述电压和/或电流传感器可以确定电压以及电流。该监控单元探测 电压和/或电流的变化，并把所确定的值提供给分析单元，该分析单元可以基于所提供的 值来探测串联电弧。如果探测到相应的电弧，那么该分析单元产生相应的信号，该信号被输 出。比如可以利用该信号来控制电气设备的报警装置也或者保护装置。比如该保护装置可 以具有机电接触，借助所述机电接触可以断开能量流，使得该串联电弧不能造成进一步的 损坏。该保护装置可以通过一个或多个保险丝、接触器、其组合或诸如此类的来构成。
[0019] 为了该目的，本发明设置确定单元，该确定单元被设置用于，确定是否存在当前的 常规运行状态的自发变化，在该自发变化中不仅电压、而且电流都下降。所述当前的常规运 行状态是无干扰运行中的一种运行状态，并能够优选地通过直流电压源的工作点来构成。 在光伏模块中，这优选地是以下运行状态，在该运行状态中提供最大功率。
[0020] 第二标准规定，设置比较单元，用于把电压变化的数值和与电压变化在时间上相 对应的电流变化的数值与相应的比较值进行比较，即与用于电压变化的比较值和用于电流 变化的比较值进行比较。由此该比较单元另外确定电弧指示值，所述电弧指示值根据电压 变化和电流变化在相应的数值超过比较值的至少一个时而被确定。当然也可以替代地规 定，必须超过两个比较值、即用于电压变化的比较值和用于电流变化的比较值，并基于此确 定电弧指示值。
[0021] 最后，为了实施第三标准而设置检查单元，该检查单元被设置用于检查电弧指示 值的周期性。因此当电气设备在常规运行中运行时，能够忽略由该电气设备自身所产生的 影响。这比如可以是由逆变器所造成的反作用，该反作用比如基于逆变器的半导体开关的 时钟或诸如此类的。检查结果被传输到输出单元，该输出单元被设置用于在检查结果为否 定时来输出该信号。否定的检查结果在此对应于如下的事实，即不能确定周期性。由此得 到串联电弧的肯定的探测。
[0022] 对周期性的检查比如可以由以下来实现，即检查电弧指示值是否以基本上固定的 时间间隔来出现。此外，自然存在以下可能性，例如通过到频率范围中的变换而执行频谱分 析，比如借助傅立叶变换或诸如此类的，其中在频率范围中有明显信号偏差的情况下，可以 推断是周期信号。在这种情况下就没有探测到串联电弧。而如果在频谱图中是基本上随机 分布的信号，那么就推断存在串联电弧。在这种情况下，关于周期性的检查结果是否定的， 并被相应地传输到输出单元。该输出单元然后就提供用于指示串联电弧的该信号。
[0023] 利用本发明另外提出，通过把相应的电压变化与在时间上与之对应的电流变化相 乘来确定电弧指示值。因此能够明显降低由于电流的运行所决定的波动而可能出现的干 扰，使得所述干扰能够良好地被识别为不是对应的串联电弧。
[0024] 根据本发明的另一方面提出，当前的常规运行状态的自发变化导致在时间上至少 暂时的运行状态，该暂时的运行状态被分配给电弧报警区域。该电弧报警区域是被分配给 第一标准的区域。如果该自发变化导致位于该电弧报警区域之外的暂时的运行状态，那么 就推断不存在串联电弧，而是在该电气设备中进行了另外的常规变化。
[0025] 仅当满足全部三个标准时，才探测到串联电弧。
[0026] 另外提出，该电弧报警区域包括电压上限，该电压上限相对于当前的常规运行状 态的电压降低了可预先给定的残余电压。该可预先给定的残余电压在光伏模块作为直流电 压源的电气设备中比如为2V。该电压自然可以与该电气设备和被该电气设备所包括的其他 构件相关，并相应被匹配。
[0027] 另外提出，该电弧报警区域包括电流下限，该电流下限相对于当前的常规运行状 态的电流按照一个因数下降，该因数由当前的常规运行状态的降低电弧电压之后的电压与 当前的常规运行状态的电压之比来构成。该电弧因此影响定义该电流上限的因数。如果探 测到电流高于该电流界限，那么就推断不是导致运行状态变化的串联电弧。相应地在这种 情况下则不满足该第一标准。
[0028] 最后提出，该电弧报警区域包括电流下限和电压下限，其通过当前的常规运行状 态的阻抗来构成。在光伏模块中，这比如可以是最大功率的运行状态。结合前述的用于电 弧报警区域的两个标准，因此确定闭合的区域，该闭合的区域指示满足该第一标准。如果当 前的运行状态的自发变化落进该电弧报警区域中，那么就检查其他的标准。否则已经可以 在该位置处结束检查。如果变化在几微秒至几秒内出现，那么该变化就是自发的。
[0029] 根据本发明的另一方面提出，所监控的电压和/或电流的测量值被滤波。在此应 采用的滤波器可以与串联电弧的特征的特性相匹配地来选择。比如可以规定，设置低通滤 波器TP用于滤除噪声。此外也可以设置高通滤波器HP，利用该高通滤波器可以过滤尤其是 缓慢的周期性的设备特有的信号影响。由此可以改进检查三个标准的单元的功能。
[0030] 最后，根据本发明的一个方面提出，仅当比较值的超过长于可预先给定的时间段 时，所述比较值的超过才被检测到。由此能够减少不可能与串联电弧相关的随机事件。比 如为了该目的可以规定，阈值超出比如必须存在至少0. 3秒。较短的阈值超出被分配给与 串联电弧不同的事件。由此可以进一步改进该第二标准的执行。
【附图说明】
[0031] 其他优点和特征可以从实施例的随后的描述得出。在附图中相同的附图标记表示 相同的功能和部件。
[0032]其中： 图1以示意性的框图示出具有根据本发明的装置的电气设备， 图2以示意图示出用于表示运行状态的电流-电压图示， 图3以示意图示出电流-时间图示，该电流-时间图示利用图形来表示电流变化， 图4以示意图示出电压-时间图示，该电压-时间图示与图3时间同步地利用图形来 表示电压曲线， 图5以示意图示出如图4的电压-时间图示，但对利用图4的图形来表示的电压滤波 之后的电压-时间图示， 图6以示意图示出电流变化-时间图示，该电流变化-时间图示与图3时间同步地利 用图形来表示瞬时电流变化， 图7以示意图示出电压变化-时间图示，该电压变化-时间图示利用图形来表示在图 4中示出的电压的电压变化，以及 图8以示意图示出时间图示，该时间图示与前述的图3至7的图示时间相同步地利用 如借助本发明的比较单元所确定的第一图形来表示电弧指示值，以及利用第二图形来表示 电弧指示值的信号处理的结果。
【具体实施方式】
[0033] 图1以示意性的框图示出电气设备10,该电气设备包括作为直流电压源的光伏模 块12的装置以及通过继电器开关16所连接的逆变器14。该电气设备10另外具有用于探 测电气设备10中的串联电弧的装置36。
[0034] 装置36包括监控单元32,该监控单元被设置用于在电气设备10中借助电压传感 器20关于电压变化来监控电压，并借助电流传感器18关于电流变化来监控电流。另外，该 装置36包括分析单元30,该分析单元被设置用于分析所探测的电压和电流变化以探测串 联电弧，并借助输出单元22根据分析结果产生信号。该装置36另外具有确定单元26,该确 定单元被