[发明专利]低压系统串联电弧故障识别方法

权利要求书

1.低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)采集信号样本，通过电流检测装置采集负载正常工作回路电流信号；

(2)计算电流信号的参数矢量A_T；

(3)计算电流信号的参考矢量A_R；

(4)求取电流信号的特征值d²；

(5)比较判断，若d²大于预先设定的阈值N，则回路信号为故障回路信号，该回路发生了串联电弧故障；若d²小于预先设定的阈值N，则回路信号属于正常回路信号。

2.根据权利要求1所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述电流信号的参数矢量A_T，是由采集的电流信号进行3阶Burg自回归模型全极点建模的系统函数的参数所确定，其系统函数为：

式中，z表示z频域自变量，A₃表示z域函数，H(z)表示系统函数，参数a₁、a₂、a₃ 分别表示自变量的系数，系统函数由参数a₁、a₂、a₃决定，其参数用来决定表征所采集的电流信号的参数矢量A_T=f(a₁,a₂,a₃)，系统函数的辨识分析转换为对参数矢量A_T的辨识分析，即把对电流信号的识别转化为自回归模型参数矢量的识别。

3.根据权利要求1所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述电流信号的参考矢量A_R；采用以下方法进行：

A_R为由已知负载正常工作电流信号作训练集得到的参数矢量A_T的均值，该均值构成该类负载正常工作电流信号模型参数的聚类中心。

4.根据权利要求1所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述求取电流信号的特征值d²；通过以下方法进行：

对自回归模型参数的识别采用了基于距离测度的欧氏距离平方d²作为信号归类的特征值，该特征值是数据分析中的参考矢量与实时采集电流信号作自回归模型建模分析得到参数矢量之间的欧氏距离平方，如下所示：

其中，A_R为数据分析中的参考矢量，a_ri、a_ti分别为参考矢量和参数矢量中第i个元素，i为参考矢量与参数矢量元素的个数。

5.根据权利要求1所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述预先设定的阈值N是通过对大量不同负载及其组合构成的正常回路和电弧故障回路电流信号经过实验分析所确定的。

6.根据权利要求1所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述电流检测装置采用电流互感器。

7.低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：采用电流检测装置检测回路在电流信号，并把数据输入到微处理器中，所述微处理器用于接收检测到的电流信号并对信号进行相应的处理。

8.根据权利要求7所述的低压系统串联电弧故障识别方法，其特征在于：所述微处理器对信号的处理包括计算电流信号的参数矢量A_T、计算电流信号的参考矢量A_R、求取电流信号的特征值d²和回路故障的比较判断。