[发明专利]交流电弧故障检测方法

摘要

本发明公开了一种交流电弧故障检测方法，包括以下步骤a、通过互感器采集待检测回路中的电压信号或电流信号，并对采集到的电压信号或电流信号进行滤波和调理，将滤波和调理后的信号进行模数转换；b、设计处理通过步骤a得到的电压信号或电流信号的方法；c、选取步骤b中任意一个方法或任意两个方法的组合或三个方法的共同组合对步骤a得到的电压信号或电流信号进行处理，从而得到判定结果。本发明的有益效果是，易于实施，检测速度快,反应灵敏，准确度高。

主权项

一种交流电弧故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a、通过互感器来采集待检测回路中的电压信号和/或电流信号，并对采集到的电压信号和/或电流信号进行滤波和调理，将滤波和调理后的信号输入模数转换器，模数转换器的输出为离散的电压信号和/或电流信号；b、设计处理通过步骤a得到的电压信号和/或电流信号的方法，该处理方法包括：方法一、对电压信号和/或电流信号进行小波变换分解得到近似信号和细节信号，通过细节信号与阈值的对比来判定电路中是否出现了电弧故障；方法二、对电压信号和/或电流信号做加窗离散傅立叶变换得到信号的频谱，计算某特定阶数的谐波分量相对于基波分量所占比例，通过该比值与阈值的对比来判定电路中是否出现了电弧故障；方法三、对电压信号和/或电流信号做加窗离散傅立叶变换得到信号的频谱，从频谱中选取若干个点按照预设的算法进行运算，通过运算结果与阈值的对比来判定电路中是否出现了电弧故障；c、选取步骤b中任意一个方法或任意两个方法的组合或三个方法的共同组合对步骤a得到的电压信号和/或电流信号进行处理，从而得到判定结果，所述步骤b中的方法一具体内容如下：对步骤a中得到的电压信号和/或电流信号进行非线性形态滤波处理；对滤波后的信号做离散小波变换，得到某一层的细节信号d；计算d的有效值：其中Level是该层的阶数(d自身的分辨率水平)，Ld为细节信号d的离散点数；将D与阈值thr1比较；如果D≤thr1则该方法认为线路中没有电弧故障产生；如果D>thr1则该方法判断线路中产生了电弧故障，所述步骤b中的方法二具体内容如下：对信号做加窗离散傅立叶变换得到信号的频谱，频率f(i)处的幅值记为y(f(i)),其中i＝1、2、3……n；n为该频谱包含的离散点个数；计算某特定阶数的谐波分量：其中j＝1、2、3……，F为交流电源的频率,δ的取值范围为0～20；计算频谱中的基波分量：其中F为交流电源的频率,δ的取值范围为0～20；计算某特定阶数的谐波分量相对基波分量的占比：将ηj与阈值thr2比较；如果ηj≤thr2则该方法认为线路中没有电弧故障产生；如果ηj>thr2则该方法判断线路中产生了电弧故障。