"管状空間144および長手軸を画定する環状本体142であり、前記長手軸に沿った本体長さを有する、環状本体142と、前記管状空間内に共軸に配置された電極146であり、前記本体長さの少なくとも約50である電極長さだけ前記本体内に延びる、電極146と、前記環状本体と前記電極との間に配置されたアブレーション材料部分152とを含む装置。前記電極が前記環状本体の内径の約50以下の直径を有する、請求項1記載の装置。前記環状本体が、反対側の第1および第2の端部138、140を含み、前記電極が前記第1の端部から前記環状本体内に延び、装置が、前記第2の端部に配置されたノズル147をさらに含む、請求項1記載の装置。前記環状本体および前記電極が、カソードおよびアノードの一方および他方として充電されるように構成される、請求項1記載の装置。前記環状本体および電極がプラズマ発生デバイス134に統合され、前記装置が主電極128をさらに含み、前記プラズマ発生デバイスが少なくとも約30mmだけ前記主電極から分離され、前記プラズマ発生デバイスと前記主電極との間の空間を全体的に占めるようにプラズマを放出するように構成される、請求項1記載の装置。前記電極が主領域146aと開始領域146bとを含み、前記開始領域の少なくとも一部が前記環状本体の方へ前記主領域よりも近づけて配置される、請求項1記載の装置。前記アブレーション材料部分が前記環状本体の内壁143の約50から約90にわたって配置される、請求項1記載の装置。前記環状本体および前記電極に接続され、前記環状本体と前記電極との間にアークを保持するように構成されたエネルギー源148をさらに含む、請求項1記載の装置。前記エネルギー源が約1kV以下の電圧および少なくとも約4kAの電流を生成するように構成される、請求項8記載の装置。前記環状本体および前記電極は、アークが前記環状本体と前記電極との間に存在するとき、前記アブレーション材料部分がアブレーションを受けるように構成される、請求項1記載の装置。応答時間が改善され、費用効果の高い改善されたアークフラッシュ防止機構を提供する。一態様では、アーク緩和デバイスなどの装置が提供される。この装置は管状空間lumenおよび長手軸を画定する環状本体を含むことができ、環状本体は長手軸に沿った本体長さを有することができる。電極は管状空間lumen内に共軸で配置することができる。電極は本体長さの少なくとも約50である電極長さだけ本体内に延びることができ、環状本体の内径の約50以下の直径を有することができる。電極は主領域と開始領域とを含むことができ、前記開始領域の少なくとも一部は前記環状本体の方へ前記主領域よりも近づけて配置される。実施形態によっては、環状本体は反対側の第1の端部および第2の端部を含むことができ、電極は第1の端部から環状本体内に延び、ノズルは第2の端部に配置される。アブレーション材料部分は環状本体と電極との間に配置することができる。アブレーション材料部分は環状本体の内壁に沿って配置し、例えば、内壁の約50から約90にわたって配置することができる。アブレーション材料部分は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレンポリアミド、および/またはポリメチルメタクリレートなどのアブレーション材料を含むことができる。実施形態によっては、環状本体および電極はプラズマ発生デバイスに統合することができる。装置は主電極をさらに含むことができ、前記プラズマ発生デバイスは少なくとも約30mmだけ前記主電極から分離され、前記プラズマ発生デバイスと前記主電極との間の空間を全体的に占めるようにプラズマを放出するように構成される。環状本体および前記電極は、カソードおよびアノードの一方および他方として充電されるように構成することができる。エネルギー源は、環状本体と電極との間にアークを保持するように接続および構成することができる。一実施形態では、エネルギー源は約1kV以下の電圧および少なくとも約4kAの電流を生成するように構成することができる。環状本体および電極は、アークが環状本体と電極との間に存在するとき、アブレーション材料部分がアブレーションを受け、それによってプラズマを生成するように構成することができる。別の態様では、アーク緩和デバイスなどの装置が提供される。この装置は管状空間および長手軸を画定する環状本体を含むプラズマ発生デバイスを含むことができる。環状本体は長手軸に沿った本体長さを有することができる。電極は、管状空間内に共軸で配置し、本体長さの少なくとも約50である電極長さだけ本体内に延びることができる。アブレーション材料部分は環状本体と電極との間に配置することができる。エネルギー源は環状本体および電極に接続することができる。エネルギー源は、環状本体と電極との間にアークを保持するように構成し、約1kV以下の電圧および少なくとも約4kAの電流を生成することができる。アークが環状本体と電極との間に存在するとき、アブレーション材料部分はアークによりアブレーションを受け、それにより、プラズマを生成することができる。プラズマ発生デバイスは少なくとも約30mmだけ主電極から分離することができる。プラズマ発生デバイスは、プラズマ発生デバイスと主電極との間の空間を全体的に占めるようにプラズマを放出するように構成することができる。装置は、第2のプラズマ発生デバイスと、少なくとも約50mmだけ互いに分離された2つの主電極とを含むこともできる。プラズマ発生デバイスおよび第2のプラズマ発生デバイスは各々実質的に主電極間に配置することができ、主電極間にプラズマブリッジを供給するように構成することができる。本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、同様の文字が図面の全体を通して同様の部分を表す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むとき一層よく理解されるであろう。同じ参照番号が図面を通じて同じ部分を表す添付図面を参照しながら例示の実施形態が以下で詳細に説明される。これらの実施形態のうちのいくつかは上述および他の要求に対処することができる。図1を参照すると、電力システムが参照番号100によって全体的に図示および明示される。電力システム100は、回路遮断器106を介して負荷104に電力を配送するように構成された電源102を含む。例えば、電源102は、図示のような三相構成を使用して、または例えば単相構成を介して交流AC電力を共通バス108に配送することができる。電源102および負荷104は、さらに、共通バス108を介してアーク緩和デバイス110に結合することができる。アーク緩和デバイス110はアーク閉込めデバイス112内に密閉することができる。電気信号モニタリングシステム114はアークフラッシュ事象116に起因して生じることがある電力システム100における電流変動をモニタするように構成することができる。一例では、電気信号モニタリングシステム114は変流器を含む。アークフラッシュ決定システム118は、電気信号モニタリングシステム114からの電気的パラメータ120と、アークフラッシュセンサ124からのパラメータ122とを受け取るように構成することができる。本明細書で使用するパラメータという用語は、例えば、アークフラッシュ事象116から生じる可視光、熱放射、音響、圧力、および/または無線周波数信号などのアークフラッシュ事象の徴候を指す。したがって、センサ124は、例えば、光センサ、熱放射センサ、音響センサ、圧力変換器、および/または無線周波数センサを含むことができる。パラメータ120および122に基づいて、アークフラッシュ決定システム118はアークフラッシュ事象116の発生を示すアーク故障信号126を生成することができる。以下で説明するように、アーク故障信号126はアーク緩和デバイス110を作動させるように働くことができる。図1および2を参照すると、アーク緩和デバイス110は、それぞれ共通バス108の導体108a、108b、108c例えば、異なる相、中点、または接地に対応する異なる導体に接続された主電極128、130、132を含むことができる。この実施形態は3つの主電極を示しているが、他の実施形態では、電力システムによる要求に応じてより多くの電極またはより少ない電極を含むことができる。主電極128、130、132間のクリアランスが電力システム100の通常動作で必要とされることがあり、クリアランスの必要量はシステム電圧によって決まる。例えば、約600Vで動作する低電圧システムは、主電極128、130、132間に約25~30mmのクリアランスを必要とする場合があり、一方、約15kVで動作する中電圧システムは、少なくとも約50mm、場合によっては100mm以上、またはさらに150mmだけ主電極が分離される必要がある場合がある。図1~6を参照すると、アーク緩和デバイス110はプラズマ発生システム134を含むことができる。プラズマ発生システム134は、ハウジング141によって支持され、主電極128、130、132間に配置されたプラズマガン136などの1つまたは複数のプラズマ発生デバイスを含むことができる。プラズマガン136の各々はそれぞれの環状本体142を含むことができる。各環状本体142は、例えばそれぞれの環状本体の内壁143によって画定されるそれぞれの管状空間144を画定することができる。各環状本体142は内側本体直径BDを有することができ、かつ長手軸aを画定することができ、それに沿って各環状本体は本体長さBLを有することができる。環状本体142は、例えば、銅および/またはステンレス鋼から形成することができ、電気的接続を容易にするための端子を含むことができる。プラズマガン136の各々は、例えば、銅および/またはステンレス鋼から同様に形成することができる電極146を同様に含むことができ、電気的接続を容易にするための端子を同様に含むことができる。電極146は、関連する環状本体142と共軸となるように、対応する管状空間144内に配置することができる。各電極146は電極長さELだけそれぞれの本体142内に延びることができる。各電極146は主領域146aと開始領域146bとを含むことができる。開始領域146bは、開始領域と環状本体との間の距離DIが主領域と環状本体との間の距離DMよりも小さくなるように環状本体142の方へ主領域146aよりも近づけて配置することができる。例えば、開始領域146bは第1の直径D1の円柱とすることができ、主領域は、開始領域から延び、D1よりも小さい第2の直径D2を有する円柱とすることができ、その結果、開始領域と主領域との間を移動するとき形状の鋭い変化が見られる。プラズマガン136の各々は、さらに、ノズル147を含むことができる。例えば、各環状本体142は反対側の第1の端部138および第2の端部140を含むことができ、電極146は第1の端部から環状本体内に延び、ノズル147は第2の端部に配置される。ノズル147は、ノズル長さNL、入口直径ID、および出口直径ODを有することができる。1つまたは複数のアブレーション材料部分152は、各環状本体142と、対応する電極146との間に配置することができる。例えば、アブレーション材料部分152は、それぞれの環状本体142の内壁143に沿って配置された誘電体材料を含むことができる。以下でさらに説明するように、十分な電流のアークが、対応する環状本体と電極との対142と146との間に存在するとき少なくとも1つのアブレーション材料部分152がアブレーションされるようにアブレーション材料部分152を構成することができる。アブレーション材料の候補には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレンポリアミド、ポリメチルメタクリレートPMMA、および/または他のアブレーション用ポリマーが含まれる。内側本体直径BDは約4mmから約6mmまでの範囲とすることができ、本体長さBLは約5mmから約10mmまでの範囲とすることができる。電極長さELはBLの約50から約100までの範囲とすることができ、ELの75から95までの任意の場所が主領域146aによって使用される。電極直径D1およびD2はそれぞれ0.5から1mmおよび1から2mmの範囲とすることができる。実施形態によっては、電極長さELは本体長さBLの少なくとも約50とすることができ、一方、他の実施形態では、ELはBLの75またはさらに100とすることができる。実施形態によっては、電極146の直径D2は、環状本体142の内径BDの約50以下、実施形態によってはBDの3分の1以下とすることができる。さらに、アブレーション材料部分152は、場合によっては、内壁143の少なくとも50から約90にわたって配置することができる。図2~7を参照すると、アーク緩和デバイス110は、さらに、低電圧高電流パルスエネルギー源148を含むことができる。この文脈において、低電圧高電流パルスエネルギー源は、約1kV以下の電圧および少なくとも約4kAのパルス電流を生成するように構成されたエネルギー源を指す。低電圧高電流パルスエネルギー源148は、対応する環状本体142と電極146との間にアークが存在するとき、アークに関連した電流が少なくとも1つのアブレーション材料部分152をアブレーションするのに十分であるように構成することができる。低電圧高電流パルスエネルギー源148の一例が以下で提供される。低電圧高電流パルスエネルギー源148は、例えば、比較的高電流および比較的低電圧例えば、約1kVよりも低い電圧で約4~5kAを生成するマイクロファラド範囲キャパシタを使用する容量性放電回路とすることができる。低電圧高電流パルスエネルギー源148は、電源図示せずに電力接続された整流器178と、抵抗-容量充電回路184として構成される抵抗器180およびキャパシタ182とを含むことができる。例えば、低電圧高電流パルスエネルギー源148は電源図示せずから約480VACの電圧を受け取ることができ、キャパシタ182は約600Vまで充電することができる。さらに、開閉器190および抵抗器192は、低電圧高電流パルスエネルギー源148の試験の間放電経路を与えるために整流器178の両端に直列に接続することができる。プラズマガン136は互いに直列に接続することができ、あるガンの電極146は後続のガンの環状本体142に接続される。低電圧高電流パルスエネルギー源148は、導体194を介して、ならびに抵抗器186、インダクタ188、およびダイオード189を通して、一連のうちの第1のものであるプラズマガン136の環状本体142と、かつ導体196を介して一連のうちの最後のものであるプラズマガンの電極146と接続することができる。このようにして、キャパシタ182は一連のプラズマガン136と並列に接続することができる。高電圧低電流パルスエネルギー源150は、同様に、一連のプラズマガン136の両端に接続することができ、各環状本体-電極対142と146との間で空気の絶縁破壊を引き起こすのに十分な少なくとも過渡的電位差を生成するように構成することができる。この文脈において、高電圧低電流パルスエネルギー源は、少なくとも約8kVの電圧および約1A以下のパルス電流を生成するように構成されたエネルギー源を指す。高電圧低電流パルスエネルギー源150の一例が以下で提供される。高電圧低電流パルスエネルギー源150は、例えば、キャパシタ放電回路またはパルストランスベースとすることができる。高電圧パルスエネルギー源150は、電源図示せずに電力接続した整流器163と、抵抗-容量充電回路168を形成する抵抗器164およびキャパシタ166と、キャパシタ166と直列に配置された開閉器170とを含むことができる。例えば、高電圧低電流パルスエネルギー源150は、約120~480VAC120~480VACの電圧を受け取ることができ、キャパシタ166は約240Vの所定の電圧に充電することができる。高電圧低電流パルスエネルギー源150は、1次巻線174および2次巻線176を有する高電圧パルス変圧器172をさらに含むことができる。1次巻線174は開閉器170を通して電源図示せずと電力接続することができ、二次巻線176は、ダイオード177を通して一連のプラズマガン136のうちの第1のものに接続する導体194と、かつさらに一連のうちの最後のものに接続する導体196とに電力接続することができる。図1および7~9を参照すると、動作中、アークフラッシュ決定システム118は、アークフラッシュ事象116の発生を判断しパラメータ120および122に基づき、アーク故障信号126を生成することができる。高電圧低電流パルスエネルギー源150は、アーク故障信号126を受け取り、応答して、各環状本体142と対向電極146との間で空気または、より一般的に、いかなるガスが存在していてもの絶縁破壊を引き起こすパルスを生成するように構成することができる。例えば、アーク故障信号126により、開閉器170を閉じることができ、パルスがパルス変圧器172の1次巻線174を通して送られる。応答して、第2の電圧ポテンシャルを、変圧器172の2次巻線176を介して各環状本体-電極対142と146との両端に確立することができる。したがって、高電圧例えば、キャパシタ166が約240Vに充電されたとき約8kV低電流パルスを生成することができる。高電圧低電流パルスは、それぞれアノードおよびカソードとしての環状本体142および電極146を充電するように働きまたは実施形態によっては逆も同様である、パルスは各環状本体142と対向電極146との間の空気の絶縁破壊電圧に打ち勝つのに十分な高さとすることができる。その結果、比較的低いエネルギーのアーク198は、各環状本体142と対向電極146との間の距離に及ぶことができる。ダイオード177、189は、高電圧低電流パルスが例えばキャパシタ182を通る経路に従って進むことによってプラズマガン136のうちのいくつかをバイパスしないように働くことができる。各環状本体142と対向電極146との間のアーク198の開始は、電極146の開始領域146bがあることによって容易となることができる。環状本体142の方へ主領域146aよりも近づけて配置された開始領域146bにより、より低い電圧でのアーク198の開始および/またはアークのより信頼できる開始を可能とすることができる。さらに、主領域146aと開始領域146bとの間で形状の急激な変化がある場合、環状本体142と対向電極146との間の電界はより強くなることができ、それにより、アーク198を開始するのに必要とされる電圧は低下することができる。電極146と環状本体142との間にアーク198があると、それらの間の空間により生じるインピーダンスを低下させることができる。このインピーダンスの低下は、低電圧高電流パルスエネルギー源148の作用の下で電極146と環状本体142との間にアーク198を保持させるのに十分な量となることができる。インピーダンスの低下により、さらに、低電圧にもかかわらず電極146と環状本体142との間に高電流パルスが流れるようになる。したがって、低電圧高電流パルスエネルギー源148のキャパシタ182が放電するときアーク198のエネルギーは著しく増加する。図2、5および8~10を参照すると、アーク198が確立された後、低電圧高電流パルスエネルギー源148は、関連するアブレーション材料部分152のアブレーションを引き起こすのに十分なアーク電流を維持するように構成され、それにより、管状空間144にプラズマ200の発生がもたらされる。次に、プラズマ200は、主電極128、130、132間の空間を占めるようにそれぞれのノズル147から放出することができる。プラズマ200は、主電極128、130、132間に導電性プラズマブリッジ202を生成することができ、それによって、主電極を短絡させて、保護アーク204がそれらの間に形成されるようにする。したがって、プラズマブリッジ202はアークフラッシュ事象116を緩和するように働き、保護装置を上流で作動させ回路遮断器106など、それによって、故障している電力システムに供給される電力を切断することができる。この故意に生み出された故障は制御された方法で実行することができ、アークフラッシュ事象116に関連するエネルギーは故障位置から離れたところで迂回することができる。保護アーク204は、強い光、音、圧力波、および衝撃波の形態でかなりの量のエネルギーを放出することができる。保護アーク204は、さらに、主電極128、130、132の蒸発を引き起こし、高圧力をもたらす。アーク緩和デバイス110は、保護アーク204に起因する衝撃波および高圧力を抑制するように構成されたエンクロージャまたはアーク閉込めデバイス112を含むことができることに留意されたい。アーク閉込めデバイスの例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2009年5月26日に出願された米国特許出願第12/471,662号に与えられている。速度、イオン濃度、および広がりなどのノズル147を出て行くプラズマ200のジェットの特性、ならびにさらにプラズマブリッジ202の特性は、とりわけ、プラズマガン136の寸法、間隔、および構成、アブレーション材料のタイプ、ならびにエネルギーがエネルギー源148によって供給される方法によって制御することができる。上述の範囲の寸法による共軸形状を示すアブレーションプラズマガンの実施形態は、延長された長さのプラズマジェットを生成する傾向があることを出願人は見いだした。この延長された長さは、アークフラッシュ事象の間ガン内に十分な体積のプラズマを発生させることと、周辺区域にプラズマを効率的に押し出すようにガンを構成することとに基づくことができる。したがって、プラズマ発生システム134および主電極128、130、132は、比較的速く頑強な保護アーク204を生成するように設計することができる。図3および11を参照すると、ハウジング141上のプラズマガン136の構成は、例えば約100mmだけ分離された電極128、130間でプラズマブリッジを生成するように選ぶことができる。図12および13を参照すると、別の実施形態では、同様のプラズマガン136は、例えば約140mmだけ隔たった電極228、230間にプラズマブリッジを生成するようにハウジング241上に異なるように配置することができる。一般に、プラズマガン136は、電極間距離がより大きいとき、プラズマガンがプラズマを誘導する距離が増加するように構成することができる。上述の例に従って構成した実施形態は、17.5kVもの高い電圧を扱い、110kVの電光インパルスに耐え、少なくとも1分間電力周波数で42kVを扱うように構成された電力システムで使用するためのアーク緩和デバイスに役立つことができる。より具体的には、上述の例に従って構成した実施形態は、電極間の100mm以上の間隙を橋渡しするようにプラズマを生成することができるアーク緩和デバイスに役立つことができる。本明細書では本発明のいくつかの特徴だけが図示および説明されているが、当業者は多くの変更および改変を思いつくであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨内にあるすべてのそのような変更および改変を包含するものであることが理解されるべきである。"