CN1529929A - 直流电力***中飞弧的检测 - Google Patents

Abstract

DC电力***中的飞弧故障是通过响应于一预定的跨过DC负载的电压的下降或由DC负载产生的电流的下降的设备检测的。电压下降和电流下降可以是测得值或与电源电压成比例的值。在另一种安排中，当检测到电流的阶跃下降时临时中断负载电流。如果DC电流在一预定范围内不返回到中断之前的减少值，则表明有飞弧。在第三实施例中，在检测阶跃下降之后负载电流或是向上移向短路，或是向下移向开路，都看作是飞弧的指示。

Description

直流电力***中飞弧的检测

技术领域

本发明涉及直流(DC)电力***中飞孤的检测和/或防飞弧的措施，上述飞弧包括并联电弧和串联电弧。

背景技术

在DC电力***中提供过载保护，及有时提供过电流保护是很普遍的。过载保护通常是用一个热元件或一个电子电路来提供，上述热元件模拟配电线路的加热，并在双金属达到某一温度时使接触点开路，而上述电子电路模拟相同的热过程。过电流保护通常由一瞬时断开部件提供，并通过一个磁力断开装置或电子模拟装置实施，如果电流超过一特定的阈值，如短路所达到的值，则上述瞬时断开部件迅速使断路器开路。在没有瞬时能力的情况下，保险丝是一种易处理的热断开装置。

除了过载和短路保护之外，当前的研究对DC电力***中防电孤故障措施感兴趣。电弧故障包括一种发热高度集中的区域，一种类型的“过热点”，这种发热高度集中区域可能导致绝缘击穿，产生燃烧产物，及喷放热金属粒子。它也可能由断裂的导线或不良连接造成。

电弧故障可以是串联或并联的。串联电弧的例子是断线两端接近到足以引起飞弧，或者不良的电气连接。并联电弧是在不同电位的导线之间其中包括导线和地之间发生。电弧故障与电源串联，而串联电弧还与负载串联。电弧故障具有一比较高的阻抗。因此，串联电弧造成负载电流减小，并且无法用惯常保护装置的标准过载和过电流保护检测。即使并联电弧可以产生超过电路中标称额定电流的电流，但并联电弧产生的电流可以是不规则的，使得RMS值小于产生热断开，或至少延迟操作所需要的值。电弧电压和线路阻抗常常可以阻止并联电弧达到足够启动瞬时断开功能的电流电平。

由于许多原因，汽车电路将转移到较高的电压如36或42伏，这种高电压不成比例地比目前的14伏电路更容易因电弧而损坏，这主要是由于电弧电压在12伏和30伏之间。即使是在航空航天工业中常用的28伏电路，也证明提供了支承保持飞孤的环境。在住宅电力***中所发现的不利因素之外还有一个最重要的不利因素是在相当大湿度下的振动并且污物有时也是不利因素。此外，远程通信领域采用24伏(并可以转移到48伏)DC***，所述***也容易飞弧。在这些电压下的电弧不能事先存在，亦即必须通过触点分开“产生”。如果电弧起初熄灭到一个开路，那么在理论上它们不应重新发生。但存在碳化作用或引入其它的动态污染物，电离的气体(存在时间很短)和振动，可以重新接触表面，于是多次发生的情况是常见的。特别是通过若干元件行驶的活动车辆。

发明内容

本发明针对用于在DC电路中检测串联和并联两种电弧故障和防上述电弧故障的装置。它包括检测跨过负载的电压或经过负载的电流二者的减少，上述减少是通过本地传感器检测的并且在本地或远程进行分析。在远程分析情况下，传感器和控制信息可以通过分支电路上的载体或是通过一个单独的通信链路如一个多路复用***传送。它还包括若干开关，所述开关通过断开电弧下游受影响的负载或是通过切断上游整个分支电路将本地电弧故障隔离。本发明的一个方面包括检测由电弧产生的重复性阶跃变化。它还包括通过观察电弧电流向上偏移至故障消失至短路，或是向下偏移至故障开路及电流降至零来监测电流，所述电流可以跟随DC电弧故障中的初始阶跃变化以便与别的现象如负载断开相区别。

按照本发明的另一方面，可以通过在检测到电流阶跃下降时暂时断开电流来检测串联电弧。如果接通电流返回到的幅度与它断开时大致相同，则可能是由其它现象引起的。如果在接通之后的电流不是与阶跃下降之后的电流大致相同，则不管是电流大得多还是小得多，都分别已发生了一种已破坏至短路的电弧故障或已破坏至开路的电弧故障。

附图说明

当结合附图看时，从下面对优选实施例的说明可以充分理解本发明，其中：

图1是在一DC电力***中串联电弧的电流波形图。

图2是在一DC电力***中串联电弧所产生的电压波形图。

图3是示出实施本地串联电弧检测和减负载的本发明第一实施例的示意电路图。

图4是示出实施本地检测和本地减负载与电源电压通信的本发明第二

实施例的示意电路图。

图5是用中央电弧故障检测和响应实施电弧故障本地检测的本发明第三实施例示意电路图。

图6是应用一多路复用***在负载和中央位置之间通信的另一实施例示意电路图。

图7是临时断开电流熄弧和然后检测电流电平的一个实施例示意电路图。

图8是检测串联电弧并可以在破坏到短路的串联电弧和破坏到开路的串联电弧之间进行区别的另一个实施例示意电路图。

图9是在一DC电力***中一种并联电弧的电流波形图。

图10是本发明的与图3所示实施例相似，但响应于DC负载电流变化的一个实施例示意电路图。

图11是本发明的与图4所示实施例相似，但响应于DC负载电流变化的一个实施例示意电路图。

图12是本发明的与图5所示实施例相似，但响应于DC负载电流变化的一个实施例示意电路图。

图13是本发明的与图6所示实施例相似，但响应于DC负载电流变化的一个实施例示意电路图。

具体实施方式

图1和2分别示出在直流(DC)电力***中由一串联电弧产生的电流和电压波形的典型例子。正如从图1中可以看到的，在起弧时，在一噪声保持周期之后有若干电流的阶跃变化。然后电弧或是破坏到短路，或是破坏到开路，在上述短路情况下负载电流开始上移和然后跳到它的先前值(迹线A)，直至第二个电弧发生，而在上述开路情况下电流下移和然后降到零(迹线B)。

图2示出在一42伏DC***中，用实线示出的电源电压和以虚线示出的跨过负载的电压在电弧发生之前都处于42伏下。然后当电弧引入与负载串联的相当大的阻抗时跨过负载的电压显著下降。我们发现，显著的减少如少于标称***电压的约75％指示一个电弧。因此，在42伏***中，如果跨过负载的电压降到低于约30伏，则表示有一串联电弧。应该注意，电源电压也可能由于故障而下降，但在电源电压和跨过负载的电压之间有至少约12伏的电压差。当熄弧时，电源电压和负载电压二者都返回标称值直至出现另一个电弧时为止。如果熄弧到一个开路，则负载电压也可能降到零。由于振动和/或碳的作用，再起弧也是有可能的。

必须考虑到，在DC电路中有可能产生必须与电弧故障区别开的波形的现象。例如，使负载断开或接通可能产生阶跃变化。

图3示意示出用电池3作电源的DC电力***1，上述电池3可以具有例如36伏或42伏的标称电压。电池将电力提供给许多分支电路5，每个分支电路5都用设置在保险盒或控制盒9中保险丝7保护。

每个分支电路5都向一个或一个以上负载11₁，11₂提供电力。在所示位置处一串联电弧13将不会明显地影响跨过负载11₁的电压。然而，当它与负载11₂串联时，跨过这个负载的电压将如上所述开始下降约至少25％或更多。因此，按照本发明的这个实施例，一个检测器15通过电压传感器16监测跨过负载11₂的电压，并且如果上述电压在长于一预定时段里下降到低于阈值，例如，对一42伏***，在长于至少约10毫秒(ms)的时段里，优选的是在长于约20ms的时段里下降到低于约30伏，则表明发生电弧故障。检测电弧可用来使与电弧串联的本地开关17打开。替代地，或除此之外，可以启动一个指示器如发光二极管(LED)。

图4示出本发明的另一个实施例，其中一个传感器21将跨过负载21的电压提供到一个本地处理器23。这个处理器还接收一个代表来自功率控制组件9的电源电压的信号。功率控制组件中的电源电压传感器25产生一个代表提供给发送器27的电源电压的信号。上述发送器27调制传送到分支电路5的载波信号。调制的载波信号由接收器29接收，接收器29向处理器23提供电源电压指示信号。上述处理器23从电源电压减去跨过负载的电压，并且如果差值在长于一预定的时段里超过一选定值，则表明有电弧并且将本地开关17打开。例如，在42伏DC***中，如果差值在长于20ms的时段里高于12伏，则表明有一串联电弧。

转到图5，在本地读出跨过负载11的电压，通过一个模拟-数字(A/D)变换器31将其转换成数字信号，并通过发送器27将其调制成一载波信号，通过分支电路5发送给功率控制组件9，在该功率控制组件9处，载波信号被一接收器29解调并提供给微处理器33。微处理器33例如通过确定在选择的时段里，在至少10ms时段里，优选地有20ms时段里跨过负载的电压是否下降到低于绝对阈值，或者本地测得值是否低于电源电压，来对一串联电弧进行检验。如果检测出一个电弧，则微处理器33可以启起功率控制组件9中的开关35。这个开关35可以是例如一个电弧故障电流断路器，该断路器也对并联电弧提供保护。因为微处理器33处在功率控制组件中，所以它也处在对全部分支电路5提供电弧故障保护的位置。

用分支电路上的载波信号作为负载和功率控制组件之间通信的替代物，在许多应用中可以采用多路复用***，来自功率控制组件或者来自负载的信息通常是通过如在图6实施例中所示的传感器/致动器芯片36，在通信总线34上以分组形式传送，也可以使用其它的媒体如无线通信。

在图3-6的每个实施例中，可以通过监测经过负载的电流而不是经过负载的电压来检测串联电弧。在那种情况下，如果经过负载的额定电流减去测得的电流除以额定电流小于一预定值如例如0.7，则表示一种断开。另外，串联电弧安排一个阻抗与降低负载电流的负载串联。如果使用电流，则每个负载的额定电流必需已知。而且，例如，如果负载具有多个工作条件，如许多速度设定，则对上述工作条件必需知道额定电流。

除了用由一串联电弧所产生的电流降或电压降之外，在图3-6的实施例中可以用其它的逻辑。例如，当串联电孤的电流和下游电压二者波形在起弧时显示一连串阶跃变化，则可以应用对这些脉冲的时间衰减累加的算法，如在美国专利No.5,691,869中所述。而且，下面所述与并联电弧有关的电弧故障检测器逻辑也可以用作这些串联电弧检测器的逻辑，在上述并联电弧中滤波后的负载电流以连续区间积分并与检测随机性进行比较。

图3-6的实施例通过监测跨过负载的电压检测串联电弧，并因此要求在每个负载处都有传感器。图7所示的实施例通过监测电流检测串联电弧，于是可以远距离设置，而优选的是设置在中心位置如功率控制组件9中。这个实施例监测用于电流阶跃变化的分支电流。因为电流的阶跃变化可能是由于负载的断开或接通或负载工作条件的变化，所以这种技术要求当检测到一选定幅度的阶跃变化时瞬间断开电流。这种电流的中断将使电弧熄灭。正如参见图1所记得的，电弧可以破坏到短路和破坏到开路。因此，如果当电力回到接通时，电流达到在阶跃下降之前的值，或者达到零，这种现象就是有电弧。另一方面，如果电流返回到近似是电流断开时的值，则电流的变化不是由于电弧，而是由于电路中的某种其它活动如负载断开引起的。断开的时间段应长到足以熄弧，但没有长到足以使负载产生严重的中断。典型的断开时间是约5ms-约30ms。

转到图7，设置在功率控制组件9中的保护电路37包括一个电流传感器39和一个连接在分支电路5中的固态开关41。将测得的电流信号加到一个事件检测器43上，该事件检测器43包括一个检测阶跃变化的带通滤波器45，和一个负的阶跃阈值检测器47，该检测器47响应于电流的阶跃下降大于一选定的值，如例如在42伏DC***中约为25％-80％，优选的是约50％。将事件的发生与测得电流一起送到处理器49上，该处理器49应用电弧检测逻辑。在处理器49是数字处理器时，将测得电流用一具有处理器的A/D变换器转变成数字信号。事件的发生，也就是说负载电流的降低大于一选定的值，设定了一个瞬时断开逻辑51，该瞬时断开逻辑断开固态开关41，以便中断分支电路5中的电流。事件信号还启动一个定时器53，该定时器53测量预先选定的断开时间如约5ms-30ms，和然后重新设定瞬时断开逻辑51，以便固态开关返回接通。电弧检测逻辑从重新连接之后的电流减去断开之前但初始阶跃减少之后的电流并除以断开之前的电流。如果计算结果的绝对值小于预定值，如约0.2，则没有电弧发生。否则，处理器49再设定瞬时断开逻辑51，以便断开固态开关，并保护分支电路5免受检测的串联电弧故障影响。

图8中示出的本发明另一个实施例监测由串联电弧产生的电流中起初阶跃变化之后的电流偏移。再参见图1，可以看出，串联电弧电流或是缓慢地向上偏移和然后破坏至短路，以使电流返回它的电弧之前初始值，或是缓慢地向下偏移和然后破坏至开路。因此，在本发明的这个实施例中，电流在阶跃下降之后的任何缓慢偏移都辨别出来。如果缓慢偏移向上，则将阶跃下降之前存储的电流值与偏移一段时间，例如约0.1-1秒的电流值进行比较。如果这两个电流值大约相等，则有一个短路的电弧。如果两电流值不大约相等，则没有电弧，但由于某种另外现象而引起电流的阶跃变化。如果在阶跃下降之后偏移是负的，则给阶跃下降数目计数，并且如果在选定的时间间隔如0.1-约1秒内达到选定的计数，如例如2-4，则有一个破坏至开路的电弧。

因此，正如在图8中所看到的，通过电流传感器39检测电流并将其加到一事件检测器43上。象在图7的实施例中一样，这个事件检测器43包括一个带通滤波器和一个负阈值检测器，该负阈值检测器检测大于一预定幅度的电流阶跃下降。电流第一阶跃下降的检测启动定时器57并且还启动一个取样和保持电路59，该取样和保持电路59存储阶跃下降之前的电流值，该电流值已由延迟电路61保存。一个缓慢偏移检测器63可以是一个低通滤波器，该检测器63也监测电流。信号检测器65检测偏移信号的极性。如果极性为正，并且定时器57超时，则将存储的初始电流与处理器67中的现有电流进行比较。如果这两个电流大致相等，则意味着电弧已破坏至短路，产生电弧短路信号，该信号通过一个“或”(OR)电路69。另一方面，如果用符号检测器65测定缓慢偏移信号极性为负，则启动“与”(AND)门71。同时，计数器73对事件检测器43检测的电流阶跃下降的数目计数，并且如果计数在由定时器57设定的间隔内达到一选定的计数，则“与”门71的输出变高，以便在“或”门69的输出处产生一个电弧信号。

本发明的上述实施例解决了DC电力***中的串联电弧故障。DC电力***中并联电弧的一个例子在图9中示出。这种并联电弧可以采用美国专利No.5,691,869中所介绍的装置和技术，利用由这种电弧所产生的电流阶跃变化的时间衰减累加进行检测，此处包括上述专利作为参考文献。这种保护可以设置在位于功率控制组件9内的电弧故障电路断路器35中，如图5和6中所示。应该理解，这种并联电弧故障保护可以设置成与本文用于串联电弧故障检测所介绍的任何技术无关或者与上述技术相结合。

也可以检测DC电力***中的并联电弧故障，并相应于利用美国专利No.5,933,305中所介绍的循环电流积分比较电路和技术。通过对电流进行带通滤波来检测电弧故障，以便每当出现一个电弧时都产生带脉冲的测得电流信号。一个可重新设定的积分器在相等的时间间隔内如每个交流(交流)电流的周期重复地将测得的电流积分。将测得电流的积分值与存储在取样和保持电路中的以前相应时间间隔值进行比较，指示对于移位寄存器中存储的选定个数如6个最近时间间隔，各间隔之间积分的测得值增加和减少。对每个时间间隔，一个混沌学检测器计数对于选定个数的最近相应时间间隔的增加和减少之间的变化数，并累加时间衰减的计数加权总和。当总和达到一预定量时，产生一个输出，如用于断路器的断开信号。当用于提供交流电***中电弧故障保护时，在专利No.5,933,305中所介绍的电孤故障检测器使用的时间间隔是交流电流基频的周波的倍数，并通过一个零点交叉检测器与交流周波同步。因为此处加到直流电力***上，所以不需要零点交叉检测器，并把积分间隔作为由一电弧所产生的电流阶跃变化主频率周波的倍数，例如约120-500Hz。如上所述，周期电流积分比较技术也可用来检测串联电弧，因为它与电弧所产生电流中的阶跃变化幅度无关，而代之以取决于活动的随机性。

周期电流积分比较技术甚至可用于具有脉冲宽度调制(PWM)驱动装置如减光器的DC电力***中。在这种情况下，积分间隔与PWM信号的重复速率一致。因此，积分可以是重复速率的倍数，并甚至可以跟踪缓慢变化的重复速率。

本发明还包括检测由一DC负载所产生的DC电流的下降，以便表明DC电弧的存在。图10-13示出这种检测DC电流下降的技术对图3-6所示配电***的应用，此处利用负载电压的下降来检测飞弧。正如在图10中所看到的，电流传感器75检测由负载11₂所产生的电流，并将这种测量提供给处理器15。在正常条件下，负载11₂产生一个额定的电流Irated。利用负载11₂的分支电路5中的串联电弧13引入一个与负载串联的相当大阻抗，该阻抗与负载共享电源电压，并造成由负载11₂所产生的测得电流减少。如果对于一个时间周期如10ms，和优选的是20ms，这种测得的电流下降到至少比额定电流低25％，或者换句话说，额定电流下降到小于额定电流的0.75，则产生一个飞弧信号，该飞弧信号可用来打开开关17，以便使负载11₂与DC电源分开，和/或提供飞弧事件的指示，如用LED 19照亮。

在图11所示的直流配电***1中，处理器23不仅提供当用电流传感器77检测时由负载11所产生的电流，而且还提供由电压传感器25测得的电源电压V_source，并经过调制载波信号由发送器27发送到分支线路5上。接收器29将信号解调，以便提取出测得的DC电源电压供处理器23用。为了调节DC电源电压的任何变化，如果用电流传感器77检测时经过负载11的电流小于按DC电源电压比例的额定电流的0.75，则处理器23产生一个飞弧信号，因为如果电源电压下降，由负载产生的电流将按比例量下降。

在图11中，处理器23位于负载11附近。因此，测得的DC电源电压必须传送到处理器23上。在图12的DC电力***中，处理器33设置在远离负载11处，并且由负载11产生及由电流传感器77测得的电流必须传送到远处的处理器33。因此，在模拟-数字变换器81中将测得的电流数字化和然后被发送器27用来调制传送到分支电路5上的载波信号，并由接收器29解调以便提取出电流信号供处理器33处理。如果测得的DC电流在一个时段如至少10ms，但优选的是20ms，至少降到按DC电源电压比例的额定电流的0.75倍，则处理器33象处理器23一样产生一个飞弧信号。图13中的安排与图12中的相似，不过由电流传感器79检测的测得电流是在一个外部通信***如一多路复用***上提供给处理器33，在该通信***中信息通常是经由一个致动器芯片81在功率控制组件9和负载11之间通过通信总线31上的分组来传送。

尽管已经详细说明了本发明的一些特定的实施例，该领域的技术人员应该理解，根据公开内容的总体说明，可以对那些零部件研究开发各种改变和代用品。因而，所公开的特别安排打算仅仅是示例性的并且不是作为对本发明范围的限制，本发明的范围由所附权利要求的整个范围及其任何或所有等效物规定。

Claims (43)

1.一种在通过分支电路将DC电力从DC电源供给DC负载的配电***中提供防止飞弧保护的设备，上述设备包括：

检测跨过至少一个负载的DC电压的电压检测装置；

根据检测的跨过至少一个负载的DC电压产生飞弧信号的处理装置；及

对飞弧信号作出响应的装置。

2.权利要求1所述的设备，其中对飞弧信号作出响应的装置包括一个开关，该开关响应飞弧信号使至少一个负载与DC电源断开。

3.权利要求1所述的设备，其中处理装置包括当检测的跨过至少一个负载的DC电压降低至少约25％持续一预定时间间隔时产生飞弧信号的装置。

4.权利要求3所述的设备，其中预定的时间间隔约为至少10ms。

5.权利要求4所述的设备，其中对飞弧信号作出响应的装置包括一个开关，所述开关响应飞弧信号而使至少一个负载与DC电源断开。

6.权利要求1所述的设备，其中电压检测装置还包括检测电源电压的装置，并且处理装置包括当电源电压检测的跨过至少一个负载的DC电压之间的差值至少等于一预定值时产生飞弧信号的装置。

7.权利要求6所述的设备，其中电源电压和检测的跨过至少一个负载的DC电压之间预定的差值为至少约12伏。

8.权利要求6所述的设备，其中检测电源电压的装置远离至少一个负载，并且其中处理装置包括一个处理器和把电源电压与检测的跨过至少一个负载的DC电压提供给上述处理器的装置。

9.权利要求8所述的设备，其中处理器位于至少一个负载附近。

10.权利要求9所述的设备，其中把电源电压提供给处理器的装置包括在分支电路上把电源电压发送到处理器的装置。

11.权利要求10所述的设备，其中在分支电路上把电源电压发送到处理器的装置包括一个发送器，所述发送器调制在分支电路上由电源电压所发送的载波信号。

12.权利要求9所述的设备，其中把电源电压供给处理器的装置包括一个与分支电路分开的通信***。

13.权利要求8所述的设备，其中处理器位于检测电源电压的装置附近，所述检测电源电压的装置远离至少一个负载。

14.权利要求13所述的设备，其中把检测的跨过至少一个负载的DC电压供给处理器的装置包括在分支电路上把检测的跨过至少一个负载的DC电压发送到处理器的装置。

15.权利要求14所述的设备，其中把检测的跨过至少一个负载的DC电压发送到处理器上的装置包括一个发送器，所述发送器调制一个在分支电路上由检测的跨过至少一个负载的DC电压发送的载波信号。

16.权利要求13所述的设备，其中把检测的跨过至少一个负载的DC电压供给处理器的装置包括一个与分支电路分开的通信***。

17.权利要求13所述的设备，其中对飞弧信号作出响应的装置包括一个在处理器附近的开关，所述开关响应飞弧信号而中断把DC电力供给至少一个负载的分支电路。

18.一种在通过分支电路把DC电力从一DC电源供给一DC负载的配电***中提供防飞弧保护的设备，所述设备包括：

在分支电路中检测电流的电流检测装置；

一个对分支电路中通过电流检测装置检测的电流阶跃下降作出响应的阶跃检测器；

对阶跃检测器检测的电流阶跃下降作出响应的断开装置，所述装置使负载与DC电源断开一段时间和然后使负载与DC电源重新连接；及

当负载与DC电源重新连接后由电流检测装置检测的电流不返回到负载与DC电源断开时由电流检测装置检测的预定电流范围内时产生一个飞弧信号的装置。

19.权利要求18所述的设备，其中断开装置还对飞弧信号作出响应，以便响应飞弧信号保持负载与DC电源断开。

20.权利要求18所述的设备，其中产生飞弧信号的装置包括一个处理器，所述处理器从负载与DC电源断开时由电流检测装置检测的电流中减去负载与DC电源重新连接后由检测装置检测的电流，同时将差值的绝对值除以断开时由电流检测装置检测的电流，并且当商数大于一选定值时产生一个飞弧信号。

21.权利要求20所述的设备，其中选定的值不大于约0.2。

22.权利要求18所述的设备，其中阶跃检测器对电流阶跃下降至少约25％作出响应。

23.权利要求22所述设备，其中负载与DC电源断开的这段时间为约5ms-约30ms。

24.一种在通过一分支电路将DC电源供给DC负载的DC配电***中提供防飞弧保护的设备，上述设备包括：

电流传感器，用于提供在分支电路中检测的电流的指示；

阶跃检测器，用于检测所测得电流中预定的阶跃下降到一减少的值；

检测所测得的电流偏移的装置；及

当测得的电流偏离一减少的值时产生飞弧信号的装置。

25.权利要求24所述的设备，其中产生飞弧信号的装置在电流阶跃下降之后一预定时间所测得的电流向上偏移到电流阶跃下降之前测得的电流值附近时，产生飞弧信号。

26.权利要求25所述的设备，其中预定的电流阶跃减少约至少为25％。

27.权利要求26所述的设备，其中预定的时间周期为0.1-约1秒钟。

28.权利要求24所述的设备，其中产生飞弧信号的装置还包括对在测得的电流阶跃下降之后，对测得的电流向下偏移作出响应，当在一预定时间周期内检测到预定数量附加电流阶跃下降时产生飞弧信号的装置。

29.权利要求28所述的设备，其中预定的计数约为2-4个计数。

30.权利要求29所述的设备，其中预定的时间周期约为0.1-1秒钟。

31.一种在通过一分支电路将DC电力从DC电源供给负载同时由DC电源产生一预定额定电流的配电***中提供防飞弧保护的设备，所述设备包括：

检测装置，包括检测由负载产生的DC电流的电流检测装置；及

处理装置，当测得的由负载所产生的DC电流下降到预定额定电流至少一个选定的比例保持一预定时间间隔时产生一个飞弧信号。

32.权利要求31所述的设备，其中当测得的由负载产生的DC电流下降到预定额定电流的至少约75％时，处理装置产生一个飞弧信号。

33.权利要求32所述的设备，其中预定的时间间隔为至少约10ms。

34.权利要求33所述的设备，其中对飞弧信号作出响应的装置包括一个开关，所述开关响应飞弧信号使DC负载与DC电力断开。

35.权利要求31所述的设备，其中检测装置还包括电源电压检测装置和处理装置，上述电源电压检测装置检测DC电源电压，而上述处理装置当测得的DC电流降到与DC电源电压成比例的额定电流的一个选定比例时产生飞弧信号。

36.权利要求35所述的设备，其中额定电流的选定比例不大于额定电流的75％。

37.权利要求35所述的设备，其中电源电压检测装置远离DC负载，并且其中处理装置包括一个处理器和把电源电压及测得的由负载产生的DC电流提供给处理器的装置。

38.权利要求37所述的设备，其中处理器位于DC负载附近。

39.权利要求38所述的设备，其中把DC电源电压提供给处理器的装置包括在分支电路上向处理器发送DC电源电压的装置。

40.权利要求38所述的设备，其中把DC电源电压提供给处理器的装置包括一个与分支电路分开的通信***。

41.权利要求37所述的设备，其中处理器位于电源电压检测装置附近而远离DC负载。

42.权利要求41所述的设备，其中把测得的由DC负载产生的DC电流供给处理器的装置包括在分支电路上把测得的由DC负载产生的测得DC电流发送到处理器的装置。

43.权利要求39所述的设备，其中把测得的由DC负载产生的DC电流供给处理器的装置包括一个与分支电路分开的通信***。

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