(57)【要約】      （修正有）【課題】エネルギー変換システム内の地絡又は絶縁劣化状態を検知する方法を提供する。【解決手段】エネルギー変換システム内の地絡を判定する方法は、部分的に、稼動中に差動電流の基本波形とエネルギー変換システム内の複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流の波形とを比較するステップを含んでもよい。エネルギー変換システム内の絶縁劣化を判定する方法は、部分的に、始動時にエネルギー変換システムにおける差動電流の基本周波数スペクトルと複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流過渡の周波数スペクトルとを比較するステップを含んでもよい。一実施形態では、エネルギー変換システムが光起電力システムである。【選択図】図１
2014128191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数のプロセッサを使用して実施される、複数のＤＣ電流搬送導体を含むエネルギー変換システム内の地絡を検知する方法であって、
前記エネルギー変換システム内の健全なＤＣ網の前記複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流の基本波形を得るステップと、
稼動中に前記複数のＤＣ電流搬送導体からの差動電流を測定するステップと、
稼動中に測定された前記複数のＤＣ電流搬送導体からの測定された前記差動電流の波形を解析するステップと、
稼動中にプロセッサによって前記電流の基本波形と前記測定された差動電流の波形とを比較するステップと、
前記エネルギー変換システム内に地絡があるか否かを判定し、該判定が、部分的に前記差動電流の基本波形と稼動中に測定された差動電流の波形との比較に基づいてなされるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記エネルギー変換システムが接地される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エネルギー変換システムが浮動システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
稼動中に前記電流の基準波形を既存の前記電流の波形と比較することによって前記地絡の位置を判定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電流の基準波形を格納するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
稼動中に前記複数のＤＣ電流搬送導体からの前記測定された差動電流の前記周波数スペクトルの解析が、スペクトル解析、ウェーブレット解析、ニュートラルネットワーク又はファジィ論理を用いて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギー変換システムが光起電力システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記光起電力システムのエネルギー変換モジュールの異なるストリングからの前記差動電流が測定される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記光起電力システムのストリングコンバイナからの前記差動電流が測定される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
１つ又は複数のプロセッサを使用して実施される、複数のＤＣ電流搬送導体を含むエネルギー変換システム内の地絡を検知する方法であって、
始動時に前記エネルギー変換システム内の健全なＤＣ網の前記複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流の基本周波数スペクトルを得るステップと、
始動時に前記複数のＤＣ電流搬送導体からの差動電流を測定するステップと、
始動時に前記複数のＤＣ電流搬送導体からの前記測定された差動電流の周波数スペクトルを解析するステップと、
始動時にプロセッサによって前記電流の基本周波数スペクトルと前記測定された差動電流の周波数スペクトルとを比較するステップと、
前記エネルギー変換システム内に絶縁劣化があるか否かを判定し、該判定が、部分的に前記基本周波数スペクトルと始動時に測定された前記差動電流の周波数スペクトルとの比較に基づいてなされるステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記エネルギー変換システムが接地される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギー変換システムが浮動システムである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
始動時に差動電流の前記基本周波数スペクトルを既存の前記差動電流の周波数スペクトルと比較することによって前記絶縁劣化の位置を判定するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記電流の基本周波数スペクトルを格納するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
稼動中に前記複数のＤＣ電流搬送導体からの前記測定された差動電流の前記周波数スペクトルの解析が、スペクトル解析、ウェーブレット解析、ニュートラルネットワーク又はファジィ論理を用いて行われる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記エネルギー変換システムが光起電力システムである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記光起電力システムのエネルギー変換モジュールの異なるストリングからの前記差動電流が測定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光起電力システムのストリングコンバイナからの前記差動電流が測定される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は米国エネルギー省（ＤＯＥ）によって与えられた契約番号ＤＥ−ＥＥ００００５７２号による米国政府の助成を得てなされたものである。米国政府は本発明に一定の権利を有している。
【０００２】
本明細書に開示の主題は一般にエネルギー変換システムに関し、特にエネルギー変換システムの地絡及び絶縁劣化状態を判定又は検索する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光起電力（ＰＶ）電池は、光起電力効果を利用することによって光を直流（ＤＣ）に変換する。太陽光又は幾つかのその他の光が電池の表面に当たると、電池材料の原子の価電子帯内にある電子が吸収されたエネルギーによって励起され、最終的には伝導帯に飛び移って遊離する。次いで自由電子は陽電荷の電極によって引き付けられ、ＤＣ電圧を生成する。ＰＶシステムは通常は、直列／並列に接続されてモジュールを形成する複数のＰＶ電池を含み、モジュールは直列に接続されてストリングを形成し、ストリングは並列に接続されたＤＣ配電網を形成する。
【０００４】
地絡は、例えば光起電力（ＰＶ）システム等のＤＣ配電網を含むエネルギー変換システムの重大な危険である。地絡を速やかに検知し、その位置を検索することがシステムの可用性を高めると共に人員及び装置をより安全に防護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２５６５８４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態では、エネルギー変換システム内の地絡を検知する方法を記載する。エネルギー変換システムは複数のＤＣ電流を搬送する導体を含んでいる。方法は１つ又は複数のプロセッサを使用して実施される。本方法は例えば、エネルギー変換システム内の健全なＤＣ網の複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流の基本周波数スペクトルを取得するステップと、稼動中に複数のＤＣ電流搬送導体からの差動電流を測定するステップと、稼動中に複数のＤＣ電流搬送導体からの測定された差動電流の周波数スペクトルを解析するステップと、稼動中にプロセッサによって電流の基本周波数スペクトルと測定された差動電流の周波数スペクトルとを比較するステップと、前記エネルギー変換システム内に絶縁劣化が存在するか否かを判定し、この判定は部分的に基本周波数スペクトルと稼動中に測定された差動電流の周波数スペクトルとの比較に基づいてなされるステップと、を含んでいる。
【０００７】
別の実施形態では、エネルギー変換システム内の絶縁劣化を検知する方法を開示する。エネルギー変換システムは複数のＤＣ電流搬送導体を含んでいる。本方法は１つ又は複数のプロセッサを使用して実施される。本方法は例えば、始動時にエネルギー変換システム内の健全なＤＣ網の複数のＤＣ電流搬送導体での差動電流の周波数スペクトルを取得するステップと、始動時に複数のＤＣ電流搬送導体からの差動電流過渡を測定するステップと、始動時に複数のＤＣ電流搬送導体からの測定された差動電流過渡の周波数スペクトルを解析するステップと、始動時にプロセッサによって、電流の基本周波数スペクトルと測定された差動電流過渡の周波数スペクトルとを比較するステップと、前記エネルギー変換システム内に絶縁劣化があるか否かを判定し、この判定は部分的に基本周波数スペクトルと始動時に測定された差動電流過渡の周波数スペクトルとの比較に基づいてなされるステップと、を含んでいる。
【０００８】
本明細書に記載の特徴は、以下に記載の図面を参照するとより良く理解されよう。図面は必ずしも縮尺の通りではない。図中、同一の数字は様々な図面を通して同一の部品を示すために用いられている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本明細書に記載のエネルギー変換システムの配置を示す概略図である。
【図２】図１のエネルギー変換システム１００の等価電気方式を示す概略図である。
【図３】本明細書に記載のエネルギー変換システムの健全なストリングと地絡のあるストリングとで測定された時間領域の電流波形の例を示す概略図である。
【図４】本明細書に記載のエネルギー変換システムの健全なストリングと地絡のあるストリングとで測定された電流波形の周波数スペクトルの例を示す概略図である。
【図５】異なる地絡位置の線電流の高調波スペクトルの例を示す概略図である。
【図６】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図７】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図８】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図９】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図１０】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図１１】導体内の絶縁劣化のレベルと絶縁劣化の位置の例を示す概略図である。
【図１２】浮動ストリングと浮動インバータとを有するエネルギー変換システムの配置を示す概略図である。
【図１３】故障のある導体線と健全な導体線の電流の時間応答及び周波数スペクトルの例を示す概略図である。
【図１４】故障のある導体線と健全な導体線の電流の時間応答及び周波数スペクトルの例を示す概略図である。
【図１５】放射照度の段階的変化による電流の時間応答及び周波数スペクトルの例を示す概略図である。
【図１６】放射照度の段階的変化による電流の時間応答及び周波数スペクトルの例を示す概略図である。
【図１７】ＤＣ／ＤＣコンバータを有するエネルギー変換システムの配置を示す概略図である。
【図１８】エネルギー変換システム内の地絡及び／又は絶縁劣化状態を検索する方法の一実施例のフローチャートを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例えばＰＶシステム等のエネルギー変換システムは、直列及び／又は並列に接続されることでＤＣ配電網を形成する（例えばＰＶモジュール等の）複数のエネルギー変換モジュールを含んでもよい。ＤＣ配電網は等価の抵抗（Ｒ）、インダクタンス（Ｌ）、及びキャパシタンス（Ｃ）という用語で表されるため、地絡又は絶縁劣化は配電網の等価交流（ＡＣ）インピーダンスを変化させることがあり、したがって、配電網の所定ポイントで電流を測定することによって、過渡電流波形及び／又は電流の周波数スペクトルの解析を通して地絡の位置、又は更には絶縁劣化の開始さえも検知及び検索できる。
【００１１】
エネルギー変換システム１００の一実施形態が図１で概略的に示されている。エネルギー変換システム１００は、直列接続されたエネルギー変換ＰＶモジュール１１０の１つ又は複数のストリング１０５を含んでもよい。或る実施形態では、各エネルギー変換モジュール１１０が、光起電力効果を利用して光をＤＣに変換する１つ又は複数のＰＶ電池を含んでもよい。
【００１２】
エネルギー変換システム１００は、１つ又は複数のストリングコンバイナ１１５を含んでもよい。各ストリングコンバイナは、２つ以上のストリング１０５からのＤＣ給電を受け、複数のＤＣ給電を出力給電導体１２０へと統合する。或る実施形態では、ストリングコンバイナは１つ又は複数の電気スイッチを含んでもよい。各電気スイッチは、少なくとも１つのＤＣ電流搬送導体を出力給電導体１２０へと、また、出力給電導体１２０から選択的に接続又は遮断するように構成されてもよい。
【００１３】
或る実施形態では、導体１２０は、統合されたＤＣをＤＣ／ＡＣインバータ１２５に送ってもよい。或いは、導体１２０は統合されたＤＣを下流側のアレイコンバイナ１３０に送ることにより、コンバイナが、ＤＣを第１レベルのコンバイナ１１５に給電するエネルギー変換モジュール１１０、ＤＣを下流側のコンバイナ１３０に給電する第１レベルのコンバイナ１１５群、及びＤＣをＤＣ／ＡＣインバータ１２５に給電する下流側のコンバイナを含む階層構造で配置されるようにしてもよい。
【００１４】
エネルギー変換システム１００の上記の実施形態の等価電気方式を図２に示す。
【００１５】
地絡はストリング１０５内で発生することがある。本明細書に記載の「地絡」は、アースと１つ又は複数の電流搬送導体との間の不慮の電気的短絡を意味する。電流搬送導体内の地絡は、エネルギー変換システム１００の内のＤＣ網のＤＣ網の過渡電流の値を測定し、時間領域波形及び／又は周波数スペクトルを解析することによって検知及び検索できる。
【００１６】
或る実施形態では、例えば図１に示すように、ストリング内の差動電流を測定するために各ストリング１０５内に電流センサ１０７を設置してもよい。別の実施形態では、例えば図２に示すように、コンバイナに給電する各ストリング内の差動電流を測定するためにストリングコンバイナレベルに複数の電流センサ１０７を設置してもよい。この実施形態では、一例では１０の縦続ＲＬＣπ網としてモデリングされたケーブルの前又は後に電流センサ１０７を設置してもよい。両端にセンサを有する必要はない。図２はπケーブルとの関連で電流センサ１０７の２つの設置例を示したにすぎない。電流センサを接続して、コンバイナに給電するストリングごとに電流センサがあるか、又はストリングコンバイナから出る全電流を測定する電流センサがそのストリングコンバイナごとにあるようにしてもよい。更に、別の実施形態では、１つ又は複数の時間領域波形を電流センサの出力地から導出できる。或いは、１つ又は複数の電流の周波数スペクトルを電流センサの出力から導出できる。各ストリング又はストリングコンバイナに電流センサを設置することによって、波形の高調波成分を解析して地絡した線を検知及び検索できる例えば中央モニタリング又は制御ユニットに差動電圧の測定値を送ることができる。
【００１７】
図３は、健全なストリング（波形３０５）と地絡したストリング（波形３１０）で測定された時間領域波形の一例を概略的に示している。図４は、健全なストリング（波形４０５）と地絡したストリング（波形４１０）で測定された時間領域波形の周波数スペクトルの一例を概略的に示している。したがって、所定のストリングの１つ又は複数の電流値、或いは１つ又は複数の電流の周波数スペクトルを基準又は基本データセットと比較することによって、例えば時間領域波形及び／又は電流の周波数スペクトルのピークの異なる数及び／又は位置に基づいてストリング内の地絡を診断できる。或る実施形態では、基準又は基本データセットが、これを複数のストリングについてのシステムの過去の測定データメモリに格納し、現在診断されているストリングに対応する過去のデータセットを選択することによって得られる。或いは、基準データセットが、コンピュータを用いて健全なストリングの電流値及び／又は電流の周波数スペクトルの値をシミュレーションすることによって得られる。
【００１８】
導体線内の地絡の位置を検索するために１つ又は複数の電流の周波数スペクトルを用いてもよい。図５に概略的に示す一実施例では、（例えばＰＶモジュール側から始まりＤＣ／ＡＣインバータで終わる導体で測定された）導体の長さの２０％（波形５０５）、５０％（波形５１０）、及び９０％（波形５１５）で発生する地絡は、ストリングコンバイナで測定された電流の高調波スペクトルを解析することによって特定可能である。
【００１９】
エネルギー変換システム１００内の電流値を測定し、電流波形及び／又は電流の周波数スペクトルを解析することによって、ＤＣ電流搬送導体内の絶縁劣化状態を検知できる。絶縁劣化は激しい過渡状態というよりよりも実質的な安定状態であるため、始動段階中（即ち電流がＤＣ電流搬送導体を流れ始めるとき）に健全な線と劣化した線との電流測定値を比較することによって絶縁劣化を検知できる。異なる導体からの電流を比較することによって絶縁劣化がある導体を判定し、導体内の絶縁劣化状態を検索できる。図６〜図８は電流搬送導体の長さの２０％の位置でのそれぞれ１００ｋΩ、１０ｋΩ、及び１ｋΩへの絶縁インピーダンスの劣化の一例を示している。図９〜図１１は、電流搬送導体の長さの８０％の位置でのそれぞれ１００ｋΩ、１０ｋΩ、及び１ｋΩへの絶縁インピーダンスの劣化の一例を示している。
【００２０】
電流を搬送しないエネルギー変換システム１００の様々な導電部分が接地される。例えば、図２の実施例では、直列に接続されたエネルギー変換モジュール１１０の１つ又は複数のストリングが接地され、ＤＣ／ＡＣインバータ１２５が接地される。図１２に概略的に示す別の実施例では、ストリング１０５及びインバータ１２５が浮動していることがある。浮動ストリング及び浮動インバータの場合は、最初の地絡がＤＣ通路を形成しないので地絡の検索がより複雑になり、公知の方法は第２の地絡の発生に依拠して地絡状態を診断する。発明者は、電流波形及び／又は電流の周波数スペクトルを解析することによって地絡の最初の発生を検知することで、後続の地絡に起因する可能性がある損傷を避けることができることを発見した。
【００２１】
地絡に起因する高調波周波数は、図１３〜図１６に概略的に示すように、ＤＣ側電流の段階的変化に起因する過渡電流とは明らかに異なっている。図１３は、地絡のある線９０５と健全な線９１０の電流の時間応答の一例を概略的に示している。検知方法はＤＣ網内の過渡電流応答の解析に依拠しているため、放射照度の段階的変化の結果としての入力ＰＶ電流の段階的変化による過渡応答は、地絡又は絶縁劣化の応答と同様の応答にはならないことを確認することは極めて重要である。図１４は、地絡のある線９０５と健全な線９１０の電流の周波数スペクトルの一例を概略的に示している。図１６は、放射照度の電解的変化による電流の周波数スペクトルの一例を概略的に示している。
【００２２】
別の実施形態では、図１７で示すように、エネルギー変換システムは１つ又は複数のストリング１０５に並列に接続された１つ又は複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を含んでもよい。図１７の実施例では、ＤＣ網の状態をモニタリングし、ストリング１０５内の地絡を診断するために、ＤＣ／ＤＣコンバータをモニタリングするための電流センサを使用してもよい。
【００２３】
図１に示す更なる態様では、エネルギー変換システム１００は更にコントローラ１５０を含んでもよい。或る実施形態では、１つ又は複数の電流センサから受けた電流値をコントローラ１５０によってアクセス可能なメモリ内に格納された基準データと比較することによって、地絡状態が内部に発生したＤＣ電流搬送導体を判定するようにコントローラ１５０を構成してもよい。或る実施形態では、１つ又は複数の電流センサから受けた電流値を処理して１つ又は複数の電流の周波数スペクトルを導出するようにコントローラ１５０を構成してもよい。更に、電流の周波数スペクトルをコントローラ１５０によってアクセス可能なメモリ内に格納された基準データと比較することによって、地絡状態が発生したＤＣ電流搬送導体を判定するようにコントローラ１５０を構成してもよい。
【００２４】
別の実施形態では、１つ又は複数の電流センサから受けた電流値をコントローラ１５０によってアクセス可能なメモリ内に格納された基準データと比較することによって、絶縁劣化状態が内部に発生したＤＣ電流搬送導体を判定するようにコントローラ１５０を構成してもよい。或る実施形態では、１つ又は複数の電流センサから受けた電流値を処理して１つ又は複数の電流の周波数スペクトルを導出するようにコントローラ１５０を構成してもよい。更に、電流の周波数スペクトルをコントローラ１５０によってアクセス可能なメモリ内に格納された基準データと比較することによって、絶縁劣化状態が発生したＤＣ電流搬送導体を判定するようにコントローラ１５０を構成してもよい。
【００２５】
コントローラ１５０は、１つ又は複数の有線又は無線リンクを介して複数の電流センサ１０７に結合されてもよい。
【００２６】
コントローラ１５０は、メモリに結合された１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。メモリは揮発性（例えばＲＡＭ）、又は不揮発性（例えばＥＰＲＯＭ）メモリでよい。コントローラ１５０は更に、１つ又は複数の通信インターフェースを含んでもよい。或る実施形態では、コントローラ１５０は更に、例えばディスプレーやキーボード等のグラフィカルユーザーインターフェースを含んでもよい。
【００２７】
エネルギー変換システム内の地絡及び／又は絶縁劣化状態を検索する別の方法が提示される。図１８は方法の一実施形態のフローチャートを概略的に示している。
【００２８】
ステップ１２１０で、電流測定値が解析されるモニタリングウィンドウの継続期間が選択される。モニタリングウィンドウの継続期間はシステムの卓越周波数の関数として選択され、この卓越周波数はエネルギー変換システムモジュールの性能特性とタイプ、及びシステム内で使用されるケーブルの断面積と長さとによって左右されることがある。或る実施形態では、卓越周波数はコンピュータを使用したシミュレーションによって決定されてもよい。
【００２９】
ステップ１２１５で、システムが始動モードにある場合は、プロセスはステップ１２２０に続いてもよく、そうではない場合には方法はステップ１２５０に分岐してもよい。絶縁劣化は激しい過渡状態ではなくむしろ安定状態にあるので、例えば始動時の過渡状態中に健全な線と劣化した線からの電流を比較することによって絶縁劣化を検知できる。異なるストリング内の始動電流が著しく異なっていても、ＤＣ網のある特定のゾーン又はケーブルの絶縁劣化は、例えば異なるストリングコンバイナからの電流差を計算することによって検索することができる。
【００３０】
ステップ１２２０で、全ての始動電流過渡及び／又は電流周波数スペクトルが測定され、且つ記録され、異なるストリング又はストリングコンバイナからの異なる通路内の電流差の全ての組み合わせが取得され、メモリに格納されてもよい。
【００３１】
ステップ１２２５で、絶縁劣化状態が内部に発生しているＤＣ電流導体が特定するために、地絡検知に通常使用される共通モードの電流とは異なり、異なる通路内の電流及び／又は電流周波数スペクトルの差の組み合わせが、例えば異なるストリング又はストリングコンバイナからの測定された差動電流の高調波成分を解析し、この電流スペクトルを健全なＤＣ網の基本又は基準スペクトルと比較することによって解析される。電流の解析は、例えばスペクトルの解析（高速フーリエ変換）、又はウェーブレット解析、ニュートラルネットワーク又はファジィ論理等のその他の解析又は分類方法によって行われてもよい。
【００３２】
ステップ１２３０で、絶縁劣化状態が検知されると、プロセスはステップ１２３５に続いてもよい。そうではない場合は、方法はステップ１２５０に分岐してもよい。
【００３３】
ステップ１２３５で、閾値レベルに達した場合は、プロセスはステップ１２４０に続いてもよく、そうではない場合は、方法はステップ１２４５に分岐してもよい。方法は、特定の周波数帯域での電流の成分を特定しようとする。保護動作をトリガする電流の閾値レベルは主としてネットワーク構成に左右される。
【００３４】
ステップ１２４０で、地絡信号が発され、且つ／又は故障のある通路（１つ又は複数）が遮断される。プロセスはステップ１２５０に続く。
【００３５】
ステップ１２４５で、警報信号が発せられる。
【００３６】
ステップ１２５０で、電流モニタリングウィンドウが開始される。
【００３７】
ステップ１２５５で、測定された異なるストリングコンバイナからの電流及び／又は電流周波数スペクトルがメモリに格納される。
【００３８】
ステップ１２６０で、モニタリングウィンドウの継続期間が経過した場合は、プロセスはステップ１２６０に続き、そうではない場合には方法はステップ１２５５にループバックする。
ステップ１２６５で、波形の解析が行われ、測定されたデータがメモリ内に格納された基準データと比較される。或る実施形態では、基準データは、複数のストリングについてのシステムメモリの過去の測定データを格納し、現在診断中のストリングに対応する過去のデータセットを選択することによって提供される。或いは、基準データが、健全なストリングの電流及び／又は電流周波数スペクトルの測定のコンピュータを使用したシミュレーションによって得られる。
【００３９】
ステップ１２７０で、地絡が検知された場合は、プロセスはステップ１２７５に続き、そうではない場合には方法はステップ１２５０にループバックする。
【００４０】
ステップ１２７５で、地絡信号が発され、且つ／又は故障のある通路（１つ又は複数）が遮断される。方法はステップ１２５０にループバックする。
【００４１】
これまでの記載は説明のためであり、限定的なものではないことを理解されたい。例えば、上記の実施形態（及び／又はそれらの態様）を互いに組み合わせて使用してもよい。加えて、様々な実施形態の範囲を超えることなくそれらの教示内容を特定の状況又は材料に適合させるように多くの修正を行ってもよい。例えば、地絡を検知し、検索するために高速フーリエ変換を用いた過渡電流の解析を行ってもよい。しかし、ウェーブレット解析、ニュートラルネットワーク、又はファジィ論理等の他の方法を用いて過渡電流波形を解析し、地絡及び劣化状態を検索してもよい。本明細書に記載の材料の寸法及びタイプは様々な実施形態のパラメータを定義することを意図するものであるが、決して限定することを意味せず、単に例示である。これまでの記述を検討すれば、当業者にはその他の多くの実施形態が明らかであろう。したがって、様々な実施形態の範囲は添付の特許請求の範囲、及びこのような特許請求の範囲が言及する等価物の全範囲を参照して判断されるべきである。添付の特許請求の範囲中、「含む」及び「において」という用語は「包含する」及び「であって」というそれぞれの用語は通常の英語と同様に用いられる。また、添付の特許請求の範囲において、「第１」「第２」「第３」という表現は、標識として使用されているにすぎず、請求項の主題に対して数的要件を課すものではない。更に、下記の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクション形式では記載されておらず、また、このような特許請求の範囲の限定性が明らかに「のための手段」という語句を用い、その後に更なる構造にない機能の説明が続かない限り、且つ続くまでは、米国特許法第１１２条第６項に基づき解釈されるべきではない。このような上記の対象又は利点は全て、特定のどの実施形態によっても達成し得ることを理解されたい。したがって、例えば、本明細書に記載のシステム及び技術は、本明細書で教示され、又は示唆される別の対象又は利点を達成する必要なく、本明細書で教示される１つの利点又は一群の利点を達成又は最適化するように実施又は実行し得ることを当業者は理解できよう。
【００４２】
本発明を限られた数の実施形態のみに関連して詳細に記載したが、本発明は開示されたこのような実施形態に限定されないことは容易に理解されよう。寧ろ、これまでに記載していないが本発明の趣旨と範囲に相応する任意の数の変形形態、修正形態、置換、又は等価の配置を組み込むように本発明を修正してもよい。或いは、本発明の様々な実施形態を記載したが、開示の態様は記載した実施形態の幾つかだけを記載を含むことがある。したがって、本発明はこれまでの記述に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００４３】
本記述要件は、最良の形態を含めて本発明を開示し、いずれかのデバイス又はシステムを製造、使用し、組み込まれているいずれかの方法を実施することを含め、当業者が本発明を実施することを可能にするために実施例を用いている。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、当業者が想到するその他の実施例を含んでもよい。このようなその他の実施例は、特許請求の範囲の文字言語と相違しない構成要素を有している場合、又は特許請求の範囲の文字言語と非実質的な相違を有する等価の構成要素を含む場合は、特許請求の範囲の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４４】
１２１０  モニタリングウィンドウを設定し、通常の動作条件を定義する
１２２０  全ての始動電流過渡を記録し、異なる通路内の電流の差の全ての組み合わせを取得する
１２２５  計算された差の解析を行い、可能性がある絶縁劣化を特定する
１２３０  劣化は検知されたか？
１２３５  閾値に達したか？
１２４０  地絡信号を発し、故障のある通路を遮断する
１２４５  警報信号を発する
１２５０  ウィンドウの観察を開始する
１２５５  異なるストリングコンバイナからの電流を記録する
１２６０  ウィンドウの終了？
１２６５  波形解析を行い、基準と比較する
１２７０  故障は検出されたか？
１２７５  故障信号を発し、故障のある通路（１つ又は複数）を遮断する
【図１】
2014128191.tif 000003
【図２】
2014128191.tif 000004
【図３】
2014128191.tif 000005
【図４】
2014128191.tif 000006
【図５】
2014128191.tif 000007
【図６】
2014128191.tif 000008
【図７】
2014128191.tif 000009
【図８】
2014128191.tif 000010
【図９】
2014128191.tif 000011
【図１０】
2014128191.tif 000012
【図１１】
2014128191.tif 000013
【図１２】
2014128191.tif 000014
【図１３】
2014128191.tif 000015
【図１４】
2014128191.tif 000016
【図１５】
2014128191.tif 000017
【図１６】
2014128191.tif 000018
【図１７】
2014128191.tif 000019
【図１８】
2014128191.tif 000020
【外国語明細書】
2014128191000001.pdf