[发明专利]一种直流电弧故障检测保护方法及装置和检测电路

权利要求书

1.一种直流电弧故障检测保护方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1：检测功率电路电流的交流分量；

步骤2：对步骤1检测得到的交流分量进行限幅处理；

步骤3：对步骤2限幅处理后得到的信号进行带通滤波处理；

步骤4：对步骤3带通滤波处理后得到的信号进行绝对值化处理；

步骤5：当步骤4绝对值化处理后得到的绝对值大于第一基准电压时，即时开始累积设定时间段内所述绝对值的积分值；在积分过程中，如果所述绝对值在设定时间段内一直小于第一基准电压，则对所述绝对值的积分值进行清零；

步骤6：当所述绝对值的积分值大于设定的第二基准电压时，判断为发生电弧故障并锁存电弧故障信号；

步骤7：根据电弧故障的判断结果发出电弧故障保护信号，通过保护装置关断电路。

2.如权利要求1所述的一种直流电弧故障检测保护方法，其特征在于带通滤波器的中心频率为10kHz，下限频率为1kHz，上限频率为100kHz。

3.如权利要求1所述的一种直流电弧故障检测保护方法，其特征在于通过电流互感器或电流检测电阻检测功率电路电流的交流分量。

4.一种直流电弧故障检测电路，其特征在于包括：调理电路（6）、双向限幅电路（7）、带通滤波器（8）、绝对值电路（9）、第一比较器（10）、积分器（11）、单稳态触发器（12）、第二比较器（13）、RS锁存器（14），功率电路电流的交流分量通过调理电路（6）输入双向限幅电路（7），双向限幅电路（7）的输出连于带通滤波器（8），带通滤波器（8）的输出连于绝对值电路（9），绝对值电路（9）的输出连于第一比较器（10）的正相输入端和积分器（11）的积分输入端，第一比较器（10）的反相输入端连接第一基准电压，第一比较器（10）的输出端连于单稳态触发器（12）的输入端，单稳态触发器（12）的输出端连于积分器（11）的清零端，积分器的输出端连于第二比较器（13）的反相输入端，第二比较器（13）的正相输入端连接第二基准电压，第二比较器（13）的输出端连于RS锁存器（14）的清零端，RS锁存器（14）的复位端作为直流电弧故障检测电路的复位端，RS锁存器的Q输出端作为直流电弧故障检测电路的电弧故障保护信号输出端。

5.如权利要求4所述的一种直流电弧故障检测电路，其特征在于带通滤波器的中心频率为10kHz，下限频率为1kHz，上限频率为100kHz。

6.一种直流电弧故障检测保护装置，包括：固态开关或机械式继电器（2）、交流分量检测电路（3）、第一与门（4）和直流电弧故障检测电路（5）；交流分量检测电路（3）检测功率电路电流的交流分量并将其输入到直流电弧故障检测电路（5）；直流电弧故障检测保护装置的开关命令接第一与门（4）的一个输入端和直流电弧故障检测电路（5）的复位端；直流电弧故障检测电路（5）的电弧故障保护信号输出端连于第一与门（4）的另一个输入端；其特征在于所述直流电弧故障检测电路（5）包括：调理电路（6）、双向限幅电路（7）、带通滤波器（8）、绝对值电路（9）、第一比较器（10）、积分器（11）、单稳态触发器（12）、第二比较器（13）、RS锁存器（14），功率电路电流的交流分量通过调理电路（6）输入双向限幅电路（7），双向限幅电路（7）的输出连于带通滤波器（8），带通滤波器（8）的输出连于绝对值电路（9），绝对值电路（9）的输出连于第一比较器（10）的正相输入端和积分器（11）的积分输入端，第一比较器（10）的反相输入端连接第一基准电压，第一比较器（10）的输出端连于单稳态触发器（12）的输入端，单稳态触发器（12）的输出端连于积分器（11）的清零端，积分器的输出端连于第二比较器（13）的反相输入端，第二比较器（13）的正相输入端连接第二基准电压，第二比较器（13）的输出端连于RS锁存器（14）的清零端，RS锁存器（14）的复位端作为直流电弧故障检测电路（5）的复位端，RS锁存器的Q输出端作为直流电弧故障检测电路（5）的电弧故障保护信号输出端。

7.如权利要求6所述的一种直流电弧故障检测保护装置，其特征在于带通滤波器的中心频率为10kHz，下限频率为1kHz，上限频率为100kHz。