[发明专利]串联型低压交流电气故障打火辨识方法

说明书

本发明提供了一种串联型低压交流电气故障打火辨识方法，包括：步骤一：基于典型负载情况下电路正常运行及产生串联型电气故障打火时的回路电流信号，构建基于小波能量分解的深度学习模型；步骤二：实时获取用电环境中的回路电流信号，基于构建的深度学习模型辨识电气故障打火。本发明基于用电环境中典型负载的回路电流信号构建基于小波能量分解的深度学习模型，进而根据该深度学习模型对每条线路进行电气火灾隐患排查与预警，辨识电气故障打火，实现了电气火灾的精准监控。

技术领域

本发明属于电气安全防护技术领域，具体涉及一种串联型低压交流电气故障打火辨识方法。

背景技术

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能：如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。在各类电气火灾中，漏电火灾、短路火灾较为常见。

漏电火灾

线路的某一个地方因为某种原因(自然原因或人为原因，如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等)使电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降，导致电线与电线之间(通过损坏的绝缘、支架等)、导线与大地之间(电线通过水泥墙壁的钢筋、马口铁皮等)有一部分电流通过，这种现象就是漏电。当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温或产生漏电火花，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。

短路火灾

电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后，火线与零线，或火线与地线(包括接地从属于大地)在某一点碰在一起，引起电流突然大量增加的现象就叫短路，俗称碰线、混线或连电。由于短路时电阻突然减少，电流突然增大，其瞬间的发热量也很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生强烈的火花和电弧，不仅能使绝缘层迅速燃烧，而且能使金属熔化，引起附近的易燃可燃物燃烧，造成火灾。

为监测电气火灾发生，现有技术中采用的电气火灾监测设备包括温度传感器、剩余电流互感器、组合式电气火灾监控探测器、电气故障打火探测器、消防物联数据网关、消防互联网传输模块等部件。

温度传感器通过捆扎方式监测线缆温度、内置监测配电箱温度等数据，传递到混合式电气火灾监控探测器；剩余电流互感器通过将线路按电流同向穿过线圈，监测线路中剩余电流数据；组合式电气火灾监控探测器提供8个地址，用于对接温度传感器、剩余电流互感器，实现线路温度、剩余电流数据的显示和本地报警。

现有电气火灾监测设备主要用于数据监测，对安全防护和监测具有不足：

1、安装设备较多、施工条件受限，一般仅用于二级配电箱，无法实现末端用电安全管理；

2、监测指标缺乏针对线路打火监测，无法有效做到事前预警。

3、能够通过监测发现高温、剩余电流、电弧告警数据，但监测数据仅用于火灾预警，无法实现隐患定位和排除。

发明内容

本发明的目的是提供一种串联型低压交流电气故障打火辨识方法，基于用电环境中典型负载的回路电流信号构建基于小波能量分解的深度学习模型，进而根据该深度学习模型对每条线路进行电气火灾隐患排查与预警，辨识电气故障打火，实现电气火灾精准监控。

本发明提供了一种串联型低压交流电气故障打火辨识方法，包括：

步骤一：基于典型负载情况下电路正常运行及产生串联型电气故障打火时的回路电流信号，构建基于小波能量分解的深度学习模型；

步骤二：实时获取用电环境中的回路电流信号，基于构建的深度学习模型辨识电气故障打火。

进一步地，步骤一包括：