电弧故障

摘要： 在正常工作和发生故障时对常见的电阻、电感串并联电路以及整流电路使用Cassie电弧模型进行simulink仿真,得到了不同电路和不同状态时的电流数据。在线性负载电路中,电弧故障电流具有明显的零休特征,但是非线性负载电路不具有此特征。应用快速傅里叶算法进一步分析了其不同状态下的电流谐波变化。利用k-means聚类算法理论建立了电弧故障检测模型,将电流的奇数高次谐波占基波分量作为特征值带入算法,并通过70组数据对模型进行测试,测试结果证明了该模型的有效性。

摘要： 针对现有光伏系统电弧故障检测中易产生漏判、误判的问题,提出了一种基于FCM(模糊C均值聚类)算法的电弧故障检测方法。通过分析光伏系统电弧故障的时域、频域及电磁辐射特性,选取相邻窗口电流差值的峰峰值、电流频谱10~30 kHz频段的频域总能量与电磁信号的模极大值作为FCM的三维特征量,利用正常情况与故障情况下聚类中心在空间位置上的差异,实现光伏系统电弧故障的识别。仿真分析与试验结果表明,该方法能对光伏系统电弧故障进行准确识别且具有一定的抗干扰能力。

摘要： 目前针对配电网电弧故障的研究大多忽略电弧弧长变化因素的影响,电弧故障模型与实际配电网电弧故障相差较大,电弧接地故障辨识不准确。为此,搭建了考虑弧长动态变化的电弧接地故障模型。在此基础上,分析了电弧接地故障稳态零序电流的时域波形差异,提出了一种基于稳态零序电流加权欧式距离的电弧接地故障辨识方法,实现对电弧故障的有效辨识。利用PSCAD搭建10 kV配电网模型,大量电弧接地故障仿真实验结果表明,所提电弧故障模型准确有效,可以准确描述电弧电流、电压和故障特性。所提辨识方法能够准确辨识故障类型,且所提方法不受故障初相角、故障位置的影响,为配电网故障精准可靠感知提供依据。

摘要： 电工行业相关企业、研究院所、标委会、分支机构、中电协标准化专业委员会:由中国电器工业协会标准化工作委员会提出的《带电弧故障及过电流保护的剩余电流动作断路器》等21项中电协团体标准已按《中国电器工业协会团体标准制定工作管理办法》完成制修订,现予以发布(见附件),并在《电器工业》杂志和协会网站上公布。

摘要： 电弧故障易造成设备烧毁并引发火灾事故,对其进行快速有效的诊断是供用电系统安全可靠运行的保证。本文根据电弧故障发生过程中燃弧波形的随机性特征,提出基于多种电气增量融合判据的电弧故障诊断方法。首先根据正弦量等间隔连续三点采样数据特征、连续两周期同一点采样数据关系,快速确定并核实扰动过程;然后计算扰动前一周期及扰动后时间段内每采集一个采样点所构成的每周期电流、电压、实时功率有效值及连续两个周期的电压、电流和功率的变化相对增量、扰动前后的每周期谐波及谐波相对增量;最后基于扰动过程中多种电气增量的单调性变化特征形成融合判据,判定电路是否发生电弧故障。该判据可以快速识别电弧故障,且不受正常负荷增减、非拉弧短路故障特征等引起的扰动现象对电弧故障判定的影响,防止误判。

摘要： 中国电器工业协会文件中电协[2022]63号电工行业相关企业、研究院所、标委会、分支机构、中电协标准化专业委员会:由中国电器工业协会标准化工作委员会提出的《带电弧故障及过电流保护的剩余电流动作断路器》等21项中电协团体标准已按《中国电器工业协会团体标准制定工作管理办法》完成制修订,现予以发布(见附件),并在《电器工业》杂志和协会网站上公布。

摘要： 基于低压电弧故障测试中电缆碳化路径的加速形成机理和制备过程,对制备结果进行分类和分析,提出了一种电缆碳化路径的判别方法。该方法利用幅值检测、滑动平均滤波算法和小波分析方法分别区分电缆碳化路径处于欠碳化、碳化断路、碳化短路和碳化成功的4种制备结果。在Simulink中搭建具有电弧电流高频分量的电路仿真模型对所提方法进行分析和验证,并利用该方法进一步测试通过电弧故障测试系统制备完成的碳化电缆试品。最终,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性,其可以有效提高电缆碳化路径制备结果的识别率和电弧故障测试的效率。

摘要： 在直流供电系统中,串联电弧故障因不易熄灭且检测困难而成为导致电气火灾的重要诱因之一。本文通过对电弧故障发生前后电源输出电压的时频域分析,提出了一种基于改进希尔伯特黄变换(HHT)的直流串联电弧故障检测方法。在方法中首先引入互补集合经验模态分解(CEEMD)对HHT进行改进,采用改进HHT提取在不同负载类型下电源输出电压的故障特征,然后计算固有模态函数IMF 1、IMF 2和IMF 3的模糊熵和该频带范围内的谐波能量和,分别作为识别电弧故障发生的时域和频域特征量,最后利用3σ准则(拉依达准则)进行阈值设定。理论分析和实验结果表明,该检测方法可以准确地识别不同工况下的电弧故障,不受负载突变和开关切换的干扰。并且在一个额定功率为10 kW的小型光伏并网系统中进行了串联电弧故障实验,进一步验证了所提检测方法的可行性和适用性。

摘要： 随着我国电力方面的快速发展,低压成套开关设备已经得到了良好的提升,但是其中还有着相应的内部电弧故障没有得到解决,这已经对我国的配电造成了一定程度上的影响.本文将对低压成套开关设备进行简要的概述,并且对低压成套开关设备内部电弧故障实验方法进行探究,最后对低压成套开关设备内部电弧故障进行预防的策略进行深入研究与分析.

摘要： 针对煤矿井下电缆接头经常出现电弧故障的问题,开展了煤矿井下电缆接头电弧故障监测系统的设计工作,提出了监控系统具体的功能要求,完成了监测系统总体方案、软件程序和监测主界面的设计.应用结果表明,该监测系统工作稳定可靠,大大降低了企业因电缆接头电弧故障修复导致的停产停工时间.

摘要： 提出能源互联网的一种具体构架,以分布式新能源和分布式储能的形式充分利用和提高能源利用效率,确定该种构架下能源互联网中能量的流通方式.在此构架下,电力作为能源互联网的主要载体,其安全性考虑首当其冲.针对能源互联网具体组成部分,分析了分靠式储能、分布式新能源、电气化交通、微电网等具体部分电弧故障发生情况和检测应注意事项和方法,为能源互联网的建设提供了帮助.

摘要： 提出一种基于支持向量机分类的电弧故障检测方法,首先分析得出电弧故障检测的特征频段,然后利用采集的电弧故障检测样本数据在进行主成分分析法预处理后对支持向量机进行训练和优化,计算出一个支持向量机分类器模型,该模型可根据特征频段内提取的线电流数据来判断是否发生电弧故障.实验结果表明该方法是有效的,平均0.25ms可完成一次判断且准确度达到95％以上.

摘要： 电弧故障是引发电气火灾的重要原因之一.本文利用Matlab软件,建立混合负载下串联电弧的仿真模型,对电弧故障电流波形进行小波分解的可视化分析,结合实测电弧故障电流研究了混合负载下电弧故障的特征,对电弧故障的通用诊断方法进行了理论和实验的探索.

摘要： 本文在分析故障电弧的特征基础上,利用MATLAB对故障电弧波形进行三次B样条小波分解,经分析得出可利用第四尺度下的细节分量最大值作为判断电弧故障的发生的特征量的结论。在实物设计中,本文以dsPIC为核心搭建了电弧电流采样硬件电路、继电器控制硬件电路,编写了Mallat小波分解算法程序、故障判断程序等,设计出了一个基于dsPIC的电弧故障检测系统。最后本文搭建了串联电弧故障模拟试验电路,并以电水壶负载为典型负载对系统的功能进行测试,通过实验验证了系统对于电弧故障识别的有效性。

摘要： 本文综述了现有串弧故障的电流检测与辨识方法,其以电弧电流"零休时刻"、上升率突变或电流谐波分量等信号奇异性提取故障特征,存在受配电线路非线性负载额定工作、感性负载启动等的电流信号奇异性影响而误判.根据负载端电压不受配电线路正常运行电流信号奇异性影响的原理,提出负载端电弧故障电压的检测与辨识新方法,实验分析负载端电压检测不仅可获取串弧故障信号特征,且解决了现有电弧电流方法的可靠性问题.在建立形态小波电弧故障辨识决策函数模型的基础上,选用形态开滤波结合第四尺度小波变换函数,对6种负载端电弧故障电压检测实验与故障特征分析,给出负载端电压检测的电弧故障的小波分量判据阈值,其为正常状态各类负载第四尺度小波分量的10倍。

摘要： 电弧故障是引发电气火灾的重要原因之一.本文利用Matlab软件,建立混合负载下串联电弧的仿真模型,对电弧故障电流波形进行小波分解的可视化分析,结合实测电弧故障电流研究了混合负载下电弧故障的特征,对电弧故障的通用诊断方法进行了理论和实验的探索。

摘要： 电弧故障是电气火灾的重要原因,碳化路径试验是UL1699标准所规定的试验项目,试验过程复杂、采集困难、试验效率低.本文研制了一款新型碳化路径试验装置,该装置自动化程度高、操作方便、安全可靠,提高了试验效率.同时,装置还具有波形数据分析功能,可清晰判断试验波形是否符合标准对波形的要求.通过实验验证了该装置.

摘要： 通过分析区域连锁(ZSI)的工作原理和特点,以及柜内典型电弧短路电流的大小,提出适当调整现有保护系统的延时时间,ZSI可以有效减小柜内故障电弧的持续时间,降低故障的危害程度.

摘要： 火灾的频繁发生不仅对生活物质财产造成极大的损失,而且对人类生命安全造成极大的伤害;若能提前预警,则可以提前避免火灾的发生.本文利用MATLAB软件,建立Mayer模型对电弧进行仿真,同时搭建串联电弧实验平台,在不同负载下,把仿真数据与实验结果做对比分析.添加不同负载时故障电弧的电流波形进行频域变换,进一步提出了在频域特性下判断起弧的方法.该方法是通过判断功率频谱在0～100Khz波形的斜率特征来检测是否起弧.结果表明这种方法可以有效识别故障电弧的发生,为判断故障电弧提供了可靠的依据.

摘要： 火灾的频繁发生不仅对生活物质财产造成极大的损失,而且对人类生命安全造成极大的伤害;若能提前预警,则可以提前避免火灾的发生.本文利用MATLAB软件,建立Mayer模型对电弧进行仿真,同时搭建串联电弧实验平台,在不同负载下,把仿真数据与实验结果做对比分析.添加不同负载时故障电弧的电流波形进行频域变换,进一步提出了在频域特性下判断起弧的方法.该方法是通过判断功率频谱在0～100Khz波形的斜率特征来检测是否起弧.结果表明这种方法可以有效识别故障电弧的发生,为判断故障电弧提供了可靠的依据.

摘要： 本发明公开了一种故障电弧信号处理电路及采用其的单相故障电弧探测器，所述故障电弧信号处理电路通过电压信号处理电路将电压采样信号分别转换为电压正弦波信号和电压方波信号后输出至处理器，处理器可以基于电压正弦波信号和电压方波信号准确地识别出故障电弧的电压特性，同时，通过电流信号处理电路将电流采样信号分别转换为电流正弦波信号、电流方波信号、电流平肩脉冲信号和电流高频脉冲信号后输出至处理器，处理器可以准确地识别出故障电弧的电流特性，尤其是故障电弧电流的平肩部的相关特性，有利于准确地检测出单相故障电弧。

摘要： 本发明公开了一种故障电弧信号处理电路及采用其的单相故障电弧探测器，所述故障电弧信号处理电路通过电压信号处理电路将电压采样信号分别转换为电压正弦波信号和电压方波信号后输出至处理器，处理器可以基于电压正弦波信号和电压方波信号准确地识别出故障电弧的电压特性，同时，通过电流信号处理电路将电流采样信号分别转换为电流正弦波信号、电流方波信号、电流平肩脉冲信号和电流高频脉冲信号后输出至处理器，处理器可以准确地识别出故障电弧的电流特性，尤其是故障电弧电流的平肩部的相关特性，有利于准确地检测出单相故障电弧。

摘要： 本发明提供了一种用于故障电弧检测装置的自检电路及故障电弧自检方法，用于故障电弧检测装置的自检电路包括：高频自检电路和低频自检电路；高频自检电路包括滤波电路和第一自检电路，滤波电路对带负载通电的情况下的故障电弧电路滤除负载工频电路的影响，第一自检电路对带负载通电情况下的故障电弧电路进行高频自检；低频自检电路包括第二自检电路，第二自检电路对带负载通电情况下的故障电弧电路进行低频自检。解决了用于故障电弧检测装置的自检电路在断电的情况下自检，自检准确率低的问题。通过设置的高频自检电路和低频自检电路，在带负载通电时，对待测电路的低频、高频信号自检，滤波电路在检测高频时排除低频信号的影响，自检精准度高。

摘要： 本发明公开了一种故障电弧检测传感器及故障电弧检测方法。该传感器包括：电流互感器、微分电路和处理器；被检测线路从电流互感器的检测区域穿过；电流互感器的输出端分别与微分电路的输入端和处理器的输入端连接，微分电路的输出端与处理器输入端连接；电流互感器的输出信号分为两路，分别记为第一信号和第二信号；第一信号进入处理器，第二信号经微分电路的微分后进入处理器；处理器用于根据第一信号和第二信号确定被检测线路是否出现故障电弧。本发明能够对故障电弧进行准确的识别，具有漏警概率低和虚警概率低的特点。

摘要： 本发明涉及一种故障电弧的检测方法和故障电弧断路器，具体包括以下步骤：采集火线上的电流信号，并转化为数字信号；将数字信号通过小波变换分解为一个低频信号和一个高频信号；逐点判断高频信号是否超过设定的阈值；对低频信号的过零点位置信号进行最小二乘法处理拟合成一条坐标上的斜线，得到其过零点处的斜率，判断该斜率是否超过设定的阈值，最终判断是否存在故障电弧。与现有技术相比，本发明通过对低频信号的分析检测电流中的“零休”现象，从而更精确地对故障电弧进行检测。

摘要： 一种直流电弧故障电路中断器，包括可分离触点和用于跳闸断开所述触点的跳闸电路。跳闸电路包括：数个交流传感器，其被配置为感测流过可分离触点的电流；数个滤波器电路，其与AC电流传感器协作以输出数个交流信号；数个峰值检测器，其与滤波器电路协作以输出数个峰值电流信号；处理器，其至少与峰值检测器协作。处理器输入所述数个峰值电流信号，作为多个峰值电流信号，或者，输入所述数个峰值电流信号并确定所述多个峰值电流信号。处理器还确定峰值电流信号是否超过对应的预定阈值达预定的时间，并作出响应地使得所述触点跳闸断开。

摘要： 一种直流电弧故障电路中断器，包括可分离触点和用于跳闸断开所述触点的跳闸电路。跳闸电路包括：数个交流传感器，其被配置为感测流过可分离触点的电流；数个滤波器电路，其与AC电流传感器协作以输出数个交流信号；数个峰值检测器，其与滤波器电路协作以输出数个峰值电流信号；处理器，其至少与峰值检测器协作。处理器输入所述数个峰值电流信号，作为多个峰值电流信号，或者，输入所述数个峰值电流信号并确定所述多个峰值电流信号。处理器还确定峰值电流信号是否超过对应的预定阈值达预定的时间，并作出响应地使得所述触点跳闸断开。

摘要： 本申请实施例公开了一种故障电弧断路器、电气设备及故障电弧检测方法。包括：采样电路、微控制器、外部存储器以及开关电路，采样电路、外部存储器以及开关电路均与微控制器连接，外部存储器中存储有用于电弧故障检测的预设代码；采样电路还与被测电路电连接；微控制器用于接收电信号；微控制器还用于通过预设接口读取并执行预设代码，以实现对电信号的电弧故障检测，获取检测结果；微控制器还用于根据检测结果，控制开关电路的开关状态。微控制器通过预设接口调用外部存储器中的预设代码，使得微控制器的原有存储器的存储空间不变的情况下，依然可以利用占用存储空间大的检测算法进行故障电弧检测，节约了成本。

摘要： 本公开的各实施例涉及电弧故障检测电路以及用于检测电弧故障的方法。电弧故障检测电路包括：滤波器，该滤波器具有用于接收来自电力线路的输入信号的滤波器输入和用于输出滤波信号的滤波器输出；电路元件，该电路元件具有用于输出参考信号的电路元件；比较器，该比较器具有被耦合到滤波器输出以接收滤波信号的第一比较器输入、被耦合到电路元件输出以接收参考信号的第二比较器输入、以及用于依据滤波信号与参考信号之间的差异来提供二进制输出信号的比较器输出；以及电弧故障确定模块，该电弧故障确定模块被耦合到比较器输出并且被配置为依据比较器的输出信号来确定电力线路中电弧故障的存在，其中滤波器被配置为使得滤波器的截止频率能够被改变。

摘要： 一种用于检测多相电气装置中的电弧故障的设备包括：‑高频测量系统，其耦合到所述装置的至少两条电气相线，所述测量系统被配置成提取代表流经所述相线的电流的高频分量的第一信号；‑多个低频测量系统，每个低频测量系统耦合到所述装置的一条电气相线，每个低频测量系统被配置成获取代表流经相对应的相线的交流线电流的第二信号；‑数据处理模块，其被编程为基于第二信号和第一信号来检测电弧故障。