JP2012122998A - 遮断器状態を使用してアーク事象を検出するための方法、システム、および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遮断器を使用してアーク事象を検出する。
【解決手段】電力設備保護システム（１０２）は、第１の回路（１３２）を監視するように構成された第１の回路監視デバイス（１４４）と、第１の回路（１３２）に電気的に結合されている第２の回路（１２８）を監視するように構成された第２の回路監視デバイス（１４０）と、第１の回路監視デバイス（１４４）および第２の回路監視デバイス（１４０）に通信可能に結合された処理装置（１１０）と、を含む。処理装置（１１０）は、第１の回路監視デバイス（１４４）および第２の回路監視デバイス（１４０）のうちの少なくとも１つから故障を示す信号を受け取り、故障が第１の回路（１３２）で起きたか第２の回路（１２８）で起きたかを決定し、さらに、故障が第２の回路（１２８）で起きた場合には、故障がアーク事象であるかどうかを決定するように構成されている。
【選択図】図３

Description

本明細書で説明する実施形態は、一般的に、アークフラッシュ検出および緩和に関し、より詳細には、迷惑検出の低減に使用されるアークフラッシュ検出システムに関する。

少なくともいくつかの知られた配電回路および開閉装置には、一般に、空気またはガスまたは固体誘電体などの絶縁体によって分離された導体がある。しかし、導体を余りにも近づけて配置すると、または導体間の電圧が導体間絶縁体の絶縁特性を超えると、アークが起きることがある。例えば、導体間の絶縁体がイオン化し、これによって絶縁体が導電性になりアークフラッシュの形成が可能になる。

米国特許第７７４７３５４号公報

アークフラッシュは、２つの相導体間、相導体と中性導体の間、または相導体と接地点の間の故障によるエネルギーの急激な解放を含む。アークフラッシュ温度は、２０，０００℃以上になることがあり、導体および隣接する設備を蒸発させることがある。さらに、アークフラッシュは、導体および隣接する設備に損傷を与えるのに十分な大きなエネルギーを熱、強力な光、圧力波、および／または音波の形で解放することができる。しかし、アークフラッシュを引き起こす故障の電流レベルは、一般に、短絡の電流レベルよりも小さいので、回路遮断器がアーク故障状態に対応するように特に設計されていなければ、回路遮断器は作動しないことがあり、または遅れて作動することがある。

光センサを使用して、アークフラッシュ中に放射される光の存在を検出することができる。しかし、そのようなセンサはしばしば弱い光レベルに敏感であるので、非アークフラッシュ光も検出して回路保護デバイスの「迷惑作動」も引き起こす。例えば、典型的なアークフラッシュ事象は、アークフラッシュ事象から３から４フィートの距離のところで光束がおおよそ１００，０００ルックスである光を発生させることができるが、知られた光センサは、一般に、７００ルックス以下で飽和する。作動中の回路遮断器、空間照明、または直射日光によって放射される光のために、光センサが誤ってアークフラッシュ事象を検出するようになることがある。したがって、アークフラッシュ事象を確実に検出し回路保護デバイスの迷惑作動を減らすアークフラッシュ検出システムが必要とされている。

一態様では、電力設備保護システムは、第１の回路を監視するように構成された第１の回路監視デバイスと、第１の回路に電気的に結合されている第２の回路を監視するように構成された第２の回路監視デバイスと、第１の回路監視デバイスおよび第２の回路監視デバイスに通信可能に結合された処理装置と、を備える。この処理装置は、第１の回路監視デバイスおよび第２の回路監視デバイスのうちの少なくとも１つから故障を示す信号を受け取り、その故障が第１の回路で起きたか第２の回路で起きたかを決定し、さらに、故障が第２の回路で起きた場合には、故障がアーク事象であるかどうかを決定するように構成されている。

他の態様では、電力設備保護システムで使用するための制御装置が提供される。本制御装置は、第１の回路を監視するように構成された第１の回路監視デバイスに通信可能に結合され、また、第１の回路に電気的に結合された第２の回路を監視するように構成された第２の回路監視デバイスに通信可能に結合されるように構成されている。本制御装置は、第１の回路監視デバイスおよび第２の回路監視デバイスのうちの少なくとも１つから故障を示す信号を受け取り、故障が第１の回路で起きたか第２の回路で起きたかを決定し、さらに、故障が第２の回路で起きた場合には、故障がアーク事象であるかどうかを決定するようにさらに構成されている。

他の態様では、少なくとも１つの第１の回路と第２の回路とを有する電力設備を保護するための方法が提供される。本方法は、故障を示す信号を少なくとも１つの回路監視デバイスから処理装置によって受け取ること、およびその故障が少なくとも１つの第１の回路で起きたか第２の回路で起きたかを決定することを含む。故障が第２の回路で起きた場合には、処理装置は、第２の回路の複数の導体間の測定された電圧レベルに基づいて、故障がアーク事象であるかどうかを決定し、故障がアーク事象である場合には、処理装置は、回路保護デバイスを活動化するための信号を生成する。

例示の電力系統を示す模式的なブロック図である。 図１に示された電力系統と共に使用することができる例示の電力配電システムを示す模式的なブロック図である。 図１に示された電力系統と共に使用することができる設備保護システムを示す模式図である。 図１に示された電力系統と共に使用することができる設備保護システムを示す模式図である。 図３および４に示された設備保護システムを使用して電力設備を保護するための例示の方法を示す流れ図である。

電力配電設備または他の電気設備を故障から保護するのに使用されるシステム、方法および装置の例示の実施形態を本明細書で説明する。これらの実施形態は、設備保護システムの連続動作を容易にする。さらに、これらの実施形態は、分岐回路で起きる貫通故障を、例えば、通常給電回路遮断器を使用して処理することができるようにする。本明細書で使用されるような貫通故障は、故障電流のすべてまたはいくらかが保護ゾーンを通って流れるようになっている、保護ゾーン以外の配電システムで起きる故障である。そのような貫通故障は、一般に、アークフラッシュエネルギーをわきにそらすことを必要とせず、それどころか、アークフラッシュを検出するために主電力供給の監視を続けながら給電回路遮断器を作動させることによって取り除くことができる。本明細書で説明されるこれらの実施形態は、貫通故障を検出することができるようにし、さらに検出すると直ぐに回路保護デバイスを活動化することができるようにする。その上、これらの実施形態は、光に基づいた検出システムが原因で起きることがある迷惑作動を低減しながらアーク事象の確実な検出を可能にする。

図１は、設備保護システム１０２および配電システム１０４を含む例示の電力系統１００の模式的なブロック図である。例示の実施形態では、配電システム１０４は、複数の開閉装置ユニット１０６を含む。保護システム１０２は、処理装置１１０および処理装置１１０に結合された記憶領域１１２を含む中央制御装置１０８を含む。処理装置１１０は、開閉装置ユニット１０６の動作を制御し、および／または監視する。具体的に言えば、処理装置１１０は、開閉装置ユニット１０６内の複数の回路遮断器および作動ユニット（両方とも図１に示されていない）の動作を制御し、および／または監視する。処理装置１１０は、ネットワーク１１４を介して開閉装置ユニット１０６と通信する。例えば、中央制御装置１０８は、ネットワーク１１４を介して処理装置１１０と開閉装置ユニット１０６の間でデータおよび／または指令を送受信することができるようにする中央通信ユニット１１６を含む。

理解すべきことであるが、「処理装置」という用語は、一般的にシステムおよびマイクロコントローラを含む任意のプログラム可能なシステム、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理回路、および本明細書で説明される機能を実行することができる任意の他の回路または処理装置を意味する。上記の例は単に例示にすぎず、したがって、用語「処理装置」の定義および／または意味を決して限定する意図でない。

さらに、記憶領域１１２は、開閉装置ユニット１０６を制御しおよび／または監視するためにプロセッサ１１０が実行することができるプログラムコードおよび命令を格納する。記憶領域１１２は、１つまたは複数の形の記憶装置を含むことができる。例えば、記憶領域１１２はランダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）を含むことができ、ランダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）は、不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ）および他の形の記憶装置などであってもよい。記憶領域１１２は、また、読出し専用記憶装置（ＲＯＭ）、フラッシュ記憶装置および／または電気的消去可能なプログラム可能読出し専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）を含むことができる。任意の他の適切な磁気、光および／または半導体記憶装置が、それだけで、または他の形の記憶装置と組み合わせて記憶領域１１２に含まれることがある。記憶領域１１２は、また、適切なカートリッジ、ディスク、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、またはＵＳＢ記憶装置を含むがこれらに限定されない分離可能なまたは取外し可能な記憶装置であることがあり、またはこれを含むことがある。

さらに、図１の例示の実施形態では、保護システム１０２は、保護システム１０２を使用して配電システム１０４を監視し制御するためのユーザインタフェースを提供する表示デバイス１１８およびユーザ入力デバイス１２０を含む。表示デバイス１１８は、限定でなく、モニタ、テレビディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づいたディスプレイ、複数の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に基づいたディスプレイ、ポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）に基づいたディスプレイ、複数の表面伝導型電子放出素子（ＳＥＤ）に基づいたディスプレイを含むことがあり、ディスプレイは、投影および／または反射画像デバイスまたは任意の他の適切な電子デバイスまたは表示機構を含む。一実施形態では、表示デバイス１１８は、関連したタッチスクリーン制御装置の付いたタッチスクリーンを含む。表示デバイス１１８は、正方形、長方形または細長い長方形などの任意の適切な形のものであることがある。

その上、設備保護システム１０２は、制御装置１０８に通信可能に結合された回路保護デバイス１２２を含む。回路保護デバイス１２２は、内蔵装置内で二次的なアークを引き起こして、配電システム１０４内の故障点で発生するアークフラッシュなどの一次アークからエネルギーをそらせるアーク閉込めデバイスであることがある。代わりに、回路保護デバイス１２２は、配電システム１０４内の故障点からエネルギーをボルトフォルト（ｂｏｌｔｅｄ ｆａｕｌｔ）に差し向けるクローバデバイスであることがある。

図２は、電力配電システム１０４の模式的なブロック図である。具体的に言えば、図２は、開閉装置ユニット１０６の模式的なブロック図である。例示の実施形態では、開閉装置ユニット１０６は、複数の第１の回路遮断器、または複数の給電回路遮断器１２４、または他の回路開閉器または断続器を含む。各給電回路遮断器１２４は、開閉装置ユニット１０６の中で取外し可能に結合されて、１つまたは複数の負荷１２６への電力を制御するように構成されている。負荷１２６は、製造または発電または配電施設の機械、モータ、照明、および／または他の電気および機械設備などであることがあるが、これらだけに限定されない。電力は、主電力供給１２８などの第２の回路から開閉装置ユニット１０６に供給され、また第２の回路は第２の回路遮断器または主回路遮断器１３０に結合されている。次に、電力は、給電回路遮断器１２４を使用して電力を負荷１２６に供給する複数の第１の回路または複数の分岐回路１３２に分けられる。

各給電回路遮断器１２４は、対応する給電作動ユニット１３４に結合されている。さらに、主回路遮断器１３０は主作動ユニット１３６に結合されている。例示の実施形態では、給電作動ユニット１３４および主作動ユニット１３６は、また、制御装置１０８に通信可能に結合されている。例えば、給電作動ユニット１３４および主作動ユニット１３６は、通信のために制御装置１０８に直接結合されることがあり、または通信のために通信ユニット１３８を介して制御装置１０８に結合されることがある。さらに、給電作動ユニット１３４、主作動ユニット１３６、および制御装置１０８の間の通信は、配線接続通信リンクを介して、または無線通信リンクを介して行われることがある。作動ユニット１３４および１３６は、対応する回路遮断器に関係する動作データを収集する。例えば、給電作動ユニット１３４は、各給電回路遮断器１３４によって監視される分岐回路１３２のそれぞれの導体を流れる電流レベル、給電回路遮断器１３４によって監視される分岐回路１３２の複数の導体間の電圧レベル、および／または給電回路遮断器１３４の遮断器状態を得ることによって、動作データを集めることができる。同様に、主作動ユニット１３６は、主回路遮断器１３０によって監視される主電力供給１２８のそれぞれの導体を流れる電流レベル、主回路遮断器１３０によって監視される主電力供給１２８の複数の導体間の電圧レベル、および／または主回路遮断器１３０の遮断器状態を得ることによって、動作データを集めることができる。いくつかの実施形態では、給電作動ユニット１３４および／または主作動ユニット１３６は、予め選ばれた頻度で周期的に動作データを受け取る。さらに、いくつかの実施形態では、給電作動ユニット１３４および／または主作動ユニット１３６は、動作データをある期間の間格納することができる記憶領域（図示されない）含む。

図３および４は、設備保護システム１０２の模式図である。例示の実施形態では、設備保護システム１０２は、開閉装置１０６（図１および２に示される）の中で起きる回路故障を検出するのに使用される制御装置１０８および監視デバイスを含む。例えば、主回路監視デバイス１４０などの第２の回路監視デバイスが、主電力供給１２８を監視して主電力供給１２８および／または１つまたは複数の分岐回路１３２を流れる過電流状態を検出する。主回路監視デバイス１４０は、主回路遮断器１３０または電流センサ１４２であることがある。同様に、給電回路監視デバイス１４４などの第１の回路監視デバイスは、各分岐回路１３２を監視して過電流状態を検出する。例示の実施形態では、給電回路監視デバイス１４４は、給電回路遮断器１２４（図２に示される）である。代わりに、給電回路監視デバイス１４４は、電流センサ（図示されない）であることがある。

設備保護システム１０２は、また、制御装置１０８に通信可能に結合された電圧センサ１４６を含む。電圧センサ１４６は、主電力供給１２８の複数の導体間、例えば主電力供給１２８の２つの相線間または相線と接地または中性線との間などの電圧レベル、例えば第１の電圧レベルなどを測定する。電圧センサ１４６は、また、測定された電圧レベルに比例する信号を生成してその信号を制御装置１０８に送る。

動作中に、主回路監視デバイス１４０か給電回路監視デバイス１４４かのどちらか、または両方が、回路中の過電流状態または故障１４８を検出する。例えば、給電回路監視デバイス１４４は、分岐回路１３２中の故障１４８を検出することができる。代わりに、主回路監視デバイス１４０は、分岐回路１３２または主電力供給１２８中の故障１４８を検出することができる。主回路監視デバイス１４０または給電回路監視デバイス１４４は、故障検出を示す信号を制御装置１０８に送る。この信号に応答して、制御装置１０８は、故障１４８が分岐回路１３２で起きたか主電力供給１２８で起きたかを決定する。故障が分岐回路１３２で起きた場合には、例えば、制御装置１０８は給電回路遮断器１２４を作動させることができる。しかし、故障１４８が主電力供給１２８で起きた場合には、制御装置１０８は、故障１４８がアーク事象であるかどうかを決定する。制御装置１０８は、電圧センサ１４６から受け取った信号に部分的に基づいて故障１４８がアーク事象であるかどうかを決定する。故障１４８がアーク事象であると決定した場合には、制御装置１０８は、回路保護デバイス１２２を活動化する信号を供給して、アーク事象に関連したエネルギーを故障１４８の場所から除去して設備を保護することができるようにする。

図５は、設備保護システム１０２（図１〜４に示される）を使用して開閉装置１０６（図１および２に示される）などの電力設備を保護するための例示の方法を図示する流れ図である。図３および４を参照して、例示の実施形態では、制御装置１０８は、故障１４８などの故障が起きたことを示す信号を受け取る（２０２）。制御装置１０８は、この信号を主回路監視デバイス１４０または給電回路監視デバイス１４４から受け取ることがある。この信号を受け取ると直ぐに、制御装置１０８はタイマを始動する。

さらに、この信号を受け取ると直ちに、制御装置１０８は、故障１４８が主電力供給１２８で起きたか分岐回路１３２で起きたかを決定する。例えば、制御装置１０８は、主回路監視デバイス１４０が故障１４８に関連した過電流状態を検出するかどうかを決定する。主回路監視デバイス１４０が過電流状態を検出しない場合には、制御装置１０８は、主回路遮断器１３０を作動させることができる（２０８）。しかし、主回路監視デバイス１４０が過電流状態を検出する場合には、制御装置１０８は、給電回路監視デバイス１４４が故障１４８に関連した過電流状態を検出するかどうかを決定する（２１０）。給電回路監視デバイス１４４が過電流状態を検出する場合には、制御装置１０８は、図４に示されるように故障１４８が分岐回路１３２で起きていると決定して（２１２）、給電回路遮断器１２４（図２に示される）を作動させる。代わりに、制御装置１０８は、故障１４８を取り除く異なる方法を使用することができる。

しかし、給電回路監視デバイス１４４が過電流状態を検出しない場合には、制御装置１０８は、図３に示されるように故障１４８が主電力供給１２８で起きていると決定する。したがって、制御装置１０８は、故障１４８がアーク事象であるかどうかを決定する。例えば、制御装置１０８は、主電力供給１２８の２つの相線間または相線と接地または中性線との間などの主電力供給１２８の複数の導体間の第１の電圧レベルを表す信号を電圧センサ１４６から受け取る（２１４）。制御装置１０８は、記憶領域１１２（図１に示される）に格納することができる予め選ばれた、または予め決められた第２の閾値電圧レベルと第１の電圧レベルを比較する（２１６）。制御装置１０８が、第１の電圧レベルが第２の閾値電圧レベルよりも大きくない（すなわち、以下である）と決定した場合には、制御装置１０８は、電圧センサ１４６から第１の電圧レベルの次の測定値を受け取り続ける（２１４）。

しかし、第１の電圧レベルが第２の閾値電圧レベルよりも大きいと制御装置１０８が決定した（２１８）場合には、制御装置１０８は、記憶領域１１２に格納することができる第２の閾値期間と第１の期間を比較する（２２０）。第１の期間は、制御装置１０８が故障１４８の発生を示す信号を受け取った（２０２）ときと第１の電圧レベルが第２の閾値電圧レベルよりも大きいと制御装置１０８が決定した（２１８）ときとの間の期間によって定義することができる。第２の期間は、主回路遮断器１３０または給電回路遮断器１２４の遮断時間に基づいていることがある。第１の期間が第２の閾値期間よりも長くない（すなわち、以下である）と制御装置１０８が決定した（２２２）場合には、制御装置１０８は主回路遮断器１３０を作動させる（２２４）。しかし、第１の期間が第２の閾値期間よりも長いと制御装置１０８が決定した（２２２）場合には、制御装置１０８は、回路保護デバイス１２２を活動化する（２２６）ための信号を供給する。さらに、制御装置１０８は、主回路遮断器１３０を作動させることができる（２２４）。例えば、第１の期間が第２の閾値期間よりも短く、さらに第１の電圧レベルが第２の閾値電圧レベルよりも大きい場合、制御装置１０８は、故障１４８がアーク事象であると決定し、回路保護デバイス１２２を活動化する（２２６）ための信号を供給する。

電力配電設備または他の電気設備を保護するのに使用されるシステム、方法、および装置の例示の実施形態が上記に詳細に説明されている。このシステム、方法、および装置は、本明細書で説明された特定の実施形態に限定されず、それどころか、方法の工程および／または、システムおよび／または装置の構成要素は、本明細書で説明された他の工程および／または構成要素から独立して別個に利用することができる。さらにまた、説明された工程および／または構成要素は、また、他のシステム、方法、および／または装置に関して定義されることがあり、または他のシステム、方法、および／または装置と組み合わせて使用されることがあり、本明細書で説明されるようなシステム、方法、および記憶媒体だけを用いた実施に限定されない。

制御装置、例えば本明細書で説明されたものなどは、少なくとも１つの処理装置または処理ユニットおよびシステム記憶装置を含む。制御装置は、一般に、少なくともある形のコンピュータ読取り可能媒体を含む。限定でなく例として、コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体などである。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータのような情報を記憶するために任意の方法または技術で実現される揮発性および不揮発性の取外し可能および取外し不可能媒体などである。通信媒体は、一般に、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを、搬送波または他の搬送機構のような変調データ信号で具体化し、任意の情報送達媒体を含む。当業者は変調データ信号に精通しているが、変調データ信号は、１つまたは複数のその特徴が、情報を信号中に符号化するようなやり方で設けられるか、または変えられている。どの上記のものの組合せも、また、コンピュータ読取り可能媒体の範囲内に含まれる。

本発明は、例示の電力設備環境に関連して説明されているが、本発明の実施形態は、数多くの他の汎用または専用電力設備環境または構成で使用可能である。電力設備環境は、本発明の任意の態様の使用または機能の範囲についてどんな限定も暗示する意図でない。さらに、電力設備環境は、例示の動作環境に図示された構成要素のどれか１つまたは組合せに関係する何らかの依存または要件を有するものと解釈すべきでない。

本発明の実施形態は、１つまたは複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行されるコンピュータ実行可能命令、例えばプログラム構成要素またはモジュールなど、の一般的な背景の中で説明することができる。本発明の態様は、任意の数および編成の構成要素またはモジュールで実現することができる。例えば、本発明の態様は、本明細書で図に示され説明された特定のコンピュータ実行可能命令または特定の構成要素またはモジュールに限定されない。本発明の代替え実施形態は、本明細書で図示され説明されたよりも大きなまたは小さな機能性を有する異なるコンピュータ実行可能命令または構成要素を含むことがある。

本明細書で図示され説明された本発明の実施形態において実行の順序および工程の性能は、特に指示がない限り本質的でない。すなわち、工程は、特に指示がない限りどんな順序で行われてもよく、本発明の実施形態は、本明細書で開示されたものに比べて追加の工程またはより少ない工程を含むことがある。例えば、他の工程の前に、同時に、または後で特定の工程を実行または実施することは本発明の態様の範囲内にあると考えている。

本発明の態様または実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「１つの」、「その」および「前記」は、１つまたは複数の要素があることを意味する意図である。用語「備える」、「含む」および「有する」は、包含的である意図であり、列挙された要素以外に追加の要素が存在する可能性があることを意味している。

この書面による説明は、実施例を使用して、最善の態様を含めて本発明を開示し、さらに、任意のデバイスまたはシステムを作ることおよび使用すること、および任意の組み込まれた方法を実施することを含めて当業者が本発明を実施することができるようにする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者の心に浮かぶ他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例が、特許請求の範囲の文字通りの用語と違わない構造要素を有する場合には、または特許請求の範囲の文字通りの用語との差異が実質的でない等価構造要素を含む場合には、その実施例は特許請求の範囲内にある意図である。

１００ 電力系統
１０２ 設備保護システム
１０４ 配電システム
１０６ 開閉装置ユニット
１０８ 中央制御装置
１１０ 処理装置
１１２ 記憶領域
１１４ ネットワーク
１１６ 中央通信ユニット
１１８ 表示デバイス
１２０ ユーザ入力デバイス
１２２ 回路保護デバイス
１２４ 給電回路遮断器
１２６ 負荷
１２８ 主電力供給
１３０ 主回路遮断器
１３２ 分岐回路
１３４ 給電作動ユニット
１３６ 主作動ユニット
１３８ 通信ユニット
１４０ 主回路監視デバイス
１４２ 電流センサ
１４４ 給電回路監視デバイス
１４６ 電圧センサ
１４８ 故障
２００ 流れ図
２０２ 故障を示す信号を受け取る
２０４ タイマを始動する
２０６ 主回路監視デバイスが故障に関連した過電流状態を検出するかどうかを決定する
２０８ 主回路遮断器を作動させる
２１０ 給電回路監視デバイスが故障に関連した過電流状態を検出するかどうかを決定する
２１２ 故障が分岐回路で起きたと決定する
２１４ 第１の電圧レベルを表す信号を電圧センサから受け取る
２１６ 第１の電圧レベルを閾値電圧レベルと比較する
２１８ 第１の電圧レベルが閾値よりも大きくないと決定する
２２０ 第１の期間を閾値期間と比較する
２２２ 第１の期間が閾値よりも長くないと決定する
２２４ 主回路遮断器を作動させる
２２６ 回路保護デバイスを活動化する

Claims (15)

1. 第１の回路（１３２）を監視するように構成された第１の回路監視デバイス（１４４）と、
   前記第１の回路（１３２）に電気的に結合されている第２の回路（１２８）を監視するように構成された第２の回路監視デバイス（１４０）と、
   前記第１の回路監視デバイス（１４４）および前記第２の回路監視デバイス（１４０）に通信可能に結合された処理装置（１１０）と
   を備える電力設備保護システム（１０２）であって、前記処理装置（１１０）が、
   前記第１の回路監視デバイス（１４４）および前記第２の回路監視デバイス（１４０）のうちの少なくとも１つから故障を示す信号を受け取り、
   前記故障が前記第１の回路（１３２）で起きたか前記第２の回路（１２８）で起きたかを決定し、さらに、
   前記故障が前記第２の回路（１２８）で起きた場合には、前記故障がアーク事象であるかどうかを決定するように構成されている、電力設備保護システム（１０２）。
2. 前記処理装置（１１０）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）が前記故障に関連した過電流状態を検出するかどうか、および前記第１の回路監視デバイス（１４４）が前記過電流状態を検出するかどうかを決定するように構成されている請求項１記載の電力設備保護システム（１０２）。
3. 前記処理装置（１１０）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）および前記第１の回路監視デバイス（１４４）が両方とも前記過電流状態を検出するとき、前記故障が前記第１の回路（１３２）で起きたと決定するように構成されている請求項２記載の電力設備保護システム（１０２）。
4. 前記処理装置（１１０）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）が前記過電流状態を検出し前記第１の回路監視デバイス（１４４）が前記過電流状態を検出しないとき、前記故障が前記第２の回路（１２８）で起きたと決定するように構成されている請求項２記載の電力設備保護システム（１０２）。
5. 前記処理装置（１１０）に通信可能に結合され、かつ前記第２の回路（１２８）の複数の導体間の電圧レベルを測定するように構成された電圧センサ（１４６）をさらに備える請求項１記載の電力設備保護システム（１０２）。
6. 前記処理装置（１１０）が、前記電圧センサ（１４６）から前記測定電圧レベルを表す信号を受け取り、前記測定電圧レベルを閾値電圧レベルと比較するようにさらに構成されている請求項５記載の電力設備保護システム（１０２）。
7. 前記処理装置（１１０）は、前記測定電圧レベルが前記閾値電圧レベルよりも大きいとき前記故障がアーク事象であると決定するように構成されている請求項６記載の電力設備保護システム（１０２）。
8. 前記処理装置（１１０）に通信可能に結合された回路保護デバイス（１２２）をさらに備え、前記処理装置（１１０）は、前記故障がアーク事象であると決定すると直ぐに前記回路保護デバイス（１２２）を活動化するための信号を生成するようにさらに構成されている請求項１記載の電力設備保護システム（１０２）。
9. 前記第１の回路監視デバイス（１４４）および前記第２の回路監視デバイス（１４０）のうちの少なくとも１つが、回路遮断器および電流センサのうちの１つを備えている請求項１記載の電力設備保護システム（１０２）。
10. 電力設備保護システム（１０２）で使用するための制御装置であって、
    第１の回路（１３２）を監視するように構成された第１の回路監視デバイス（１４４）に通信可能に結合され、
    前記第１の回路（１３２）に電気的に結合された第２の回路（１２８）を監視するように構成された第２の回路監視デバイス（１４０）に通信可能に結合され、
    前記第１の回路監視デバイス（１４４）および前記第２の回路監視デバイス（１４０）のうちの少なくとも１つから故障を示す信号を受け取り、
    前記故障が前記第１の回路（１３２）で起きたか前記第２の回路（１２８）で起きたかを決定し、さらに、
    前記故障が前記第２の回路（１２８）で起きた場合には、前記故障がアーク事象であるかどうかを決定するように構成されている制御装置（１０８）。
11. 前記制御装置（１０８）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）が前記故障に関連した過電流状態を検出するかどうか、および前記第１の回路監視デバイス（１４４）が前記過電流状態を検出するかどうかを決定するように構成されている請求項１０記載の制御装置（１０８）。
12. 前記制御装置（１０８）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）および前記第１の回路監視デバイス（１４４）が両方とも前記過電流状態を検出するとき、前記故障が前記第１の回路（１３２）で起きたと決定するように構成されている請求項１１記載の制御装置（１０８）。
13. 前記制御装置（１０８）は、前記第２の回路監視デバイス（１４０）が前記過電流状態を検出し前記第１の回路監視デバイス（１４４）が前記過電流状態を検出しないとき、前記故障が前記第２の回路（１２８）で起きたと決定するように構成されている請求項１１記載の制御装置（１０８）。
14. 前記制御装置（１０８）が、
    前記第２の回路（１２８）の複数の導体間の電圧レベルを測定するように構成された電圧センサ（１４６）に通信可能に結合され、
    前記電圧センサ（１４６）から前記測定電圧レベルを表す信号を受け取り、
    前記測定電圧レベルを閾値電圧レベルと比較し、さらに、
    前記測定電圧レベルが前記閾値電圧レベルよりも大きいとき、前記故障がアーク事象であると決定するようにさらに構成されている請求項１０記載の制御装置（１０８）。
15. 前記制御装置（１０８）が、
    回路保護デバイス（１２２）に通信可能に結合され、さらに、
    前記故障がアーク事象であると決定すると直ぐに前記回路保護デバイス（１２２）を活動化するための信号を生成するようにさらに構成されている請求項１０記載の制御装置（１０８）。