[发明专利]电弧检测装置及方法

权利要求书

1.一种电弧检测装置，应用于具有直流电源U1的直流配电系统，其特征在于，所述电弧检测装置(10)包括：

控制器(110)，用于与所述直流电源U1连接，以控制所述直流电源U1输出纹波电流，以及在所述直流配电系统发生电弧故障时，控制所述直流电源U1停止输出直流电；

电流传感器(120)，设于所述直流电源U1的直流母线，以检测所述直流电源U1输出电流的大小，并生成电流检测信号；

频谱分析仪(130)，与所述电流传感器(120)连接，以获取所述电流检测信号，并从所述电流检测信号中提取所述纹波电流的纹波信号；所述频谱分析仪(130)还与所述控制器(110)连接，以使所述控制器(110)获取所述纹波信号，并根据所述纹波信号判断所述直流配电系统是否发生电弧故障；

通信器(140)，与所述控制器(110)连接，以当所述控制器(110)判断所述直流配电系统发生电弧故障时，向所述通信器(140)输出故障信息。

2.根据权利要求1所述的电弧检测装置，其特征在于，所述直流电源U1具有开关变换器(310)；

所述控制器(110)与所述开关变换器(310)连接，以通过控制开关变换器(310)使所述直流电源U1输出纹波电流。

3.根据权利要求2所述的电弧检测装置，其特征在于，所述开关变换器(310)是采用半导体功率期间作为开关，用于将一种电源形式转换为另一种电源形式的电路。

4.根据权利要求1所述的电弧检测装置，其特征在于，所述电流传感器(120)为采用半导体材料制成的磁电转换器件。

5.一种电弧检测方法，基于如权利要求1至4任意一项所述的电弧检测装置(10)，其特征在于，包括：

控制所述直流电源U1输出纹波电流；

对所述直流电源U1输出电流的大小进行检测，并生成电流检测信号；

根据所述电流检测信号提取所述纹波电流的纹波信号；

根据所述纹波信号，判断所述直流配电系统是否发生电弧故障；

在所述直流配电系统发生电弧故障时，控制所述直流电源U1停止输出直流电，并输出故障信息。

6.根据权利要求5所述的电弧检测方法，其特征在于，所述控制所述直流电源U1输出纹波电流，包括：

对所述直流电源U1的开关变换器(310)进行周期性扰动，以使所述开关变换器(310)的工作频率周期性变化，所述直流电源U1输出纹波电流。

7.根据权利要求5所述的电弧检测方法，其特征在于，所述根据所述电流检测信号提取所述纹波电流的纹波信号，包括：

根据电流的幅值变化量提取所述纹波电流的纹波信号。

8.根据权利要求5所述的电弧检测方法，其特征在于，所述根据所述纹波信号，判断所述直流配电系统是否发生电弧故障，包括：

获取所述纹波信号，并将所述纹波信号的幅值与第一预设值对比；

若所述纹波信号的幅值小于所述第一预设值，则所述直流配电系统发生电弧故障。

9.根据权利要求5所述的电弧检测方法，其特征在于，所述控制所述直流电源U1输出纹波电流之前，还包括：

预设所述直流电源U1的编号；

所述输出故障信息，包括：

获取所述直流电源U1的编号，输出包括所述直流电源U1的编号的故障信息。

10.根据权利要求5所述的电弧检测方法，其特征在于，所述对所述直流电源输出电流的大小进行检测，并生成电流检测信号，包括：

通过霍尔电流传感器对所述直流电源U1输出电流的大小进行检测，并生成电流检测信号。