本發(fā)明涉及一種用于在從DC電源對電氣設(shè)備供電的電氣系統(tǒng)中檢測DC電源的漏電和/或繼電器的短路故障的監(jiān)視器。

背景技術(shù)：

如在日本專利第3781280號(在下文中用專利文獻1指代)所描述的，已知有一種用于在DC電源中對漏電進行檢測的監(jiān)視系統(tǒng)。一對電力引線連接到DC電源，并且電力經(jīng)由電力引線被供給至電氣設(shè)備。繼電器安裝在電力引線中，并被控制以將DC電源與電氣設(shè)備連接或是使DC電源與電氣設(shè)備斷開連接。產(chǎn)生AC信號的信號發(fā)生器部和對AC信號的電壓值進行測量的測量部在DC電源與該電力引線的繼電器之間的位置處被聯(lián)接至電力引線中的一個。當漏電電流在DC電源中流動時，AC信號流至地面，因而，由測量部所測量到的AC信號電壓的值會降低。使用這種監(jiān)視系統(tǒng)，當所測量到的AC信號電壓下降至低于規(guī)定值時，判斷為有漏電電流從DC電源流出。

繼電器包括可能遭受短路故障的開關(guān)。例如，開關(guān)觸點可能被焊接到一起，或是繼電器的驅(qū)動電路可能有暇疵，因而，即便嘗試將開關(guān)設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，開關(guān)仍可能保持在打開狀態(tài)中。提出使用如上所述的AC信號，來執(zhí)行用于檢測這種短路故障。這種提議的背景如下所述。開關(guān)被分別連接在一對電力引線中。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了執(zhí)行用于檢測這種開關(guān)的短路故障的監(jiān)視，將第一個開關(guān)(且僅這個開關(guān))被控制成設(shè)定為打開狀態(tài)。如果這時另一開關(guān)(兩個開關(guān)中的第二個)具有短路故障，則電流會流過與電氣設(shè)備并聯(lián)的電容器，藉此所測量到的AC電壓值會增加。因而，通過判斷電容器電壓是否上升，可對第二開關(guān)是否具有短路故障作出判斷。如果判斷為第二開關(guān)不具有短路故障，則接下來控制第二開關(guān)(且僅這個開關(guān))設(shè)定為打開狀態(tài)。如果這時第一開關(guān)具有短路故障，則電流會流過電容器，藉此所測量到的AC電壓值會增加。因而，通過判斷電容器電壓是否上升，可對第一開關(guān)是否具有短路故障作出判斷。

在現(xiàn)有技術(shù)中，為了執(zhí)行這一開關(guān)短路故障監(jiān)視，必須分別獨立地操作這一對開關(guān)。但是，如果僅使用單電磁線圈，這一對開關(guān)無法分別獨立地操作，僅可同時被操作成打開和關(guān)閉狀態(tài)。因此，繼電器必須采用兩個電磁線圈，以將開關(guān)操作成打開和關(guān)閉狀態(tài)。其結(jié)果是，存在這種繼電器的制造成本增加的問題。因而，存在通過僅使用單個電磁線圈來避免在制造成本上的增加的需求。

因而，已經(jīng)設(shè)想有即便在各開關(guān)無法獨立地操作的繼電器的情況下，也可以使用上面描述的AC信號來監(jiān)視開關(guān)短路故障。

也就是說，可在地面與各電力引線的位于對應(yīng)的開關(guān)和電氣設(shè)備間的各自的位置之間建立低電阻值。如果在此情況下存在開關(guān)的短路故障，由信號發(fā)生器部產(chǎn)生的AC信號將經(jīng)由開關(guān)并穿過相應(yīng)的電力引線流至電氣設(shè)備，并且將從電力引線經(jīng)由低電阻流至地面。通過對AC信號的電平進行監(jiān)視，可以對開關(guān)是否具有短路故障進行判斷，即可以基于AC信號電壓是否相對于正常電平下降來進行判斷。通過那樣，能在不執(zhí)行開關(guān)的打開及關(guān)閉操作、即在兩個開關(guān)均被設(shè)定成關(guān)閉狀態(tài)的情況下，進行短路故障監(jiān)視。由此，可以設(shè)想即便在兩個無法分別單獨地操作的繼電器的情況下，也能適用這一方法。

但是，若嘗試這一方法，則判斷一個開關(guān)的短路故障是否真實地發(fā)生將會非常困難。也就是說，由于必須將各電力引線與地面充分絕緣，因此，電力引線與地面間的電阻值必須足夠高。這樣，即便存在開關(guān)的短路故障，流至地面的電流的水平必定很小，因而所監(jiān)測到的AC信號的電壓將不會實質(zhì)下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因而，希望通過提供一種AC信號能用于漏電檢測和短路檢測且能應(yīng)用到兩個繼電器無法分別獨立地操作的供電系統(tǒng)中的監(jiān)視系統(tǒng)，來克服上述問題。

特別是，監(jiān)視系統(tǒng)能應(yīng)用到包括DC電源、第一電力引線及第二電力引線、第一開關(guān)及第二開關(guān)和導電構(gòu)件的電力系統(tǒng)中，其中，上述第一電力引線及第二電力引線將DC電源的第一端子及第二端子分別連接到電氣設(shè)備，上述第一開關(guān)及第二開關(guān)分別與第一電力引線及第二電力引線形成一體，上述導電構(gòu)件與電力引線絕緣且連接到接地電勢(ground potential)。

為了實現(xiàn)上述目的，監(jiān)視系統(tǒng)包括：至少兩個電容器，至少兩個所述電容器分別連接在導電構(gòu)件與各第一電力引線及第二電力引線之間；信號發(fā)生部；電壓測量部；以及判斷部。所述導電構(gòu)件連接到地電勢。

所述信號發(fā)生部產(chǎn)生AC信號，所述AC信號被施加到所述電氣系統(tǒng)的特定電路部的一位置處。所述特定電路部由所述DC電源、所述第一電力引線的位于所述DC電源的第一端子與所述第一開關(guān)間的部分、以及所述第二電力引線的位于所述DC電源的第二端子與所述第二開關(guān)間的部分構(gòu)成。電壓監(jiān)測部電連接到所述特定電路部，并且對所述AC信號的電壓進行測量。所述判斷部基于由所述電壓測量部獲得的測量結(jié)果來判斷漏電電流是否從所述DC電源流動、以及所述第一開關(guān)及所述第二開關(guān)中的至少一個是否處于短路故障情況。

這種短路故障通常由開關(guān)的觸點的焊接引起，導致所述開關(guān)被永久地保持成開啟(即閉合的)狀況，無法在開啟與關(guān)閉狀態(tài)之間操作。

特別地，對于本發(fā)明，在所述判斷部對漏電電流是否從所述DC電源流動進行判斷時，所述信號發(fā)生部產(chǎn)生具有相對低頻的AC信號，在所述判斷部對所述開關(guān)中的至少一個是否處于短路故障情況進行判斷時，所述信號發(fā)生部產(chǎn)生比低頻AC信號頻率高的AC信號。

高頻AC信號的頻率足夠高，使得所述電容器顯現(xiàn)出相對于該信號的相對較低的阻抗值，而所述低頻AC信號的頻率足夠低，使所述電容器顯現(xiàn)出相對于該信號的相對較高的阻抗值。其結(jié)果是，在(兩個開關(guān)均被操作成關(guān)閉狀態(tài)的)開關(guān)的短路故障監(jiān)視過程中，如果存在開關(guān)中的一個或兩個的短路故障，則高頻AC信號穿過發(fā)生短路的開關(guān)和電容器至接地。所測量到的所述高頻AC信號的值由此相對于正常值大幅降低，因而能對短路故障的出現(xiàn)進行判斷。

在漏電監(jiān)視過程中，如果存在從所述DC電源的漏電(即在DC電源與接地之間的過度低的阻抗)，則所測量到的所述低頻AC信號的值由此相對于正常值大幅降低。由此能夠判斷發(fā)生了從所述DC電源的漏電。

另外，如果在沒有從所述DC電源的漏電時執(zhí)行所述漏電監(jiān)視，但所述開關(guān)中的一個或兩個處于短路故障情況，則在監(jiān)視時所述短路故障會導致錯誤的危險較小。這歸功于通過配置在所述電力引線與所述導電構(gòu)件之間的電容器表現(xiàn)為低頻AC信號的高阻抗。低阻抗確保在沒有漏電時低頻AC信號的電平不會相對于正常電平明顯降低。

因而，本發(fā)明能通過AC信號頻率的各自不同的值來分別執(zhí)行開關(guān)的短路故障監(jiān)視和漏電監(jiān)視，且能應(yīng)用于具有無法分別獨立地操作的一對開關(guān)的繼電器。

附圖說明

圖1是在漏電監(jiān)視操作的過程中，當不存在開關(guān)的短路故障且不存在漏電電流的流動時的監(jiān)視系統(tǒng)的第一實施方式的電路圖；

圖2是在漏電監(jiān)視操作的過程中，當不存在開關(guān)的短路故障但存在漏電電流的流動時的第一實施方式的電路圖；

圖3是在漏電監(jiān)視操作的過程中，當存在開關(guān)的短路故障但不存在漏電電流的流動時的第一實施方式的電路圖；

圖4是在不存在漏電電流的流動時的第一實施方式的低頻AC信號的波形圖；

圖5是在存在漏電電流的流動時的第一實施方式的低頻AC信號的波形圖；

圖6是在短路監(jiān)視操作的過程中，當不存在開關(guān)的短路故障且不存在漏電電流的流動時的第一實施方式的電路圖；

圖7是在短路監(jiān)視操作的過程中，當不存在開關(guān)的短路故障但存在漏電電流的流動時的第一實施方式的電路圖；

圖8是在不存在開關(guān)的短路故障時的第一實施方式的高頻AC信號的波形圖；

圖9是在存在開關(guān)的短路故障時的第一實施方式的高頻AC信號的波形圖；

圖10是第一實施方式的監(jiān)視系統(tǒng)的操作流程圖；

圖11是在第一實施方式中，用于平滑電容器的電壓測量電路的電路圖；

圖12是監(jiān)視系統(tǒng)的第二實施方式的電路圖；

圖13是監(jiān)視系統(tǒng)的第三實施方式的電路圖；

圖14是監(jiān)視系統(tǒng)的第四實施方式的電路圖；

圖15是監(jiān)視系統(tǒng)的參考例的電路圖。

具體實施方式

監(jiān)視系統(tǒng)的下述各實施方式是車載系統(tǒng)，該車載系統(tǒng)安裝在電動汽車或混合動力汽車等中。

第一實施方式

將參照圖1至圖11，對監(jiān)視系統(tǒng)的第一實施例進行描述。電氣系統(tǒng)1被控制成在三相AC電動機-發(fā)電機19作為電動機運轉(zhuǎn)時從DC電源10向三相AC電動機-發(fā)電機19供電，并且在三相AC電動機-發(fā)電機19的再生模式運轉(zhuǎn)過程中，從三相AC電動機-發(fā)電機19供電，以對DC電源10進行充電。

監(jiān)視系統(tǒng)由電容器5、信號發(fā)生部6、電壓測量部7和判斷部8構(gòu)成。如下所述，電容器5連接到導電構(gòu)件12。

電氣系統(tǒng)1包括主電路部4，該主電路部4在繼電器30內(nèi)具有DC電源10、一對電力引線2p、2n和一對開關(guān)3p、3n。電力引線2p、2n連接在DC電源10與電氣設(shè)備11之間，開關(guān)3p、3n被分別連接在電力引線2p、2n中。

電氣設(shè)備11由升壓設(shè)備11a和功率轉(zhuǎn)換器11b構(gòu)成。電力引線2p包括：第一部分，該第一部分連接在DC電源10的正電極101與開關(guān)3p之間；以及第二部分，該第二部分連接在開關(guān)3n與升壓設(shè)備11a之間。開關(guān)3n連接在DC電源10的負電極102與功率轉(zhuǎn)換器11b之間。

導電構(gòu)件12與電力引線2p、2n絕緣，且連接到接地電勢。電容器5分別連接在導電構(gòu)件12和電力引線2p、2n的與開關(guān)3p、3n相反的一側(cè)的部分(即連接在電氣設(shè)備11一側(cè)上的部分)之間。

DC電源10、電力引線2p的連接在開關(guān)3p與DC電源10的正電極101間的部分、電力引線2n的連接在開關(guān)3n與DC電源10的負電極102間的部分在下面被共同地稱為主電路第一部41。

信號發(fā)生部6被控制成選擇性地產(chǎn)生高頻AC信號S_H和低頻AC信號S_L，它們經(jīng)由漏電檢測用電容13被傳輸至主電路第一部41的連接到DC電源10的負電極102的部分。判斷部8對DC電源10是否具有漏電進行判斷，并且判斷是否存在至少一個開關(guān)3p、3n的短路故障情況。

在監(jiān)視操作中，對監(jiān)視電路部的信號發(fā)生部6、電壓監(jiān)測部7和判斷部8的控制通過執(zhí)行事先存儲在存儲器中的程序的處理器(未圖示)來進行。

當進行監(jiān)視以判斷是否存在從DC電源10的漏電時，信號發(fā)生部6被控制成產(chǎn)生具有相對低頻的低頻AC信號。當進行監(jiān)視以判斷是否存在開關(guān)3p、3n的短路故障時，信號發(fā)生部6被控制成產(chǎn)生具有比低頻AC信號S_L頻率高的高頻AC信號S_H(參見圖7)。

本實施方式被安裝在電動汽車或混合動力汽車中，該電動汽車或混合動力汽車被推定具有導電體，且導電構(gòu)件12由車輛的車體構(gòu)成，該車輛的車體被連接到車輛的電氣系統(tǒng)的接地電勢。

對于本實施方式，在三相AC電動機-發(fā)電機19作為電動機運轉(zhuǎn)的過程中，升壓設(shè)備11a使從DC電源10的輸出電壓升高，功率轉(zhuǎn)換器11b將來自升壓設(shè)備11a的升壓DC電轉(zhuǎn)換為被供給到對三相AC電動機-電動機19進行驅(qū)動的AC電。

升壓設(shè)備11a包括濾波電容器111、反應(yīng)器112、二極管113和開關(guān)元件114。開關(guān)元件114與反應(yīng)器112一起執(zhí)行開關(guān)操作，用于使DC電源10的輸出升壓。

平滑電容器18連接在電力引線2n與電力引線2p的第三部分之間(即，連接穿過來自升壓設(shè)備11a的輸出)，且充電設(shè)備16與平滑電容器18并聯(lián)連接。在開關(guān)3p、3n被設(shè)定為開啟(即閉合)狀態(tài)之前，通過充電設(shè)備16，對平滑電容器18進行充電。其結(jié)果是，在開關(guān)3p、3n被設(shè)定成打開狀態(tài)時能防止電涌。

在圖1中，符號R1代表DC電源10與導電構(gòu)件12間的空氣或絕緣材料的電阻。該電阻例如能具有數(shù)百MΩ的值(即，在正常情況下，避免從DC電源10的明顯漏電)。電阻器R2連接在濾波電容器111與導電構(gòu)件12之間。如圖11所示，圖1所示的各對電阻器R2的每一個由電壓測量電路17構(gòu)成，該電壓監(jiān)測電路17由運算放大器和多個電阻器組成。電阻器R2的值例如為數(shù)MΩ。

電容器5連接在導電構(gòu)件12和電力引線2p、2n的與開關(guān)3p、3n相反的一側(cè)的部分之間，起到將(由電氣設(shè)備11產(chǎn)生的)電噪聲通到接地的作用。

在繼電器30中的開關(guān)3p、3n通常由繼電器30的單個電磁線圈31致動。當電流穿過電磁線圈31時，開關(guān)3p、3n均被操作成開啟狀態(tài)。

再如圖1所示，信號發(fā)生部6和電壓測量部7經(jīng)由電容器13、14被聯(lián)接至電力引線2n。由信號發(fā)生部6產(chǎn)生的AC信號的峰值電壓值由電壓測量部7測量，其由漏電檢測用測量部71和短路檢測用測量部72構(gòu)成。漏電檢測用測量部71對低頻AC信號S_L的峰值Vp進行測量，短路檢測用測量部72對高頻AC信號S_H的峰值Vp進行測量。

漏電檢測用電容器13是電解電容器。短路檢測用電容器14是非極性型電容器，即能在沒有對電容器造成損傷的危險的情況下使端電壓逆向，并且在本實施方式中，使用陶瓷電容器作為短路檢測用電容器。

信號發(fā)生部6連接在漏電檢測用電容器13與漏電檢測用測量部71之間。在進行DC電源10的漏電監(jiān)視的同時，由信號發(fā)生部6產(chǎn)生低頻AC信號S_L。若沒有從DC電源10的漏電，則僅低得多的值的低頻AC信號S_L能穿過電阻器R1。在如圖4所示的那種情況下，由漏電檢測用測量部71測量到的峰值電壓Vp將會比較高，并超過第一閾值V1。

但是，如圖2所示，如果有漏電電流從DC電源10流動(即電阻器R1達到過于低的值)，則低頻AC信號S_L將經(jīng)由漏電檢測用電容器13和電阻器R1流至導電構(gòu)件12、即流至接地。在如圖5所示的那種情況下，由漏電檢測用測量部71測量到的峰值電壓Vp將會降低，并下降至低于第一閾值V1。當這一情況發(fā)生時，判斷部8便判斷存在從DC電源10的漏電。

在進行漏電監(jiān)視時，有可能開關(guān)3p、3n中的一個或兩個處于短路故障情況。這通過圖3的例子來進行說明，其中存在開關(guān)3p、3n短路故障。在這種情況下，由于電容器5對低頻AC信號S_L的阻抗很高，因此，幾乎沒有低頻AC信號S_L流過電容器5。其結(jié)果是，如圖4中的上部虛線所說明的，(如果在此時沒有從DC電源10的漏電)低頻AC信號SL的峰值電壓Vp將僅下降很小的量，并且將保持在第一閾值V1上方。

對于圖3的例子，僅開關(guān)3p處于短路故障情況。但是類似地，若開關(guān)3n單獨具有短路故障，或一對開關(guān)3p和3n均具有短路故障(且沒有從DC電源10的漏電)，則當進行漏電監(jiān)視時，峰值電壓Vp僅下降很小的量，并且保持在第一閾值上方。

若判斷為沒有從DC電源10的漏電，則進行對一對開關(guān)3p和3n的短路故障監(jiān)視。在這一情況下，信號發(fā)生部6如上所述產(chǎn)生高頻AC信號A_H。如圖6所示，如果在一對開關(guān)3p和3n中的任一個沒有短路故障，則高頻AC信號S_H不能穿過這些開關(guān)中的任一個。由此，如圖8所說明的，由短路檢測用測量部72測量到的高頻AC信號S_H的峰值電壓Vp將具有比較高的值，并超過第二閾值V2。

另外，如圖7所示，如果存在開關(guān)3p的短路故障，則高頻AC信號S_H將穿過開關(guān)3p和電容器5至導電構(gòu)件12，并流至接地。這是由于電容器5僅具有對于高頻AC信號S_H的低阻抗的緣故。因而，在如圖9所示的這一情況下，由短路檢測用測量部72測量到的高頻AC信號S_H的峰值電壓Vp將下降至低于第二閾值V2。對于圖7的例子，僅開關(guān)3p、3n處于短路故障情況。同樣地，如果開關(guān)3n單獨地具有短路故障，或是一對開關(guān)3p和3n均具有短路故障，則高頻AC信號S_H的峰值電壓Vp將降低至低于第二閾值V2。當這一情況發(fā)生時，判斷部8判斷存在一對開關(guān)3p和3n中的至少一個的短路故障。

圖10是監(jiān)視系統(tǒng)的操作流程圖。對于這一實施方式，首先由信號發(fā)生部6產(chǎn)生低頻AC信號S_L(步驟S1)。接著，對信號S_L的峰值電壓進行測量(步驟S2)。接著，如圖5所示，對峰值電壓是否位于第一閾值V1的上方進行判斷(步驟S3)。如果判斷為“是”，則接著進行步驟S4，通知使用者存在從DC電源10的漏電。如果在步驟S3中判斷為“否”，則接著執(zhí)行步驟S5，在該步驟中信號發(fā)生部6產(chǎn)生高頻AC信號S_H。

接著，在步驟S6中，對信號S_H的峰值電壓Vp進行測量，并且接著執(zhí)行步驟S7。在步驟S7中，對Vp是否位于第二閾值V2上方進行判斷。如果判斷為“是”，接著執(zhí)行步驟S8，通知使用者存在一對開關(guān)3p和3n中的至少一個有短路故障。如果在步驟S7中判斷為“否”，接著執(zhí)行步驟S9，在該步驟中使用充電設(shè)備16(參見圖1)進行對平滑電容器18的充電，接著在不會流入沖擊電流的情況下，將一對開關(guān)3p和3n均設(shè)定成開啟狀態(tài)。接著執(zhí)行步驟S10，在再次進行漏電監(jiān)視的情況下，將DC電從DC電源10供給至電氣設(shè)備11。那也就是說，再次由信號發(fā)生部6產(chǎn)生低頻AC信號S_L，并且由漏電檢測用測量部71測量信號S_L的峰值電壓Vp。如果發(fā)現(xiàn)Vp低于第一閾值V1，則由判斷部8判斷存在從DC電源10的漏電。在這種情況下，暫停從DC電源10向電氣設(shè)備11的供電。

下面將對由這一實施方式獲得的效果進行說明。

對于該實施方式，電容器5設(shè)置在導電構(gòu)件12與一對電力引線2p、2n的將開關(guān)3p、3n連接至電氣設(shè)備11的部分之間。在DC電源10的漏電監(jiān)視過程中，產(chǎn)生低頻AC信號SL，并且在進行開關(guān)3p、3n的短路故障監(jiān)測時，產(chǎn)生高頻AC信號S_H。在短路故障監(jiān)視過程中，電容器5具有對高頻AC信號S_H的低阻抗。因而，如圖7所示，如果存在開關(guān)3p、3n中的任一個的短路故障，則高頻AC信號S_H將被所涉及的一個開關(guān)(或兩個開關(guān))傳送，并經(jīng)由電容器5流至接地(即流至導電構(gòu)件12)。因而，如圖9所示，由電壓監(jiān)測部7監(jiān)測到的高頻AC信號S_H的值將會大幅降低。如果高頻AC信號S_H的峰值電壓下降至低于閾值V2，則由此能夠判斷存在開關(guān)3p和/或3n的短路故障。

當在產(chǎn)生低頻AC信號S_L的同時進行DC電源10的漏電監(jiān)視，如果存在從DC電源10的漏電(圖2所說明的情況)，則信號S_L將流至接地。因而，如圖5所示，由電壓測量部7測量到的低頻AC信號S_L的值將會大幅降低。如果低頻AC信號S_L的峰值電壓Vp下降至低于閾值V1，則由此能夠判斷為存在從DC電源10的漏電。

同時使用高頻AC信號S_H和低頻AC信號S_L的結(jié)果是，能無關(guān)于當前是否存在開關(guān)3p、3n中的任一個的短路故障，分別進行漏電監(jiān)視和短路故障監(jiān)視。特別是，如果只利用低頻AC信號S_L來進行短路故障監(jiān)視和漏電監(jiān)視，則在短路故障監(jiān)視的過程中，低頻AC信號S_L將不會經(jīng)由電容器5流至接地，因而不可能判斷是否存在開關(guān)3p和/或3n的短路故障。根據(jù)上述實施方式，通過在漏電監(jiān)視過程中使用低頻AC信號S_L并在短路故障監(jiān)視中使用高頻AC信號S_H，能避免這一問題。在短路故障監(jiān)視的過程中，如果存在開關(guān)3p和/或3n的短路故障，則高頻AC信號S_H將經(jīng)由所涉及的一個開關(guān)(或兩個開關(guān))流至接地。在漏電監(jiān)視的過程中，由于低頻AC信號S_L不能被電容器傳遞(實質(zhì)是被電容器阻擋)，因此，無關(guān)于是否存在開關(guān)3p和/或3n的短路故障，均不會影響漏電監(jiān)視，即，短路故障情況不會導致判斷是否有漏電的明顯錯誤。

另外，如圖1所示，短路檢測用電容器14連接在漏電檢測用測量部71與主電路第一部41之間，(具有比短路檢測用電容器14高的電容值的)漏電檢測用電容器13連接在短路檢測用測量部72與主電路第一部41之間。漏電檢測用電容器13的電容值被設(shè)置成足夠高，以能使低頻AC信號S_L在漏電監(jiān)視過程中被傳遞通過該電容器，并經(jīng)由電阻器R1流至接地。如果存在漏電(即電阻器R1的電阻值過于低)，則低頻AC信號S_L的值會降低，從而能容易地判斷漏電的發(fā)生。

另外，對于上述實施方式，短路檢測用電容器14是非極性型的電容器。因而，短路檢測用電容器14能連接到主電路第一部41中的任何位置，由此增加設(shè)計的自由度。如果使用例如電解電容器作為短路檢測用電容器14，該短路檢測用電容器14如圖15的參考例中那樣連接到電力引線2p，則施加到短路檢測用電容器14的電壓可能會逆轉(zhuǎn)，由此造成短路檢測用電容器14的劣化的危險。那也就是說，在DC電源10的端子141和142中，端子141(即，在圖15中位于與點B相反一側(cè)的端子)的電勢接近于接地電勢。點B的電勢通常比接地電勢高。端子141是DC電源10的負端子(電解電容器13連接于該端子141)。對于圖15所示的情況，在非再生運轉(zhuǎn)的過程(即，三相AC電動機-發(fā)電機19的電動機驅(qū)動運轉(zhuǎn))中，DC電源10的電壓可以是例如200V(即，端子141和142分別位于100V和-100V的電勢)。因而，在這種情況下，普通極性電壓施加至短路檢測用電容器14。在三相AC電動機-發(fā)電機19的再生運轉(zhuǎn)過程中，例如600V的高電壓可能被施加至DC電源10。在這種情況下，漏電電流可能會在連接點C與導電構(gòu)件12之間流動，因而使得連接點C的電勢為0V。由于此時在三相AC電動機-發(fā)電機19產(chǎn)生600V的輸出，因此連接點A的電勢會比連接點C的電勢低600V，即會變成-600V。另外，由于連接點B的電勢比點A的電勢高200V，因此，連接點B的電勢將變成-400V。因而，逆向極性電壓將施加至短路檢測用電容器14。因而，如果使用電解電容器作為短路檢測用電容器14，則電容器可能會遭受損壞。

但是，對于上述實施方式，其中短路檢測用電容器14是非極性型的電容器，則能安全地連接到電壓在極性上可能出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的位置處。因而，能實現(xiàn)設(shè)計自由度的增加。在進行短路故障監(jiān)視時，使用高頻AC信號S_H。這樣，即便短路檢測用電容器14具有小的電容值，也僅顯現(xiàn)出對于該信號的低阻抗?？墒褂锰沾呻娙萜骰蚰る娙萜髯鳛槎搪窓z測用電容器14，并且該短路檢測用電容器14可連接至主電路第一部41的任意位置。例如，如圖12所示，短路檢測用電容器14可連接至主電路第一部41中的電力引線2p。替代地，如圖14所示，短路檢測用電容器14可連接至DC電源10內(nèi)的連接點A(即連接到位于DC電源10的電極101和102中間的位置處的DC電源10的電極)。

另外，對于圖1所示的上述實施方式，漏電檢測用電容器13和短路檢測用電容器14均連接在主電路第一部41中，處于與DC電源10的負電極102相同電勢的位置處。由于上述兩個電容器均連接至相同位置，因此，能簡化監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計。對于上述實施方式，漏電檢測用電容器13是電解電容器，其連接至與DC電源10的負電極102相同電勢的位置(連接點A)處。另外，施加到漏電檢測用電容器13的極性不可能變?yōu)槟嫦?。特別是，在漏電檢測用電容器13的端子131和132(參見圖1)中，(位于與連接點A相反一側(cè)的)端子131接近于接地電勢。連接點A的電勢比接地電勢低，即端子131的電勢相對于端子132的電勢為負的。例如，在三相AC電動機-發(fā)電機19的電動機運轉(zhuǎn)過程中，如上所述，連接點A處的電勢變?yōu)?100V，因而，施加到漏電檢測用電容器13的電壓的極性是正常的。在三相AC電動機-發(fā)電機19的再生運轉(zhuǎn)過程中，連接點A的電勢可能下降至-600V。在這種情況下，同樣地，施加到漏電檢測用電容器13的電壓的極性保持正常，因而漏電檢測用電容器13的劣化的風險很小。電解電容器進而能夠安全地連接到連接點A。

對于上述實施方式，電壓測量部對高頻AC信號S_H和低頻AC信號S_L的峰值電壓Vp進行測量。但是，同樣有可能對信號S_H和S_L的平均值進行測量。

對于上述實施方式，電容器5由連接在電力引線2p、2n與導電構(gòu)件12之間的離散部件構(gòu)成。但是，同樣有可能通過雜散雜散(stray capacitance)來實現(xiàn)電容器5的功能。特別地，通過使設(shè)置在電力引線2p、2n與導電構(gòu)件12之間的空間足夠窄，從而能夠獲得足夠高的雜散電容值，來起到電容器5的作用。

第二實施方式

使用與圖1中相同的附圖標記，來對第二實施方式進行描述。除非特別指明，第二實施方式的組成與第一實施方式相同。

對于第一實施方式來說，該實施方式的短路檢測用電容器14是陶瓷電容器。對于圖12所示的第二實施方式，短路檢測用電容器14被改變到主電路第一部41中的與DC電源10的正電極101相同電勢的位置處。能獲得與第一實施方式相似的效果。

第三實施方式

第三實施方式是對第一實施方式的監(jiān)視系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)的變型。對于圖13所示的第三實施方式，兩個電容器14a、14b串聯(lián)在DC電源10的電極101和102之間，電壓監(jiān)測部7連接到電容器14a、14b的交匯點145處。

與第一實施方式中的連接點A相比，這樣的結(jié)構(gòu)能確保在交匯點145處由短路檢測用測量部72所測量到的電勢的變化量降低。另外，能夠降低電噪聲的過量電平被短路檢測用測量部72所測量的可能性。特別地，當短路用電容器14連接到連接點A(與DC電源10的負電極102相同電勢的位置)，或是如第二實施方式(參見圖12)這樣連接到與DC電源10的正電極101相同電勢的位置時，可能會發(fā)生下述情況。如果存在開關(guān)3p、3n的短路故障，則平滑電容器18的端子和連接點A、B將處于相同電勢。因而，如果在存在開關(guān)3p、3n的短路故障的同時，充電設(shè)備16對平滑電容器18進行充電(由此使得平滑電容器18的端子的電勢波動)，則連接點A、B間的電勢會變化。因而，AC電流將流過短路檢測用電容器14，并且能夠(作為噪聲)被短路檢測用測量部72測量到。在這種情況下，短路檢測用測量部72可能無法可靠地測量高頻AC信號S_H的電壓。但是，對于第三實施方式，短路檢測用測量部72連接至位于連接點A與連接點B中間的交匯點145處。其結(jié)果是，即便在存在開關(guān)3p、3n的短路故障的同時對平滑電容器18進行充電，位于交匯點145處的電勢也不會變化。由此能避免這種變化作為高電平的噪聲而被短路檢測用測量部72測量到。

第四實施方式

對于第四實施方式，如圖14及上面的所描述的，短路檢測用電容器14連接到位于DC電源10內(nèi)的中間位置處(即電極101與電極102之間的中間處)的電極，在圖14中指示為連接點E。在其它方面，本實施方式具有與第三實施方式相似的結(jié)構(gòu)，并且提供與第三實施方式相同的效果。

盡管本發(fā)明針對特定的實施方式進行了描述，但本發(fā)明的范圍不局限于此，能夠設(shè)想各種變型或替代實施方式。

特別是，本發(fā)明不局限于在車載設(shè)備中的應(yīng)用，在車載設(shè)備中，車輛的主體起到導電構(gòu)件12的作用，且連接有電容器5(或起到形成作為雜散電容的電容器5)。僅僅是電容器5必須連接在各電力引線2p、2n(的相對于DC電源位于相應(yīng)的開關(guān)3p、3n的相反一側(cè)的位置處)與處于接地電勢的導體之間。