[发明专利]故障电弧断路器、电气设备及故障电弧检测方法

说明书

本申请实施例公开了一种故障电弧断路器、电气设备及故障电弧检测方法。包括：采样电路、微控制器、外部存储器以及开关电路，采样电路、外部存储器以及开关电路均与微控制器连接，外部存储器中存储有用于电弧故障检测的预设代码；采样电路还与被测电路电连接；微控制器用于接收电信号；微控制器还用于通过预设接口读取并执行预设代码，以实现对电信号的电弧故障检测，获取检测结果；微控制器还用于根据检测结果，控制开关电路的开关状态。微控制器通过预设接口调用外部存储器中的预设代码，使得微控制器的原有存储器的存储空间不变的情况下，依然可以利用占用存储空间大的检测算法进行故障电弧检测，节约了成本。

技术领域

本申请涉及电气元件领域，具体涉及一种故障电弧断路器、电气设备及故障电弧检测方法。

背景技术

电弧是一种气体游离放电现象，也是一种等离子体。故障电弧指的是电气设备中相距较近的电气元件之间持续产生强度较大的电弧。故障电弧是引起火灾的重要原因之一，因此对故障电弧进行及时准确地检测显得尤为重要。

随着机器学习的不断发展，基于机器学习的检测算法也开始应用在对故障电弧的检测中。然而，基于机器学习的故障电弧检测算法所占用的存储空间较大，现有的故障电弧断路器(Arc Fault Detective Device，简称AFDD)的微控制器(Microcontroller Unit，简称MCU)的存储器无法承载；而改用具有大容量存储器的微控制器，则成本较高。

发明内容

本申请实施例提供一种故障电弧断路器、电气设备及故障电弧检测方法，以解决现有的AFDD的MCU的存储器无法承载占用存储空间大的检测算法的问题。

本申请实施例提供一种故障电弧断路器，包括：采样电路、微控制器、外部存储器以及开关电路，所述采样电路、外部存储器以及开关电路均与所述微控制器连接，所述外部存储器中存储有用于电弧故障检测的预设代码；所述采样电路还与被测电路电连接，所述采样电路用于获取被测电路的电信号，并将电信号传输向所述微控制器；所述微控制器用于接收所述电信号；所述微控制器还用于通过所述预设接口读取并执行所述预设代码，以实现对所述电信号的电弧故障检测，获取检测结果；所述微控制器还用于根据所述检测结果，控制所述开关电路的开关状态；所述开关电路用于响应于所述微控制器的控制，断开或维持导通所述被测电路与电源的连接。

在上述的实施方式中，通过配置外部存储器，并把用于电弧故障检测的预设代码存储在外部存储器；在需要进行检测时，微控制器通过预设接口调用外部存储器中的预设代码，使得微控制器的原有存储器的存储空间不变的情况下，依然可以利用占用存储空间大的检测算法进行故障电弧检测，节约了成本。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述开关电路包括脱扣器和开关元件，所述脱扣器的输入端与所述微控制器连接，所述脱扣器的输出端与所述开关元件连接，所述开关元件串联于所述被测电路中；所述脱扣器用于接收所述微控制器发出的第一指令，控制所述开关元件处于断开状态，其中，所述第一指令为第一检测结果对应的操作指令，所述第一检测结果为存在电弧故障的结果；所述脱扣器用于接收所述微控制器发出的第二指令，控制所述开关元件维持导通状态，其中，所述第二指令为第二检测结果对应的操作指令，所述第二检测结果为未存在电弧故障的结果。

在上述的实施方式中，开关电路可以包括脱扣器和开关元件，其中，脱扣器用于根据微控制器的指令控制开关元件的开关状态。若微控制器获取到的检测结果是存在电弧故障，则微控制器可以向脱扣器发送第一指令，脱扣器根据第一指令，控制开关元件断开；若微控制器获取到的检测结果是未存在电弧故障，则微控制器可以向脱扣器发送第二指令，脱扣器根据第二指令，控制开关元件维持导通。脱扣器可以受微控制器的远程控制，从而摆脱了微控制器与开关电路之间的距离限制，扩大了本申请实施例提供的故障电弧断路器的应用场景。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述微控制器还包括模拟数字转换器，所述模拟数字转换器与所述采样电路连接；所述模拟数字转换器用于接收所述采样电路发送的电信号，并将所述电信号由模拟信号转换为数字信号。