter Bezugnahme auf 20 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung des Fehleruntersuchungssystems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Zunächst bewirkt das Fehleruntersuchungssystem 1, dass der Signalerzeugungsabschnitt 6 das kombinierte Wechselstromsignal S_S erzeugt (Schritt 11). Dann geht die Verarbeitung zu Schritt S12 über, in dem eine Entscheidung getroffen wird, ob die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V1 ist. Falls es eine NEIN-Entscheidung gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S13 über, in dem bestimmt wird, dass keine der zwei Arten von Fehlern auftritt.
Wenn es jedoch eine JA-Entscheidung in Schritt S12 gibt, das heißt die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V1 ist (siehe 15 und 18), so dass beurteilt wird, dass eine der zwei Arten von Fehlern auftritt, geht die Verarbeitung zu Schritt S14 über. In Schritt S14 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist. Falls es eine JA-Entscheidung gibt (siehe 19), geht die Verarbeitung zu Schritt S15 über, in dem bestimmt wird, dass es einen Leckstromfehler gibt. Wenn es jedoch eine NEIN-Entscheidung in Schritt S14 gibt (siehe 16), geht die Verarbeitung zu Schritt S16 über, in dem bestimmt wird, dass es einen Kurzschlussfehler eines Schalters 3 gibt.
Vorteilhafte Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind wie nachstehend beschrieben. Ein kombiniertes Wechselstromsignal S_S wird erzeugt, das eine Kombination eines Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H und eines Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L ist. Daher können die jeweiligen Werte der Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H und des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L gleichzeitig gemessen werden. Somit kann, wenn die Spitzenspannung Vp des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert V1 ist (siehe Schritt S12 von 20), so dass beurteilt wird, dass es einen Fehler gibt, eine Entscheidung getroffen werden, ob die Spitzenspannung Vp des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L nicht größer als der zweite Schwellwert V2 ist, ohne dass es erforderlich ist, das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L separat zu erzeugen (siehe Schritt S14). Somit kann innerhalb einer kurzen Zeitdauer spezifiziert werden, ob der Fehler ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler ist.
In anderer Hinsicht sind die Konfiguration und vorteilhaften Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels ähnlich zu denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Drittes Ausführungsbeispiel
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel sind die Konfigurationen des Messabschnitts 7 und des Beurteilungsabschnitts 8 gegenüber denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geändert. Wie es in 21 gezeigt ist, misst der Messabschnitt 7 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Spitzenwerte Ap des Stroms des Wechselstromsignals S, während der Beurteilungsabschnitt 8 die gemessenen Spitzenwerte des Stroms Ap zur Durchführung einer Fehlerentscheidung verwendet.
In der Fehlererfassungsverarbeitung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, ähnlich wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, zunächst das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H erzeugt. Wenn es einen Kurzschlussfehler eines Schalters 3 gibt, wird das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch diesen Schalter 3 und durch einen Kondensator 5 gelangen und zur Masse fließen.
Somit wird, wie es in 23 gezeigt ist, der Spitzenstrom Ap des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, der durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, hoch sein, und wird ein erster Schwellwert A1 oder größer sein. In diesem Fall wird der Beurteilungsabschnitt 8 beurteilen, dass eine von zwei Arten von Fehlern (Kurzschlussfehler und Leckstromfehler) auftritt. Der Beurteilungsabschnitt 8 erzeugt dann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L. Da dem Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L eine hohe Impedanz durch die Kondensatoren 5 präsentiert wird, gelangt das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L im Wesentlichen nicht durch einen Kondensator 5 und fließt daher nicht zur Masse. Somit wird der Spitzenstrom Ap des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L niedrig sein und wird kleiner als der zweite Schwellwert A2 sein, wie es in 23 gezeigt ist. In diesem Fall beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es einen Kurzschlussfehler gibt.
Wenn ein Leckstromfehler auftritt, wird das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H durch die Widerstände 14 gelangen und zur Masse fließen. Somit wird, wie es in 24 gezeigt ist, der Spitzenstrom Ap des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H, wie er durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, hoch sein und wird der erste Schwellwert A1 oder größer sein. In diesem Fall beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass eine der zwei Arten von Fehlern (Kurzschlussfehler und Leckstromfehler) auftritt, und erzeugt dann das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L. Da die Impedanz der Widerstände 14 unabhängig von der Frequenz ist, wird das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L durch die Widerstände 14 gelangen, wie es das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H tut, und wird zur Masse fließen. Somit wird, wie es in 24 gezeigt ist, der Spitzenstrom Ap des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals S_L, wie er durch den Messabschnitt 7 gemessen wird, hoch sein und wird der zweite Schwellwert A2 oder größer sein. In diesem Fall beurteilt der Beurteilungsabschnitt 8, dass es einen Leckstromfehler gibt.
Wenn keiner der Fehler auftritt, wird das Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H nicht durch einen Schalter 3 oder einen Widerstand 14 gelangen, so dass, wie es in 22 gezeigt ist, der Spitzenstromwert Ap einen niedrigen Wert aufweisen wird. Wenn der Spitzenstrom Ap des Hochfrequenz-Wechselstromsignals S_H nicht größer als der erste Schwellwert A1 ist, bestimmt der Beurteilungsabschnitt 8, dass keiner der Fehler auftritt.
In anderer Hinsicht sind die Konfiguration und Wirkungen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ähnlich zu denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Viertes Ausführungsbeispiel
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel wird gewährleistet, dass eine Fehlererfassungsschaltung 690, die durch den Signalerzeugungsabschnitt 6 und den Messabschnitt 7 gebildet ist, bestätigt, ob es einen Fehler in der Schaltung 690 gibt. Wie es in 25 gezeigt ist, ist, ähnlich wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, der Signalerzeugungsabschnitt 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über die Signalleitung 69 mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt 4 verbunden. Ein Niedrigfrequenzfilter 71 _L ist mit einem Verbindungspunkt C der Signalleitung 69 an einer Position verbunden, die relativ nahe an dem Signalerzeugungsabschnitt 6 ist. Ein Hochfrequenzfilter 71 _H ist mit einem Verbindungspunkt D der Signalleitung 69 an einer Position verbunden, die weiter von dem Signalerzeugungsabschnitt 6 entfernt ist, als es der Verbindungspunkt C ist. Der Messkondensator 61 ist zwischen den Verbindungspunkten C und D geschaltet.
Der Signalerzeugungsabschnitt 6 ist konfiguriert, ein Zwischen-Wechselstromsignal S_M in einem Frequenzbereich zu erzeugen, der zwischen dem Hochfrequenz-Wechselstromsignal S_H und dem Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal S_L liegt.
Das Zwischen-Wechselstromsignal S_M kann durch sowohl das Hochfrequenzfilter 71 _H als auch das Niedrigfrequenzfilter 71 _L gelangen.
Zusätzlich weist das Fehleruntersuchungssystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Zwangserdungsschaltung 89 auf, die durch einen Widerstand 87 und einen Zwangserdungsschalter 88 gebildet ist. Die Zwangserdungsschaltung 89 ist zwischen der Signalleitung 69 und der Masse geschaltet.
Unter Bezugnahme auf 27 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Zunächst wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Zwischen-Wechselstromsignal S_M durch den Signalerzeugungsabschnitt 6 in einem Zustand erzeugt, in dem der Zwangserdungsschalter 88 ausgeschaltet ist (Schritt S21). Dann geht die Verarbeitung zu Schritt S22 über, in dem eine Entscheidung getroffen wird, ob die Spitzenspannung Vp des Zwischen-Wechselstromsignals S_M, die durch das Filter 71 (das Niedrigfrequenzfilter 71 _L) gelangt ist, das mit dem ersten Verbindungspunkt C verbunden ist, oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt. Falls es eine NEIN-Entscheidung gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S23 über, in dem beurteilt wird, dass es einen Fehler des Filters 71 (des Niedrigfrequenzfilters 71 _L) gibt, der mit dem ersten Verbindungspunkt C verbunden ist. Wenn es eine JA-Entscheidung gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S24 über.
In Schritt S24 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Spannung des Zwischen-Wechselstromsignals S_M, das durch das mit dem zweiten Verbindungspunkt D verbundenen Filter 71 (das Hochfrequenzfilter 71 _H) gelangt ist, oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt. Wenn die Spannung des Zwischen-Wechselstromsignals S_M niedriger als der vorbestimmte Wert ist (siehe die Wellenform von 30), d.h. eine NEIN-Entscheidung, geht die Verarbeitung zu Schritt S25 über. In Schritt S25 wird beurteilt, dass es einen Unterbrechungsfehler in der Signalleitung 69 gibt, die den ersten Verbindungspunkt C mit dem zweiten Verbindungspunkt D verbindet, oder dass es einen Fehler des Messkondensators 61 gibt.
Wenn die Spannung des Zwischen-Wechselstromsignals S_M, das durch das Hochfrequenzfilter 71 _H gelangt ist, oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt (siehe 29), d.h. es eine JA-Entscheidung in Schritt S24 gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S26 über, in dem der Zwangserdungsschalter 88 eingeschaltet wird. Die Signalleitung 69 wird dadurch zwangsweise mit Masse verbunden. In dieser Bedingung wird das Zwischen-Wechselstromsignal S_M in Schritt S26 erzeugt.
Wie es in 26 gezeigt ist, fließt, wenn der Zwangserdungsschalter 88 eingeschaltet ist und die Signalleitung 69 geerdet ist, das Zwischen-Wechselstromsignal S_M zur Masse. Als Ergebnis sollten die Spannungswerte, wie sie durch den Messabschnitt 7 gemessen werden, des Zwischen-Wechselstromsignals S_M, das durch die zwei Filter 71 _H und 71 _L gelangt ist, niedrig sein. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es in 28 gezeigt ist, Schritt S27 nach Schritt S26 ausgeführt. In Schritt S27 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Spannungen des durch die zwei Filter 71 _H und 71 _L gelangten Zwischen-Wechselstromsignals S_M unterhalb vorbestimmter Werte liegen. Falls es eine NEIN-Entscheidung gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S28 über, in dem beurteilt wird, dass die Fehlererfassungsschaltung 690 nicht normal funktioniert. Falls es eine JA-Entscheidung in Schritt S27 gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S29 über, in dem beurteilt wird, dass die Fehlererfassungsschaltung 690 normal funktioniert. Dann werden Verarbeitungen zur Erfassung eines Leckstromfehlers der Gleichstromleistungsquelle 10 und eines Kurzschlussfehlers eines Schalters 3 ausgeführt.
Vorteilhafte Wirkungen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind nachstehend beschrieben. Zusätzlich zur Durchführung einer Untersuchung zur Erfassung eines Kurzschlussfehlers oder eines Leckstromfehlers kann ein Leerlauffehler der Signalleitung 69 und/oder ein Fehler des Messkondensators 61 erfasst werden.
In anderer Hinsicht sind die Konfiguration und vorteilhaften Wirkungen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ähnlich zu denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Niedrigfrequenzfilter 71 _L mit dem ersten Verbindungspunkt C verbunden und ist das Hochfrequenzfilter 71 _H mit dem zweiten Verbindungspunkt D verbunden. Jedoch ist es gleichermaßen möglich, die entgegengesetzten Anordnungen dieser Verbindungen zu verwenden.
Ein Fehleruntersuchungssystem weist einen Hauptschaltungsabschnitt (4), ein elektrisch leitendes Element (12), Kondensatoren (5), einen Signalerzeugungsabschnitt (6), einen Messabschnitt (7) und einen Beurteilungsabschnitt (8) auf. Der Signalerzeugungsabschnitt erzeugt ein Hochfrequenz-Wechselstromsignal (S_H) und ein Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal (S_L). Der Beurteilungsabschnitt (8) bestimmt auf der Grundlage der Spannung oder des Stroms des Hochfrequenz-Wechselstromsignals (S_H), ob einer von zwei Arten von Fehlern aufgetreten ist. Wenn bestimmt wird, dass ein Fehler auftritt, spezifiziert der Beurteilungsabschnitt (8) auf der Grundlage eines aus dem Messabschnitt (7) hergeleiteten Messwerts des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal (S_L) welcher der Fehler, ein Leckstromfehler oder ein Kurzschlussfehler, der Fehler ist, der aufgetreten ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015-065143 A [0002]

Claims

Fehleruntersuchungssystem (1) mit einem Hauptschaltungsabschnitt (4) einschließlich einer Gleichstromleistungsquelle (10), eines Paars von Leistungsleitungen (2), die die Gleichstromleistungsquelle mit einem elektrischen Gerät (11) verbindet und eines Paars von Schaltern (3), die jeweils mit Entsprechenden der Leistungsleitungen verbunden sind, einem elektrisch leitenden Element (12), das mit Masse verbunden ist und elektrisch von den Leistungsleitungen isoliert ist, einer Vielzahl von Kondensatoren (5), die jeweils zwischen dem leitenden Element und den Leistungsleitungen gekoppelt sind, wobei jeder Kondensator mit einer Leistungsleitung an einer Position verbunden ist, die näher an dem elektrischen Gerät ist, als es der Entsprechende der Schalter ist, einem Signalerzeugungsabschnitt (6), der elektrisch mit einem ersten Hauptschaltungsabschnitt (41) verbunden ist und konfiguriert ist, zwei Arten von Wechselstromsignalen einschließlich eines Hochfrequenz-Wechselstromsignals mit einer relativ hohen Frequenz und eines Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals mit einer Frequenz zu erzeugen, die niedriger als diejenige des Hochfrequenz-Wechselstromsignals ist, wobei der erste Hauptschaltungsabschnitt ein Teil des Hauptschaltungsabschnitts ist und an einer Position ist, die näher an der Gleichstromleistungsquelle ist als es das Paar der Schalter ist, einem Messabschnitt (7), der elektrisch mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt verbunden ist und konfiguriert ist, jeweilige Werte von Spannung oder Strom der zwei Arten des Wechselstromsignals zu messen, und einem Beurteilungsabschnitt (8), der konfiguriert ist, entweder einen Leckstromfehler in der Gleichstromleistungsquelle oder einen Kurzschlussfehler in den Schaltern auf der Grundlage gemessener Werte der Wechselstromsignalspannung oder des Wechselstromsignalstroms zu erfassen, die durch den Messabschnitt erhalten werden, wobei der Beurteilungsabschnitt konfiguriert ist, ein Auftreten von einer der zwei Arten von Fehlern auf der Grundlage eines gemessenen Werts des Hochfrequenz-Wechselstromsignals zu erfassen, der durch den Messabschnitt erhalten wird, und dann, wenn beurteilt wird, dass eine der zwei Arten von Fehlern auftritt, auf der Grundlage eines gemessenen Werts des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals, der durch den Messabschnitt erhalten wird, den Fehler als ein Kurzschlussfehler oder als einen Leckstromfehler zu spezifizieren.
Fehleruntersuchungssystem (1) nach Anspruch 1, wobei der Signalerzeugungsabschnitt ein kombiniertes Wechselstromsignal (S_S) als eine Kombination des Hochfrequenz-Wechselstromsignals und des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals erzeugt, und zwischen dem Signalerzeugungsabschnitt und dem Messabschnitt das Fehleruntersuchungssystem weiterhin aufweist: ein Hochfrequenzfilter (71 _H), das angeschlossen ist, zum Extrahieren des Hochfrequenz-Wechselstromsignals aus dem kombinierten Wechselstromsignal und ein Niedrigfrequenzfilter (71 _L), das parallel zu dem Hochfrequenzfilter geschaltet ist, zum Extrahieren des Niedrigfrequenz-Wechselstromsignals aus dem kombinierten Wechselstromsignal.
Fehleruntersuchungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Signalerzeugungsabschnitt mit dem ersten Hauptschaltungsabschnitt über eine Signalleitung (69) verbunden ist, ein Hochfrequenzfilter, das das Hochfrequenz-Wechselstromsignal durchlässt, und ein Niedrigfrequenzfilter, das das Niedrigfrequenz-Wechselstromsignal durchlässt, zwischen dem Messabschnitt und der Signalleitung vorgesehen sind, eines der zwei Filter, die das Hochfrequenzfilter und das Niedrigfrequenzfilter sind, mit einem ersten Verbindungspunkt (C) auf der Signalleitung verbunden sind, wobei der erste Verbindungspunkt an einer Position ist, die relativ nahe an dem Signalerzeugungsabschnitt ist, das andere der Filter mit einem zweiten Verbindungspunkt (D) auf der Signalleitung verbunden ist, wobei der zweite Verbindungspunkt an einer Position ist, die weiter von dem Signalerzeugungsabschnitt entfernt ist, als es der erste Verbindungspunkt ist, der Signalerzeugungsabschnitt konfiguriert ist, ein Zwischen-Wechselstromsignal (S_M) zu erzeugen, das sowohl durch das Hochfrequenzfilter als auch das Niedrigfrequenzfilter gelangt, und der Beurteilungsabschnitt konfiguriert ist, das Zwischen-Wechselstromsignal aus dem Signalerzeugungsabschnitt vor Ausführung einer Erfassung des Leckstromfehlers und des Kurzschlussfehlers zu erzeugen, und, wenn eine Spannung des Zwischen-Wechselstromsignals, das durch das mit dem ersten Verbindungspunkt verbundene Filter gelangt ist, höher als ein vorbestimmter Wert ist und eine Spannung des Zwischen-Wechselstromsignals, das durch das mit dem zweiten Verbindungspunkt verbundene Filter gelangt ist, niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, zu bestimmen, dass die Signalleitung einen Leerlauffehler zwischen dem ersten Verbindungspunkt und dem zweiten Verbindungspunkt aufweist oder ein Messkondensator (61), der zwischen dem ersten Verbindungspunkt und dem zweiten Verbindungspunkt geschaltet ist, einen Fehler aufweist.