[发明专利]结合参数采集模块和智能插座的多负载故障电弧检测方法

说明书

本发明提供了一种结合参数采集模块和智能插座的多负载故障电弧检测方法，其特征在于应用一种结合电压和电流特征信息的方法，从而解决多负载故障电弧识别问题。其中电流数据由参数采集模块提供，电压数据由智能插座测量提供，同时将数据发送给参数采集模块进行综合分析。特征信息包括时域特征信息和频域特征信息，其中电流特征信息包括波形因子、峰值因子、峭度因子、脉冲因子、总谐波畸变率；电压特征信息包括波形因子、峰值因子、峭度因子、脉冲因子、总谐波畸变率。通过将实时特征信息与特征阈值进行对比来判断是否发生电弧故障。本发明利用电压和电流的多维度特征信息，能够实现多负载电路的故障电弧检测。

技术领域

本发明涉及电路故障判断领域，具体讲涉及一种结合参数采集模块和智能插座的多负载故障电弧检测方法。

技术背景

随着城市建设的快速发展，人口密度逐年加大，火灾安全隐患也愈加严重，火灾已对百姓的生命安全与财产安全带来了极大的威胁。调查发现“特大、重大、较大”火灾发生的具体原因与发生的电气故障紧密相连，电气事故是导致火灾发生的重要原因。数据表明，由交流故障电弧引起的火灾事故远多于带电导体间金属性短路引起的火灾，所以在电气火灾中故障电弧是电气火灾的重要诱因，不容忽略。一旦产生故障电弧，周围的易燃易爆物品极有可能会立即点燃，从而导致火灾事故。

目前已有的检测方法的主要问题是提取的特征信息比较单一，只能针对有限负载类型检测出故障电弧，无法对复杂多负载电路发生故障电弧做出准确高效的实时判断，存在较高的误报率和漏报率。

针对上述存在的问题，需要提供一种针对复杂的多负载电路故障电弧检测方法。

发明内容

为了提高复杂多负载电路故障电弧检测效率，本发明提出了一种结合参数采集模块和智能插座的多负载故障电弧检测方法，可以有效的对多负载电路进行故障电弧检测，拥有较高的准确率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种结合参数采集模块和智能插座的多负载故障电弧检测方法，其特征在于，分为以下步骤：

①电流采集模块以每周期128点速率采集被检测电路的瞬时电流信号；

②电压采集模块以每周期128点速率采集被检测电路的瞬时电压信号；

③通过瞬时电流信号判断被检测电路是否有负载运行；

④判断有负载运行后用瞬时电压信号和瞬时电流信号计算对应的特征信息，并通过取特征信息的平均值来判断是否发生故障电弧；

进一步：电流信号和电压信号所述的特征信息包括时域特征信息和频域特征信息：波形因子SF，峰值因子CF，峭度因子KV，脉冲因子IF，总谐波畸变率THD。当电流信号波形因子SF大于阈值1时，认作一个错误点；当电流信号峰值因子CF大于阈值2时，认作一个错误点；当电流信号峭度因子KV大于阈值3时，认作一个错误点；当电流信号脉冲因子IF大于阈值4时，认作一个错误点；当电流信号总谐波畸变率THD大于阈值5时，认作一个错误点；当电压信号波形因子SF大于阈值6时，认作一个错误点；当电压信号峰值因子CF大于阈值7时，认作一个错误点；当电压信号峭度因子KV大于阈值8时，认作一个错误点；当电压信号脉冲因子IF大于阈值9时，认作一个错误点；当电压信号总谐波畸变率THD大于阈值10时，认作一个错误点；如果错误点大于等于8个，则认为一次故障；连续3个计算周期皆判定故障，则认为电路发生故障电弧。

进一步：所述的电流采集模块设置在参数采集模块上，采集干路上的总瞬时电流信号及其他参数，电压采集模块设置在接有负载的智能插座上，智能插座实时采集该支路上负载的瞬时电压信号，并通过数字通讯协议向参数采集模块传输相关数据，以便辅助参数采集模块判断是否有故障电弧发生。

进一步：与各个特征信息对比的阈值1到阈值10是根据实时计算出来的特征信息综合分析出负载类型，然后进行自适应调整。