[发明专利]一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法

权利要求书

1.一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于包括设置可检测电弧信号和燃弧信号的电弧检测系统，该电弧检测系统包括套在待检测供电回路上的检测线圈、滤波单元、启动脉冲比较单元、燃弧信号检测单元和信号处理单元，

所述检测线圈用于检测供电回路上的电弧信号和燃弧信号，检测的信号发送至滤波单元进行滤波，滤波后的电弧启动脉冲信号发送至启动脉冲比较单元，滤波后的燃弧脉冲信号发送至燃弧信号检测单元；

所述启动脉冲比较单元用于区分待检测供电回路的电弧故障和并联回路电弧故障，通过设置启动脉冲设定值，使得待检测供电回路发生电弧故障时，能够输出启动脉冲信号，而并联回路发生电弧故障时，不能输出启动脉冲信号；所述启动脉冲比较单元将接收的电弧启动脉冲信号与启动脉冲设定值大小进行比较，在发生电弧时，检测线圈输出的电弧启动脉冲信号幅值大于启动脉冲设定值，启动脉冲比较单元给出燃弧检测启动脉冲，并输出给信号处理单元，作为燃弧脉冲计数启动信号；

检测线圈上检测的燃弧脉冲信号通过滤波单元滤波后发送至燃弧信号检测单元，然后燃弧信号检测单元比较该燃弧脉冲信号的信号幅值与燃弧信号设定值之间大小，在发生电弧燃烧时，该燃弧脉冲信号的信号幅值将大于燃弧信号设定值，此时燃弧信号检测单元输出燃弧信号脉冲给信号处理单元进行计数；

所述信号处理单元在接收到燃弧脉冲计数启动信号后，开始对燃弧脉冲信号进行计数，按照给定的判别方法进行故障电弧判别，输出故障电弧信号；其中，所述信号处理单元对故障电弧判别的方法采用程序逻辑实现或者数字逻辑实现，具体步骤为：

系统设置故障电弧计数器和燃弧脉冲计数器，系统初始化后故障电弧计数器清0，燃弧脉冲计数器清0；

当信号处理单元收到启动脉冲后，启动燃弧脉冲计数，收到一个燃弧脉冲，燃弧脉冲计数器加1；在时间T后，读取燃弧脉冲计数器的值，如果燃弧脉冲计数值大于设定值A，则故障电弧计数器加1；

如果在第一个脉冲后，在小于设定时间B内，满足：故障电弧计数器的值大于等于定值C，则电弧故障信号输出1；

如果不满足以上条件，则故障电弧计数器清零，燃弧脉冲计数器清零，系统回到初始化状态，继续等待脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述检测线圈采用没有磁芯的空心线圈或者有低导磁率磁芯的线圈，磁芯的导磁率不超过10000，且流过正常负载电流磁芯不饱和。

3.根据权利要求1所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述滤波单元为低通滤波或者带通滤波器；检测线圈可以作为滤波器电路的元件。

4.根据权利要求1所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述启动脉冲比较单元为一个幅值比较器，当滤波单元输出信号幅值大于启动脉冲设定值，脉冲信号输出1，否则输出0；该幅值比较器可选用比较器，逻辑门电路，双极型三极管，MOS型场效应管或信号处理单元的IO口中任一种，其输出信号给信号处理单元。

5.根据权利要求1所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述燃弧信号检测单元为一个幅值比较器，当输入信号幅值大于燃弧信号设定值，输出1，否则输出0。

6.根据权利要求5所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述幅值比较器可选用比较器，逻辑门电路，双极型三极管，MOS型场效应管或信号处理单元的IO口中任一种，其输出信号给信号处理单元。

7.根据权利要求1或5所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于当燃弧信号的幅值较小时，需要经过放大后再作比较。

8.根据权利要求1所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述信号处理单元可采用数字逻辑电路，单片机，微处理器，可编程逻辑器件，数字信号处理器或者专用集成电路ASIC中的任一种。

9.根据权利要求1或8所述的一种由电弧脉冲信号启动检测的故障电弧检测方法，其特征在于所述信号处理单元包含至少1个检测线圈，以及与检测线圈数量一致的脉冲计数启动单元和脉冲计数单元，在启动脉冲比较单元输出的脉冲启动信号为1时，在设定时间内对燃弧脉冲信号进行计数。