[发明专利]检测电弧故障的设备、方法和装置

权利要求书

1.一种检测电弧故障的设备，其特征在于，包括：

滤波电路，设置在电源与负载之间的检测线路上，用于对所述检测线路中的电流信号进行滤波，得到滤波后的电流；

电弧故障检测器，设置在所述滤波电路与所述负载之间，用于基于所述滤波后的电流判断所述检测线路中是否产生电弧故障；

所述电弧故障检测器包括：

电流互感器，与所述滤波电路连接，用于采样所述滤波后的电流，得到电流采样信号；

运算放大器，与所述电流互感器连接，用于放大所述电流采样信号得到放大信号；

带宽滤波电路，与所述运算放大器连接，用于过滤所述放大信号，得到指定频带的信号；

处理器，与所述带宽滤波电路连接，用于基于所述指定频带的信号确定所述检测线路中是否产生电弧故障，所述处理器包括：微处理器，与带宽滤波电路连接，用于对指定频带的信号进行傅里叶变换，得到所述指定频带的信号的各个频率的分量幅值，并将所述各个频率的分量幅值进行累加，得到幅值累加值；比较所述幅值累加值、第一阈值和第二阈值的大小；若所述幅值累加值大于所述第二阈值，则判断出所述检测线路中产生串弧故障，并生成脱扣信号；若所述幅值累加值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值，则将串扰疑似信号个数的数值加一，若在预设时间段内记录的串扰疑似信号个数大于预设个数，则判断出所述检测线路中出现串扰信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧故障检测器还包括：

断开电路，与所述微处理器连接，用于在接收到所述脱扣信号之后，断开所述电源。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电源为交流电源，所述滤波电路包括：

第一电容，第一端与所述交流电源的火线连接，第二端与所述交流电源的零线连接；

电感，第一端与所述第一电容的第一端连接；第二端与所述第一电容的第二端连接；

第二电容，第一端与所述电感的第三端连接，第二端与所述电感的第四端连接；

所述电弧故障检测器的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述电弧故障检测器的第二端与所述第二电容的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电感为共模电感，所述共模电感为硅刚材质。

5.一种检测电弧故障的方法，其特征在于，包括：

对电源与负载之间检测线路中的电流信号进行滤波，得到滤波后的电流；

基于所述滤波后的电流判断所述检测线路中是否产生电弧故障，包括：对指定频带的信号进行傅里叶变换，得到所述指定频带的信号的各个频率的分量幅值；将所述各个频率的分量幅值进行累加，得到幅值累加值；比较所述幅值累加值、第一阈值和第二阈值的大小；若所述幅值累加值大于所述第二阈值，则判断出所述检测线路中产生串弧故障，并生成脱扣信号；若所述幅值累加值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值，则将串扰疑似信号个数的数值加一，若在预设时间段内记录的串扰疑似信号个数大于预设个数，则判断出所述检测线路中出现串扰信号；

基于所述滤波后的电流判断所述检测线路中是否产生电弧故障包括：

采样所述滤波后的电流，得到电流采样信号；

放大所述电流采样信号得到放大信号；

过滤所述放大信号，得到指定频带的信号；

基于所述指定频带的信号确定所述检测线路中是否产生电弧故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在生成脱扣信号之后，所述方法还包括：

基于所述脱扣信号断开所述电源。

7.一种检测电弧故障的装置，其特征在于，包括：

滤波模块，用于对电源与负载之间检测线路中的电流信号进行滤波，得到滤波后的电流；

判断模块，用于基于所述滤波后的电流判断所述检测线路中是否产生电弧故障，包括：对指定频带的信号进行傅里叶变换，得到所述指定频带的信号的各个频率的分量幅值；将所述各个频率的分量幅值进行累加，得到幅值累加值；比较所述幅值累加值、第一阈值和第二阈值的大小；若所述幅值累加值大于所述第二阈值，则判断出所述检测线路中产生串弧故障，并生成脱扣信号；若所述幅值累加值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值，则将串扰疑似信号个数的数值加一，若在预设时间段内记录的串扰疑似信号个数大于预设个数，则判断出所述检测线路中出现串扰信号；

所述判断模块包括：采样子模块，用于采样所述滤波后的电流，得到电流采样信号；

放大子模块，用于放大所述电流采样信号得到放大信号；

过滤子模块，用于过滤所述放大信号，得到指定频带的信号；

确定子模块，用于基于所述指定频带的信号确定所述检测线路中是否产生电弧故障。