能够区分漏电流故障和短路故障的故障检查系统技术方案

公开了能够区分漏电流故障和短路故障的故障检查系统。一种故障检查系统包括：主电路部(4)、导电构件(12)、电容器(5)、信号发生部(6)、测量部(7)和判断部(8)。信号发生部生成高频AC信号(S

Fault detection system capable of distinguishing leakage current fault and short circuit fault

A fault detection system capable of distinguishing leakage current faults and short circuit faults is disclosed. A fault detection system comprises a main circuit section (4), a conductive component (12), a capacitor (5), a signal generating section (6), a measuring unit (7) and a judgment unit (8). The signal generating section generates a high frequency AC signal (S

【技术实现步骤摘要】
能够区分漏电流故障和短路故障的故障检查系统
本专利技术涉及一种用于检查DC电源的泄漏，并且用于检查设置在DC电源和电气装置之间的开关的短路故障的故障检查系统。
技术介绍
已知故障检查系统具有：将DC电源连接至电气装置的一对电源线、设置在电源线中的开关、以及判断是否存在DC电源的漏电流故障或开关的短路故障的判断部(参见JP-A-2015-065143)。故障检查系统包括耦合在电源线和地电位之间的电容器，每个电容器设置在电源线的比开关更接近于电气装置的位置处。故障检查系统还包括：生成AC信号的信号发生部，以及测量AC信号的电压的测量部。信号发生部和测量部被设置在比开关更接近于DC电源的位置处。当存在开关的短路时，由信号发生部生成的AC信号通过开关，并流经电容器到地电位，从而由测量部测得的AC信号的电压变得降低。判断部判断：例如，当AC信号的测得的电压下降到低于预定阈值时，则存在故障。此外，当DC电源中发生漏电流故障时，由信号发生部生成的AC信号通过漏电位置，并且流到地电位，使得AC信号的电压的测得值降低。因此，在这种情况下，如果AC信号的电压的测得值下降到低于预定阈值，则可判断已发生故障。然而，上述故障检查系统遭受不能区分漏电流故障的发生与短路故障的发生的问题。也就是说,当发生漏电流故障时，AC信号经过漏电流位置流至地电位，使得AC信号电压的测得值变得降低。当发生开关的短路故障时，AC信号经过开关和电容器流至地电位，使得同样地，AC信号电压的测得值变得降低。因此，在任一情况下，AC信号电压的测得值下降，使得不可能区分两种类型的故障。考虑到上述情况，本专利技术的示例性实施例致力于提供一种故障检查系统，其使用AC信号来确定两种类型的故障中的哪一种已发生，具体而言，确定是漏电流故障还是短路故障发生。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施例，提供一种故障检查系统。该系统包括：主电路部、导电构件、多个电容器、信号发生部、测量部、以及判断部，其中主电路部包括DC电源、将DC电源连接至电气装置的一对电源线、以及分别连接至电源线中的对应电源线的一对开关；导电构件连接至地电位并且与电源线电绝缘；多个电容器分别耦合在导电构件和电源线之间，每个电容器在比开关中的对应开关更接近于电气装置的位置处连接至电源线；信号发生部电连接至主电路第一部并且被配置成生成两种类型的AC信号，包括具有相对高频率的高频AC信号以及具有比高频AC信号低的频率的低频AC信号，主电路第一部是主电路部的一部分，并且在比该一对开关更接近于DC电源的位置处；测量部电连接至主电路第一部，并被配置成测量两种类型的AC信号的电压或电流的相应值；以及判断部被配置成基于由测量部获得的AC信号电压或AC信号电流的测得值来检测DC电源中的漏电流故障和开关中的短路故障中的任一种。判断部被配置成基于由测量部获得的高频AC信号的测得值判断两种类型的故障中的任一种的发生，并且当判断出正发生两种类型的故障中的任一种时，基于由测量部获得的低频AC信号的测得值来指定该故障是短路故障还是漏电流故障。这样的故障检查系统的信号发生部被配置成生成两种类型的AC信号，即，高频AC信号和低频AC信号。因此，判断部能够指定已发生哪种故障，是漏电流故障还是短路故障。具体而言，判断部被配置成首先通过使用高频AC信号的测得值来确定是否已发生两种类型的故障中的任一种。使用高频AC信号能够进行关于是否已发生漏电流故障和短路故障中的任一种的判断，但不能在故障之间作出区分。更具体地，如果存在开关的短路故障，则高频AC信号将通过该开关，然后经过电容器，流至地电位。如果存在DC电源的漏电流故障，则高频AC信号将通过漏电流部分并流至地电位。因此，当测量部测量高频AC信号的电压时，如果已发生两种类型的故障中的任一种，则该电压的测得值将变得降低。因此，如果电压的测得值低于预定值，则可以判断已发生故障，但不能确定故障的具体类型。判断部进一步被配置成使得：如果已通过使用高频AC信号确定已发生故障，低频AC信号则被用于指定已发生两种类型的故障中的哪一种，短路故障还是漏电流故障。例如，如果存在开关的短路故障，并且没有漏电流故障，则低频AC信号可通过相关的开关。然而，由于电容器中的每一个呈现对低频AC信号的高阻抗，因此低频AC信号不能通过电容器。因此，低频AC信号不能流至地电位。因而，由测量部测得的低频AC信号电压的测得值将保持为高。同样地，当发生漏电流故障但不存在短路故障时，低频AC信号将通过泄漏部分并且流至地电位。因而，如测量部测得的低频AC信号电压的测得值将变得降低。因此，如果高频AC信号电压的测得值高于预定阈值，则确定已发生短路故障，但是如果被发现低于预定阈值，则确定已发生漏电流故障。如果利用AC信号的测得的电流值，有可能类似地指定已发生哪一种故障，短路故障还是漏电流故障。通过本专利技术的上述形式，提供一种故障检查系统，其能够利用低频AC信号来判断已发生两种类型的故障中的哪一种，即，漏电流故障还是短路故障。如本文所使用的，术语开关的“短路故障”被理解为意味着如果开关被控制成断开，而开关却保持在接通状态。例如，短路故障可能由于开关触点被焊接在一起，或可能由于继电器中的弹簧构件或驱动电路的故障。附图说明图1显示示出了根据本专利技术的第一实施例的在既没有发生短路故障也没有发生漏电流故障时生成高频AC信号的情况下的故障检查系统的电路图；图2是示出了根据第一实施例的在存在开关的短路故障、而没有发生漏电流故障时生成高频AC信号的情况下的故障检查系统的电路图；图3是示出了根据第一实施例的在存在开关的短路故障、而没有发生漏电流故障时生成低频AC信号的情况下的故障检查系统的电路图；图4是示出了根据第一实施例的在存在漏电流故障、而没有发生开关的短路故障时生成高频AC信号的情况下的故障检查系统的电路图；图5是示出了根据第一实施例的在存在漏电流故障、而没有发生开关的短路故障时生成低频AC信号的情况下的故障检查系统的电路图；图6是示出了根据第一实施例的在既没有发生短路故障也没有发生漏电流故障的情况下的AC信号电压的波形图；图7是示出了根据第一实施例的在存在短路故障但没有发生漏电流故障的情况下的AC信号电压的波形图；图8是示出了根据第一实施例的在存在漏电流故障但没有发生短路故障的情况下的AC信号电压的波形图；图9是示出了根据第一实施例的故障检查系统的操作的流程图；图10是示出了根据本专利技术的第二实施例的故障检查系统的电路图；图11是示出了根据第二实施例的在既没有发生短路故障也没有发生漏电流故障的情况下的组合AC信号电压的波形图；图12是示出了从图11的组合AC信号提取的高频AC信号的波形图；图13是示出了从图11的组合AC信号提取的低频AC信号的波形图；图14是示出了根据第二实施例的在存在开关的短路故障但没有发生漏电流故障的情况下的组合AC信号电压的波形图。图15是示出了从图14的组合AC信号提取的高频AC信号的波形图；图16是示出了从图14的组合AC信号提取的低频AC信号的波形图；图17是示出了根据第二实施例的在存在漏电流故障但没有发生开关的短路故障的情况下的组合AC信号电压的波形图；图18是示出了从图17的组合AC信号提取的高频AC信号的波形图；图19是示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障检查系统(1)，包括：主电路部(4)，包括DC电源(10)、将所述DC电源连接至电气装置(11)的一对电源线(2)、以及分别连接至电源线中的对应电源线的一对开关(3)；导电构件(12)，接地并且与所述电源线电绝缘；多个电容器(5)，分别耦合在所述导电构件和所述电源线之间，每个电容器在比所述开关中的对应开关更接近于所述电气装置的位置处连接至电源线；信号发生部(6)，电连接至主电路第一部(41)并且被配置成生成两种类型的AC信号，所述两种类型的AC信号包括具有相对高频率的高频AC信号以及具有比高频AC信号低的频率的低频AC信号，所述主电路第一部是所述主电路部的一部分并且在比所述一对开关更接近于所述DC电源的位置处；测量部(7)，电连接至所述主电路第一部并被配置成测量所述两种类型的AC信号的电压或电流的相应值；以及判断部(8)，被配置成基于由所述测量部获得的AC信号电压或AC信号电流的测得值来检测所述DC电源中的漏电流故障和所述开关中的短路故障中的任一种；其中：所述判断部被配置成：基于由所述测量部获得的高频AC信号的测得值来判断所述两种类型的故障中的任一种的发生；并且当判断出正发生所述两种类型的故障中的任一种时，基于由所述测量部获得的低频AC信号的测得值来指定故障是短路故障还是漏电流故障。...

【技术特征摘要】
2015.11.10 JP 2015-2206941.一种故障检查系统(1)，包括：主电路部(4)，包括DC电源(10)、将所述DC电源连接至电气装置(11)的一对电源线(2)、以及分别连接至电源线中的对应电源线的一对开关(3)；导电构件(12)，接地并且与所述电源线电绝缘；多个电容器(5)，分别耦合在所述导电构件和所述电源线之间，每个电容器在比所述开关中的对应开关更接近于所述电气装置的位置处连接至电源线；信号发生部(6)，电连接至主电路第一部(41)并且被配置成生成两种类型的AC信号，所述两种类型的AC信号包括具有相对高频率的高频AC信号以及具有比高频AC信号低的频率的低频AC信号，所述主电路第一部是所述主电路部的一部分并且在比所述一对开关更接近于所述DC电源的位置处；测量部(7)，电连接至所述主电路第一部并被配置成测量所述两种类型的AC信号的电压或电流的相应值；以及判断部(8)，被配置成基于由所述测量部获得的AC信号电压或AC信号电流的测得值来检测所述DC电源中的漏电流故障和所述开关中的短路故障中的任一种；其中：所述判断部被配置成：基于由所述测量部获得的高频AC信号的测得值来判断所述两种类型的故障中的任一种的发生；并且当判断出正发生所述两种类型的故障中的任一种时，基于由所述测量部获得的低频AC信号的测得值来指定故障是短路故障还是漏电流故障。2.根据权利要求1所述的故障检查系统(1)，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻本高志，堀口将且，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP