[发明专利]利用关于DF/CAFI断路器的多重配置的软件的方法

说明书

本发明公开了利用关于DF/CAFI断路器的多重配置的软件的方法。配备双功能/组合电弧故障断流器(DF/CAFI)电路断路器或其他电路中断设备，以从多个负载情况中进行选择，以与机载电弧故障检测算法一起使用。DF/CAFI断路器设置有选择器机构，以在断路器固件中预加载的不同查找表中的多个情况之间切换。在安装期间，安装人员可以针对预期的负载情况选择具有关于电弧事件的特定分支负载情况的特定查找表。安装后，用户或安装人员可能会在注意到不当跳闸过多时切换到具有不同负载情况参数的不同查找表。

发明领域

本发明涉及电弧故障检测领域，并且更具体地，涉及用于改善在电弧故障电路中断设备中的对不当跳闸的抗干扰性的方法。

背景

电弧故障电路断流器具有用于检测电路上危险的电弧放电事件的电弧检测设备，并且作为响应，电弧检测设备用于使电路断流器跳闸并移除对电路的供电。这些电弧故障设备可以包括电路断路器(诸如，组合式电弧故障电路断流器(用于并联和串联电弧))，以及包括组合型的双功能(电弧故障(AF)和接地故障(GF))电路断流器。除了电路断路器之外的其它电弧故障电路断流器设备可能被放置在出口插座等处。

电弧故障检测是概率性确定。有时候，电弧检测算法的实施可能很难提供在一些负载的电流“特征”与真实电弧故障事件之间的清晰区分，并因此使得在电弧故障侧上的检测算法错误而导致不当跳闸。因此，电弧故障检测设备可能经受不需要的跳闸，诸如不当跳闸或误判(false positive)跳闸，这是给用户带来的不便，或者更坏。在过去的十年中，已对在电弧故障检测设备中使用的检测算法做出了改进，以便对不需要的跳闸增加抗干扰性。用于已知断路器的检测算法在单个程序中与作为预先计算出的查找表(LUT)值而储存的多个参数配对，这是确定电弧事件的“特征”所必需的。复杂的电弧事件特征是由更多的参数来定义的，这使得它更易于在不同类型的跳闸事件之间进行区分。因此，更多的特征将产生对于不当跳闸特征与真实电弧放电事件跳闸的更多并且更好的区分。然而，对于检测算法的计算能力的速度和费用以及同样地用于确定大范围的电弧放电事件特征的可用空间(特别是在微型电路断路器(MCB)内)，存在着实际的限制。

已知的电弧故障断路器通常具有“一种尺寸适合所有”的组合算法/LUT。这种默认的算法和LUT可以覆盖住宅中的负载组合中的大部分，例如，在厨房中与各种厨房特定负载和/或卧室负载相匹配，但是其可能不如卫生间负载或起居室负载那样稳固。同时，另一种算法/LUT可能具有一组更好的检测参数，这些检测参数与卫生间负载和起居室负载非常匹配，但是不能在电弧故障断路器中加载。

假设电弧故障检测设备被预期为针对宽范围的支路负载而执行的，并不是其中的所有的支路负载都适应单个算法/LUT，并且电弧故障断路器可能具有数十年的安装使用寿命，因此在其寿命期间遇到不可预见的负载和负载组合，可能会以不需要的频率来发生不当跳闸。

进一步地，从这个讨论中可以明显看出，由于电弧故障表达的性质、以及可能在例如家中安装的负载的复杂性和多样性，难以完全防止不当跳闸。与此同时，实施覆盖住房可能具有的所有可能的组合负载的不当预防方案是非常困难的。

概述

本发明的各方面通过将检测算法与和算法一起使用的预先计算的查找表(LUT)中的值分离可以改善在小型电路断路器(MCB)或其他电弧故障保护设备中的电弧故障电路断路器能力，并且减少在电弧故障断路器中的不当跳闸。预先计算的LUT值被安排在不同的LUT中，以专门处理更多特定组的负载。然后，可以在断路器内储存多个LUT表，并利用其特征负载情况和检测算法来增加电弧故障检测的范围，并被选择以减少不当跳闸的量。在本发明的一个方面中，如果用户注意到电弧检测的当前配置正在导致过度的不当跳闸，则电弧故障断路器的用户可以手动执行电弧故障断路器的LUT改变。