[发明专利]一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法

权利要求书

1.一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于包括设置可检测电弧脉冲信号时间间隔的电弧检测系统，该电弧检测系统包括至少1个变化磁场检测传感器、与所述变化磁场检测传感器同等数量的幅值比较单元以及一个信号处理单元，所述变化磁场检测传感器、幅值比较单元和信号处理单元依次相互连接，所述变化磁场检测传感器的输出信号经处理后的信号幅值与所述幅值比较单元设定值大小进行比较，若幅值比较单元经比较判断后给出脉冲信号，所述信号处理单元检测该脉冲信号间的时间间隔，并依此进行判定、检测故障电弧信号并输出；所述信号处理单元用于检测故障电弧的判定方法，包括如下步骤：

系统通过软件或者逻辑电路设置电弧故障计数器和定时器，且设置其初始值均为0；

当一个脉冲信号到达后，测量其与前一个脉冲信号之间的时间间隔T，如果T小于系统用于滤除干扰信号而设定的时间比较值TL1，则丢弃该脉冲，该时间间隔也丢弃，并等待下一个脉冲；

脉冲信号滤除后，将当前的时间间隔记作T1，上一个时间间隔记作T2，经过软件或者逻辑电路比较T1与T2的大小，如果二者差值大于系统设定值TW1且小于TW2，则电弧故障计数器加1，定时器启动计时；

当定时器达到设定的时间TSET，电弧故障计数值若大于等于设定值C，则电弧故障信号输出1，否则电弧故障计数器和定时器设置为初始值0，电弧故障信号输出0。

2.一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于包括设置可检测电弧脉冲信号时间间隔的电弧检测系统，该电弧检测系统包括至少1个变化磁场检测传感器、与所述变化磁场检测传感器同等数量的幅值比较单元以及一个信号处理单元，所述变化磁场检测传感器、幅值比较单元和信号处理单元依次相互连接，所述变化磁场检测传感器的输出信号经处理后的信号幅值与所述幅值比较单元设定值大小进行比较，若幅值比较单元经比较判断后给出脉冲信号，所述信号处理单元检测该脉冲信号间的时间间隔，并依此进行判定、检测故障电弧信号并输出；所述信号处理单元用于检测故障电弧的判定方法，包括如下步骤：

设电网的半周波周期为TDW,系统通过软件或者逻辑电路设置电弧故障计数器和定时器，且设置其初始值均为0；

当一个脉冲信号到达后,测量其与前一个脉冲信号之间的时间间隔T，如果T小于系统用于滤除干扰信号而设定的时间比较值TL1，则丢弃该脉冲，该时间间隔也丢弃，并等待下一个脉冲；

如果该时间间隔满足：K1*TDWTK2*TDW或者K3*2*TDWTK4*2*TDW，则继续测量脉冲间时间间隔，否则，电弧故障计数器加1，定时器启动计时；

当定时器达到设定的时间TSET，电弧故障计数值若大于等于设定值C，则电弧故障信号输出1，否则电弧故障计数器和定时器设置为初始值0，电弧故障信号输出0。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于所述变化磁场检测传感器为套在待检测回路上的没有磁芯的空心线圈，或者为有磁芯的线圈、且该有磁芯的线圈流过正常负载电流磁芯不饱和，或者为安装在待检测回路合适位置的能够检测磁场强度的高敏度的磁场敏感元件。

4.根据权利要求3所述的一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于所述没有磁芯的空心线圈或者有磁芯的线圈的输出端连接有用于对其输出信号进行处理的滤波单元，该滤波单元为低通或者带通滤波器，或者线圈本身作为滤波器电路的元件与电容或电阻配合构成滤波单元。

5.根据权利要求3所述的一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于所述磁场敏感元件为高敏度的霍尔器件或者磁通门器件或者磁阻器件或者巨磁阻器件或者隧道磁阻器件，磁场敏感元件安装位置靠近待检测回路以获得更好的灵敏度,且磁场敏感元件的输出端连接有用于对其输出信号进行处理的滤波单元，该滤波单元为带通滤波器或者高通滤波器。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于电弧脉冲信号时间特性的故障电弧检测方法，其特征在于所述幅值比较单元用于比较滤波单元输出信号与其设定值的大小，当滤波单元输出信号幅值不小于设定值，幅值比较单元脉冲信号输出逻辑1，否则输出逻辑0。