(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路（１０４）の導体を通る第１の電流レベルを測定するように構成された電流センサ（１０６）と、
前記回路（１０４）の複数の導体の両端間の第１の電圧レベルを測定するように構成された電圧センサ（１１０）と、
前記回路（１０４）の感度設定を選択するように構成されたスイッチ（１０２）
前記電流センサ（１０６）および前記電圧センサ（１１０）に通信可能に結合したコントローラ（１１６）とを備える電力回路保護システム（１００）であって、前記コントローラ（１１６）が、
前記第１の電流レベルを表す第１の信号を前記電流センサ（１０６）から受信し、
前記第１の電圧レベルを表す第２の信号を前記電圧センサ（１１０）から受信し、
前記第１の電流レベルを前記感度設定に基づいて選択された閾値電流レベルと比較し、
前記第１の電圧レベルを前記感度設定に基づいて選択された閾値電圧レベルと比較し、
前記第１の電流レベルが前記閾値電流レベルより高いとした判定と、前記第１の電圧レベルが前記閾値電圧レベルより高いとした判定との間の第１の時間間隔を測定し、
前記第１の電流レベルが、前記閾値電流レベルより高く、前記第１の電圧レベルが、前記閾値電圧レベルより高く、前記第１の時間間隔が第２の時間間隔未満のとき、第１の回路保護装置（１１２）を作動させるように構成されている、電力回路保護システム（１００）。
【請求項２】
前記感度設定が、低エネルギー通過（ＲＥＬＴ）モードとノーマルモードの間で選択可能である、請求項１記載の電力回路保護システム。
【請求項３】
前記コントローラ（１１６）が、
前記第１の電流レベルを第２の閾値電流レベルと比較して、前記第１の電流レベルが、前記第２の閾値電流レベルより高いか判定し、
前記回路の前記感度設定に基づいて、前記第１の電流レベルが、前記第２の閾値電流レベルより高いとき、第２の回路保護装置（１１４）を作動させる
ようにさらに構成されている、請求項２記載の電力回路保護システム（１００）。
【請求項４】
前記感度設定が、低エネルギー通過（ＲＥＬＴ）モードとノーマルモードとを選択する手段を含み、
前記選択する手段は、ユーザによって作動可能なスイッチ、動きセンサ、音センサ、ドアセンサ、近接センサのいずれかを含み、
前記第１の回路保護装置（１１２）がアーク閉じ込め装置（１１２）であり、
前記第２の回路保護装置（１１４）が回路遮断器（１１４）であり、
前記低エネルギー通過（ＲＥＬＴ）モードで動作中である間における前記閾値電流レベルおよび前記閾値電圧レベルはそれぞれ、前記ノーマルモードで動作中である間における前記閾値電流レベルおよび前記閾値電圧レベル未満である、請求項３に記載の電力回路保護システム（１００）。
【請求項５】
電力回路保護システム（１００）用のコントローラ（１１６）であって、
電流センサ（１０６）および電圧センサ（１１０）に通信可能に結合し、
回路遮断器（１１４）およびアーク閉じ込め装置（１１２）に通信可能に結合し、
スイッチ（１０２）に通信可能に結合し、
回路（１０４）の導体を通る第１の電流レベルを表す第１の信号を前記電流センサ（１０６）から受信し、
前記回路（１０４）の複数の導体の両端間の第１の電圧レベルを表す第２の信号を前記電圧センサ（１１０）から受信し、
前記回路（１０４）の感度設定を表す第３の信号を受信し、
前記第１の電流レベルを前記感度設定に基づいて選択された閾値電流レベルと比較し、
前記第１の電圧レベルを前記感度設定に基づいて選択された閾値電圧レベルと比較し、
前記第１の電流レベルが前記閾値電流レベルより高いとした判定と、前記第１の電圧レベルが前記閾値電圧レベルより高いとした判定との間の第１の時間間隔を測定し、
前記第１の時間間隔を前記感度設定に基づいて選択された所定の時間間隔と比較し、
前記第１の電流レベルが、前記閾値電流レベルより高く、前記第１の電圧レベルが、前記閾値電圧レベルより高く、前記第１の時間間隔が前記所定の時間間隔未満の時に前記アーク閉じ込め装置（１１２）を作動させるように構成されているコントローラ。
【請求項６】
前記コントローラ（１１６）が、
前記第１の電流レベルが、前記閾値電流レベルより高いとき、前記回路遮断器（１１４）のトリップを開始する
ようにさらに構成されている、請求項５記載のコントローラ（１１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の実施形態は、一般に、アークフラッシュの検出および緩和に関し、より詳細には、ニュイサンス検出の低減に用いるためのアークフラッシュ検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の電力回路および開閉装置は、一般に、空気または気体または固体誘電体などの絶縁体によって隔てられている導体を有する。しかし、導体同士が、互いに非常に接近して位置する場合、または、導体間の電圧が、導体間の絶縁体の絶縁特性を超えた場合、アークが生じ得る。導体間の絶縁体は、イオン化される可能性があり、このイオン化によって、絶縁体は導電性にされ、アークフラッシュを形成することが可能になる。
【０００３】
アークフラッシュは、２つの相導体間の故障、相導体と中性導体の間の故障、または相導体と接地点の間の故障による急激なエネルギーの解放によって引き起こされる。アークフラッシュの温度は、２０，０００℃以上になる可能性があり、これにより導体および隣接する機器を気化し得る。さらに、アークフラッシュは、熱、強い光、圧力波、および／または音波の形態で、これら導体および隣接する機器を損傷するのに十分なかなり大きいエネルギーを解放し得る。しかし、アークフラッシュを発生させる故障の電流レベルは、一般に、短絡の電流レベルより小さく、その結果、アークフラッシュ状態を取り扱うように回路遮断器が特に設計されているのでない限り、回路遮断器は、トリップすることができず、またはトリップの遅延を示すことになり得る。個人に保護服および保護具を使用することを義務付けることによってアークフラッシュ問題を規制しようとする機関および基準は存在するが、アークフラッシュをなくす規則によって確立された装置は存在しない。
【０００４】
ヒューズや回路遮断器などの標準的な回路保護装置は、一般に、アークフラッシュを緩和するほど反応が十分に早くない。十分に迅速な反応を示すある知られた回路保護装置には、故意に電気「短絡」を作り出すことによって電気エネルギーをアークフラッシュ点から離れるようにそらす機械プロセスおよび／または電気機械プロセスを利用する電気的「クローバ」がある。そして、そのような故意による短絡故障は、ヒューズまたは回路遮断器をトリップさせることによって取り除くことができる。しかし、クローバを用いて作り出した故意による短絡故障は、かなり大きいレベルの電流が、隣接する電気機器を通じて流れることを可能にし得るものであり、それによって、なお機器に損傷を与える可能性がある。
【０００５】
アークフラッシュ中に発した光があることを検出するために光センサを使用することができる。しかし、そのようなセンサは、低い光レベルにもしばしば感度がよいので、そうしたセンサは、アークフラッシュではない光も検出し、回路保護装置の「ニュイサンストリップ」を引き起こす。例えば、典型的なアークフラッシュイベントは、アークフラッシュイベントから３〜４フィート（０．９１〜１．２２ｍ）の距離で１００，０００ルクス程度の光束を有する光を発生し得るものであるが、知られた光センサは、一般に、７００ルクス以下で飽和状態になる。トリップ中に回路遮断器から発した光、空間照明によって発した光、または直射日光の光は、光センサに、アークフラッシュイベントを誤って検出させる可能性がある。したがって、アークフラッシュイベントを確実に検出し、回路保護装置のニュイサンストリップを緩和するアークフラッシュ検出システムが必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，５９８，７５１号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、電気回路を保護する方法が提供される。この方法は、回路の一部を通る第１の電流レベルを測定するステップと、この回路の一部における第１の電圧レベルを測定するステップと、この電流レベルおよび電圧レベルに基づいて、第１の回路保護装置を作動させるか決定するステップとを含む。
【０００８】
別の態様では、電力回路保護システムは、回路の導体を通る第１の電流レベルを測定するように構成された電流センサと、回路の複数の導体の両端間の第１の電圧レベルを測定するように構成された電圧センサと、電流センサおよび電圧センサに通信可能に結合したコントローラとを含む。このコントローラは、第１の電流レベルを表す第１の信号を電流センサから受信し、第１の電圧レベルを表す第２の信号を電圧センサから受信するように構成される。第１の信号および第２の信号に基づいて、プロセッサは、第１の回路保護装置を作動させるか、それとも第２の回路保護装置を作動させるかを決定するように構成される。
【０００９】
別の態様では、電力回路保護システム用のコントローラが提供される。このコントローラは、電流センサ、電圧センサ、回路遮断器、およびアーク閉じ込め装置に通信可能に結合するように構成される。このコントローラは、回路の導体を通る第１の電流レベルを表す第１の信号を電流センサから受信し、回路の複数の導体の両端間の第１の電圧レベルを表す第２の信号を電圧センサから受信し、第１の信号および第２の信号に基づいて、回路遮断器およびアーク閉じ込め装置のうちの一方を作動させるか決定するように構成されてもいる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示の電力回路保護システムの概略構成図である。
【図２】図１に示す電力回路保護システムを収容する閉じた筺体の概略説明図である。
【図３】図２に示す筺体の内部の概略説明図である。
【図４】図１に示す電力回路保護システムを用いたアークフラッシュイベントを検出する例示の方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
アークフラッシュイベントの検出および緩和に用いる方法、システムおよび装置の例示の実施形態を本明細書に記載する。これら実施形態は、電流および電圧、ならびに機器の動作モードに対応する第３の入力を用いて配電機器内のアークフラッシュイベントをより確実に検出することを助ける。動作モードと共に電圧および電流を使用することによって、システムが、ボルテッド故障（ｂｏｌｔｅｄ  ｆａｕｌｔ）と、故障点と故障点の間の電位差によるアークフラッシュイベントとを区別することが可能になる。また、既存の配電機器に、本明細書に記載のシステムをレトロフィットすることもでき、それにより、既存の機器を継続使用することを可能にするとともに、生産および設置を短期間に抑え、整備費用を節約することができる。
【００１２】
本明細書に記載の方法、システム、および装置の例示の技術的効果には、（ａ）電流レベルおよび電圧レベルを用いてアークフラッシュイベントを検出すること、（ｂ）アークフラッシュイベントを検出すると、アーク閉じ込め装置を起動して、エネルギーを迂回させ、自立装置内に制御されたアークフラッシュイベントを発生させることによって、アークフラッシュのエネルギーによる電気機器への損傷を緩和すること、および（ｃ）電気機器の動作モードを使用して、整備期間中の追加保護のために電流および電圧の閾値レベルを減少させることのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００１３】
図１は、例示の電力回路保護システム１００の概略構成図である。図１の例示の実施形態では、システム１００は、配電回路などの回路１０４の感度設定を選択可能にするスイッチ１０２を含む。スイッチ１０２の例示の実施形態には、低エネルギー通過（ＲＥＬＴ：ｒｅｄｕｃｅｄ−ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）スイッチ、および動きセンサ、音センサ、ドアセンサ、または近接センサなどセンサが含まれるが、それらだけに限定されない。ＲＥＬＴスイッチは、回路１０４がＲＥＬＴモードまたはメンテナンスモードにあることを示す制御信号を発生させる、ユーザによって作動可能なスイッチである。例えば、回路１０４をメンテナンスするときは、整備作業員などのユーザは、ＲＥＬＴスイッチをＲＥＬＴ設定に設定することができる。動きセンサは、視野内の１つまたは複数の物体の速度またはベクトルの変化を測定することによって整備作業員に関連した動きを検出することができる。同様に、音センサは、回路１０４のある特定の距離内で整備作業員に関連した音を検出することができる。ドアセンサは、回路１０４にアクセスするために（図１に示していない）筺体のドアを開けたときを検出することができる。近接センサは、物理的接触がなくても、整備作業員などすぐ近くに物体があることを検出することができる。例えば、近接センサは、電磁場もしくは静電界、または電磁放射（例えば、赤外線）のビームを発し、場の変化または帰還信号を探す。近接センサは、容量センサ、光電センサ、または誘導近接センサであってもよく、これらに限定するものではない。スイッチ１０２を用いて選択できる例示の感度設定には、アクティブモード設定、およびノーマルモード設定が含まれる。アクティブモード設定は、電力回路の動作をアクティブに保護することに関連しており、ＲＥＬＴ設定、または整備作業中などに追加の保護を所望する他の設定を含み得る。ノーマルモード設定は、電力回路のノーマルモードの動作に関連している。スイッチ１０２の感度設定は、ローカルで選択することもでき、または代替として、システム１００へのネットワーク接続を介してリモートで設定することもできる。
【００１４】
システム１００は、回路１０４の導体を通る、例えば、メインバス１０８を通る電流レベルを測定する電流センサ１０６も備える。また、電流センサ１０６は、電流レベルに比例する信号を生成する。電流センサ１０６は、交流電流を検出し、感知した電流の波形を複製するアナログ出力信号またはバイポーラ出力信号を生成することができる。あるいは、電流センサ１０６は、交流電流を検出し、感知した電流の平均値、または感知した電流の二乗平均平方根値に比例するユニポーラ出力信号を生成することができる。さらに、電流センサ１０６は、直流電流を検出し、感知した電流の波形を複製するユニポーラ出力信号を生成することができ、または感知した電流が所定の閾値を超えると切り替わるデジタル出力を生成してもよい。例示の電流センサには、ホール効果センサ、抵抗センサ、または電流レベルを検出し、測定した電流レベルを表す出力信号を生成するように構成された任意の適当なセンサが含まれるが、これらに限定するものではない。さらに、システム１００は、回路１０４の複数の導体の両端間、例えば、メインバス１０８の２つの相線の間、相線と接地または中性線との間などの電圧を測定する電圧センサ１１０を含む。電圧センサ１１０は、測定した電圧レベルに比例する信号をやはり生成する。
【００１５】
さらに、システム１００は、第１の回路保護装置１１２と、第２の回路保護装置１１４とを備える。図１の例示の実施形態では、第１の回路保護装置１１２は、プラズマトリガ式アーク閉じ込め装置である。アークフラッシュイベントを検出すると、アーク閉じ込め装置に信号が送られる。また、検出したアークフラッシュに関連したエネルギーは、回路１０４から離れてアーク閉じ込め装置へそらされる。アーク閉じ込め装置内に配置したプラズマ銃（図示せず）を作動して、アークフラッシュの制御および閉じ込めを開始し、それによって回路１０４の電気部品の保護を助ける。
【００１６】
図１の例示の実施形態では、第２の回路保護装置１１４は、回路遮断器である。この回路遮断器は、ラッチを解除するトリップソレノイドなどのトリップ開放機構を動作させる。いくつかの高電圧回路遮断器が、自立型であり、変流器、保護リレー、および内部制御電源を含んでいるが、典型的には、このトリップソレノイドは、別個の電源によって通電される。故障を検出すると、回路遮断器内の接点が開いて、回路１０４を遮断する。例えば、遮断器内に収容したばねや圧搾空気などの機械的に蓄えたエネルギーを使用して、接点を切り離す。いくつかの実施形態では、必要なエネルギーの一部は、故障電流から得ることができる。
【００１７】
さらに、図１の例示の実施形態では、システム１００は、スイッチ１０２、電流センサ１０６、電圧センサ１１０、第１の回路保護装置１１２、および第２の回路保護装置１１４に結合した、例えばそれらに通信可能に結合および／または動作可能に結合した、コントローラ１１６を備える。本明細書で用いられる場合、一般に、用語「コントローラ」は、任意のプログラマブルシステムを指しており、システムとマイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理回路、および本明細書に記載の機能を実行できる他の任意の回路またはプロセッサが含まれる。上記の例は、例示にすぎず、したがって、用語「コントローラ」の定義および／または意味を何らかの形で限定しようとするものではない。
【００１８】
動作中、コントローラ１１６は、回路１０４の選択した感度設定をスイッチ１０２から受信する。この感度設定は、スイッチ１０２をノーマル動作モードに設定するか、それとも回路１０４の安全設定の強化に関連したアクティブ動作モードに設定するかを示し得る。また、コントローラ１１６は、電流レベルを電流センサ１０６から受信し、電圧レベルを電圧センサ１１０から受信し、例えば、これらを定期的に受信する。感度設定、電流レベル、および電圧レベルに基づいて、コントローラ１１６は、第１の回路装置１１２を作動させるか、第２の回路装置１１４を作動させるか、またはどちらも作動させないか決定する。例えば、コントローラ１１６は、回路１０４が、ＲＥＬＴモードなどのアクティブモードで動作していることを示す信号をスイッチ１０２から受信する。次いで、コントローラ１１６は、電流レベルと閾値電流レベルを比較し、電圧レベルと閾値電圧レベルを比較する。電流レベルが、閾値電流レベル以上であるが、電圧レベルが閾値電圧レベル未満である場合、コントローラ１１６は、第２の回路保護装置１１４を作動させる。電流レベルが閾値電流レベル以上であり、かつ電圧レベルが閾値電圧レベル以上である場合、コントローラ１１６は、アークフラッシュイベントが進行中であると判定し、第１の回路保護装置１１２を作動させる。
【００１９】
代替の一実施形態では、コントローラ１１６は、システム１００中の既存のコントローラ（図示せず）を置き換えるのに用いるレトロフィットコントローラ装置１１８として構成される。例えば、既存のコントローラは、アークフラッシュイベントが発生する可能性を減少させるのに必要な速度でスイッチ設定、電流レベル、および電圧レベルを処理することができない可能性がある。既存のコントローラをコントローラ１１６に置き換えるためには、既存のコントローラをスイッチ１０２、電流センサ１０６、および／または電圧センサ１１０から分離する。既存のコントローラは、第１の回路保護装置１１２および第２の保護装置１１４からも分離する。次いで、コントローラ１１６をスイッチ１０２、電流センサ１０６、および／または電圧センサ１１０に結合する。コントローラ１１６は、第１の回路保護装置１１２および第２の保護装置１１４にも結合され、本明細書に記載したように動作するように構成される。
【００２０】
あるいは、既存のコントローラは、３つの入力を受信し、この３つの入力に基づいて第１の回路保護装置１１２と第２の保護装置１１４のどちらを作動させるか決定することができない可能性がある。例えば、既存のコントローラは、スイッチ１０２、電流センサ１０６、および電圧センサ１１０の全てに結合されているのではない可能性がある。この既存のコントローラを、スイッチ１０２、電流センサ１０６、および電圧センサ１１０の一部だけを含む既存の構成部品から分離する。既存のコントローラは、第１の回路保護装置１１２および第２の保護装置１１４からも分離する。次いで、元々は既存のコントローラに結合していなかった１つまたは複数の構成部品、すなわち、スイッチ１０２、電流センサ１０６、または電圧センサ１１０を設置し、明細書に記載したように動作するように構成される。次いで、コントローラ１１６を、スイッチ１０２、電流センサ１０６、および／または電圧センサ１１０に結合する。コントローラ１１６は、第１の回路保護装置１１２および第２の保護装置１１４にも結合され、明細書に記載したように動作するように構成される。
【００２１】
図２は、配電機器用の閉じた筺体２００の概略説明図であり、図３は、筺体２００の内部２０２の概略説明図である。複数の線路導体２０４およびメインバス１０８が、筺体２００に入り、複数の負荷導体２０６が、機器筺体２００から出ている。図３に示すように、アークフラッシュイベントを防ぐのを助けるために、電力機器保護システム１００は、筺体２００内に配置されている。例えば、電流センサ１０６は、メインバス１０８を通る電流レベルを監視するように設置される。電圧センサ１１０は、例えば、メインバス１０８の２つの相の間の電圧レベルを監視するように設置される。しかし、電圧センサ１１０は、ある相と接地または中性との間の電圧レベルを監視することもできる。加えて、（図１に示す）回路１０４などの筺体２００内の構成部品の感度設定を整備作業員が変更することを可能にするために、スイッチ１０２は、筺体２００の外面２０８に配置される。アーク閉じ込め装置などの第１の回路保護装置１１２は、コントローラ１１６が、アークフラッシュイベントを検出したときに、電気エネルギーの経路変更を可能にするように設置される。また、回路遮断器などの第２の回路保護装置１１４は、コントローラ１１６の制御下でメインバス１０８において回路遮断を開始できるように設置される。
【００２２】
図４は、（図１に示す）電力回路保護システム１００を用いたアークフラッシュイベントを検出する例示の方法を示す流れ図３００である。例示の実施形態では、コントローラ１１６は、電流センサ１０６を用いて回路１０４の導体を通る第１の電流レベルを測定する（３０２）（それぞれ図１に示されている）。例えば、電流センサ１０６は、（図１に示す）メインバス１０８を通る第１の電流レベルを測定し、第１の電流レベルを表す第１の信号をコントローラ１１６に送信する。同様に、コントローラ１１６は、（図１に示す）電圧センサ１１０を用いて回路１０４の２つの導体の両端間の第１の電圧レベルを測定する（３０４）。例えば、電圧センサ１１０は、メインバス１０８の２つの相の間の第１の電圧レベルを測定し、第１の電圧レベルを表す第２の信号をコントローラ１１６に送信する。
【００２３】
また、コントローラ１１６は、スイッチ１０２で選択した感度設定を検出する（３０６）。例えば、（図１に示す）スイッチ１０２は、感度設定を表す第３の信号をコントローラ１１６に送信する。ノーマル動作中、典型的には、感度設定は、ノーマルモードである。しかし、この感度設定は、整備作業員が手動で設定したとき、またはスイッチ１０２が自動的に設定したとき、アクティブモードにすることができる。
【００２４】
感度設定、電流レベル、および電圧レベルに基づいて、コントローラ１１６は、アークフラッシュイベントが進行中であるか判定する。より具体的には、コントローラ１１６は、第１の回路保護装置１１２または第２の回路保護装置１１４（共に図１に示す）などの回路保護装置を作動させるか決定する。コントローラ１１６が、アクティブ動作モードを示す信号をスイッチ１０２から受信する（３０８）と、コントローラ１１６は、電流レベルと閾値電流レベルを比較する（３１０）。電流レベルが、閾値電流レベル未満であるとコントローラ１１６が判定する（３１２）と、コントローラ１１６は、感度設定、電流レベル、および電圧レベルの受信に戻る。電流レベルが、閾値電流レベル以上であるとコントローラ１１６が判定する（３１２）と、コントローラ１１６は、電圧レベルと閾値電圧レベルを比較する（３１４）。電圧レベルが、閾値電圧レベル未満であるとコントローラ１１６が判定すると、コントローラ１１６は、第２の回路保護装置１１４を作動させる（３１８）。しかし、電流レベルが、閾値電流レベル以上であるとコントローラ１１６が判定し（３１２）、電圧レベルが、閾値電圧レベル以上であるとコントローラ１１６が判定する（３１６）と、コントローラ１１６は、アークフラッシュイベントが進行中であると判定し、第１の回路保護装置１１２を作動させる（３２０）。
【００２５】
代替の一実施形態では、感度設定に基づいて、コントローラ１１６は、電流および電圧の様々な閾値の値を用いて、第１の回路保護装置１１２を作動させるか、それとも第２の回路保護装置１１４を作動させるか決定する。例えば、コントローラ１１６が、ノーマル動作モードを示す信号をスイッチ１０２から受信すると、コントローラ１１６は、電流レベルと第１の閾値電流レベルを比較し、電圧レベルと第１の閾値電圧レベルを比較する。電流レベルが、第１の閾値電流レベル以上であるが、電圧レベルが、第１の閾値電圧レベル未満である場合、コントローラ１１６は、第２の回路保護装置１１４を作動させる。電流レベルが、第１の閾値電流レベル以上であり、かつ電圧レベルが、第１の閾値電圧レベル以上である場合、コントローラ１１６は、第１の回路保護装置１１２を作動させる。同様に、コントローラ１１６が、アクティブ動作モードを示す信号をスイッチ１０２から受信すると、コントローラ１１６は、電流レベルと第２の閾値電流レベルを比較し、電圧レベルと第２の閾値電圧レベルを比較する。電流レベルが、第２の閾値電流レベル以上であるが、電圧レベルが、第２の閾値電圧レベル未満である場合、コントローラ１１６は、第２の回路保護装置１１４を作動させる。電流レベルが、第２の閾値電流レベル以上であり、かつ電圧レベルが、第２の閾値電圧レベル以上である場合、コントローラ１１６は、アークフラッシュイベントが進行中であると判定し、第１の回路保護装置１１２を作動させる。特に、アクティブモードで動作中である間、第２の閾値電流レベルおよび第２の閾値電圧レベルはそれぞれ、第１の閾値電流レベルおよび第１の閾値電圧レベル未満である。
【００２６】
第１の回路保護装置１１２を作動させるか決定するとき、コントローラ１１６は、電流レベルが閾値電流レベルより大きいことの検出と、電圧レベルが閾値電圧レベルより大きいことの検出との間の時間間隔も使用する。例えば、電流レベルが閾値電流レベル以上であるとコントローラ１１６が判定する（３１２）と、コントローラ１１６は、タイマを起動する（３２２）。次いで、電圧レベルが閾値電圧レベル未満であるとコントローラ１１６が判定する（３１６）と、コントローラ１１６は、第２の回路保護装置１１４を作動させる（３１８）。しかし、電流レベルが値電流レベル以上であるとコントローラ１１６が決定し（３１２）、かつ電圧レベルが閾値電圧レベル以上であるとコントローラ１１６決定する（３１６）と、コントローラ１１６は、検出間の時間間隔を閾値時間間隔と比較する（３２４）。時間間隔が閾値時間間隔より大きいとコントローラ１１６が判定する（３２６）と、コントローラ１１６は、感度設定、電流レベル、および電圧レベルの受信に戻る。しかし、時間間隔が閾値時間間隔未満であるとコントローラ１１６が判定する（３２６）と、コントローラ１１６は、第１の回路保護装置１１２を作動させる（３２０）。上記の代替実施形態では、スイッチ設定が、回路１０４がノーマル動作モードにあることを示すとき、コントローラ１１６は、第１の閾値時間間隔を使用して第１の回路保護装置１１２を作動させるか、それとも第２の回路保護装置１１４を作動させるか決定することができる。スイッチ設定が、回路１０４がアクティブモードにあることを示すとき、コントローラ１１６は、第２の閾値時間間隔を使用して第１の回路保護装置１１２を作動させるか、それとも第２の回路保護装置１１４を作動させるか決定することもでき、ただし、第２の閾値時間間隔は、第１の閾値時間間隔未満であるなど、第１の閾値時間間隔とは異なるものである。
【００２７】
以上、アークフラッシュイベントを検出および緩和する方法、システム、および装置の例示の実施形態を詳細に説明した。この方法、システム、および装置は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、この方法の動作、ならびに／またはシステムおよび／もしくは装置の構成要素は、本明細書に記載の他の動作および／または構成要素から独立いて別個に利用することができる。さらに、説明した動作および／または構成要素は、他のシステム、方法、および／または装置と組み合わせて定義または使用することもでき、本明細書に記載のシステム、方法、および記憶媒体だけで実施することに限定されるものではない。
【００２８】
本発明の態様または本発明の実施形態の要素を紹介するときに、数詞がないことや、「前記」などの冠詞は、１つまたは複数の要素があることを意味するものである。用語「備える」や「有する」、「含む」は、包括的であり、挙げた要素以外のさらなる要素があり得ることを意味するものである。
【００２９】
本書は、例を用いて、最良の形態を含めて本発明を開示し、任意のデバイスまたはシステムの製造および使用、ならびに任意の採り入れられた方法の実施を含めて、本発明を当業者が実施することができるようにしている。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者が想到する他の例を含み得る。そのような他の例が、特許請求の範囲の文言とは異ならない構造的要素を有する場合、またはそのような他の例が、特許請求の範囲の文言とはわずかに相違のある均等な構造要素を含む場合、そのような他の例は、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３０】
１００  電力回路保護システム
１０２  スイッチ
１０４  回路
１０６  電流センサ
１０８  メインバス
１１０  電圧センサ
１１２  第１の回路保護装置
１１４  第２の回路保護装置
１１６  コントローラ
１１８  レトロフィットコントローラ装置
２００  筺体
２０２  内部
２０４  線路導体
２０６  負荷導体
２０８  外面
３００  流れ図
３０２  導体を通る第１の電流レベルを測定する
３０４  ２つの導体の両端間の第１の電圧レベルを測定する
３０６  感度設定を検出する
３０８  アクティブ動作モードを示す信号をスイッチから受信する
３１０  第１の電流レベルと第２の閾値電流レベルを比較する
３１２  第１の電流レベルが、第２の閾値電流レベル以上であると判定する
３１４  第１の電圧レベルと第２の閾値電圧レベルを比較する
３１６  第１の電圧レベルが、第２の閾値電圧レベル以上であると判定する
３１８  第２の回路保護装置を作動させる
３２０  第１の回路保護装置を作動させる
３２２  タイマを起動する
３２４  検出間の時間間隔を閾値時間間隔と比較する
３２６  時間間隔が閾値時間間隔未満であると判定する
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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