[发明专利]一种故障电弧检测方法

说明书

本发明公开了一种故障电弧检测方法，应用于故障电弧探测器，在故障电弧探测器上安装存储芯片，所述故障电弧检测方法包括以下步骤：通过对负载电流和电压的A/D采样，检测出电弧的产生；在检测到电弧产生后，根据当时电压和电流的关系进行电弧特性分析得到电弧特征曲线；根据电弧特征曲线得到负载的相位角状态，判断出负载的类型，并得出电弧的产生属于正常或异常的判断；根据判断结果作出是否声光报警和控制输出的动作；实时执行上述步骤并将得到的电弧特征曲线存储到存储芯片作为判断标准；能提供更准确完善的核对数据参数，使得在进行故障电弧判断时，能有效提高故障电弧的辨别和判定准确性。

技术领域

本发明涉及电路负载保护技术领域，尤其涉及一种故障电弧检测方法。

背景技术

目前在电气消防行业故障电弧探测领域，线路中存在各种类似弧(线路/负载的电流电压波形，与电弧的电流电压某些特性类似，以及坏弧(可能会引起线路起火，或者影响设备正常工作的电弧。也就是常说的故障电弧。每一种电弧的波形的特征都存在差异，要在微小差异的波形中探测故障的电弧是非常困难的，而且存在误报警误动作等情况。

发明内容

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种故障电弧检测方法，能够在采集各种线路波形后，将数据的波形进行分析自我判断学习存储，为下次采集波形的数据库提供更加准确完善的核对波形数据参数。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种故障电弧检测方法，应用于故障电弧探测器，在故障电弧探测器上安装存储芯片，所述故障电弧检测方法包括以下步骤：

通过对负载电流和电压的A/D采样，检测出电弧的产生；

在检测到电弧产生后，根据当时电压和电流的关系进行电弧特性分析得到电弧特征曲线；

根据电弧特征曲线得到负载的相位角状态，判断出负载的类型，并得出电弧的产生属于正常或异常的判断；

根据判断结果作出是否声光报警和控制输出的动作；

实时执行上述步骤并将得到的电弧特征曲线存储到存储芯片作为判断标准。

依照本发明的一个方面，所述通过对负载电流和电压的A/D采样，检测出电弧的产生的步骤包括：首先对正半周期电流峰值以及负半周期电流峰值采样，针对某一个整周期，将其正半周期的采样结果和负半周期的采样结果绝对值相加，求取平均值；然后将此周期的平均值与前一周期的平均值相比较，如果差距大于一个门限值，就判断为产生了一个电弧。

依照本发明的一个方面，所述产生电弧的判断包括：不是只根据某一个周期的差距作出判断，而是将若干周期的差距累加，如果这个累加值超过了一个预先定义的累积门限，才作出最后的判断。

依照本发明的一个方面，所述在检测到电弧产生后，根据当时电压和电流的关系进行电弧特性分析得到电弧特征曲线的步骤包括：是通过对电压和电流的模拟同步检测实现的；当电压过零时，其极性将发生变化，同时，其采样值呈周期变化，电流的特性也是如此，而根据傅立叶变换的基本原理，一个周期函数可以展开成无数个正弦或余弦的函数之和，函数的周期越短，其收敛越快，周期越长收敛就越慢。

依照本发明的一个方面，所述进行电弧特性分析得到电弧特征曲线通过如下步骤实现：

以电压波形两次正向过零为一个整个周期，每半个周期N次采样。首先，当电压在正半周期并且N为0时将正弦累积值和预先累积值复位，以此作为一次计算相位的起始；

对于余弦累积值的计算，在电压经历正半周期时，电流的余弦累积值与前一次的余弦值相加，再电压在负半周期时，电流的余弦累积值与前一次的余弦值相减；