[发明专利]一种故障电弧探测装置及电弧检测方法

说明书

本发明公开了一种故障电弧探测装置及电弧检测方法，包括高频电流互感器、高通滤波器、滞回比较器和处理器，所述高频电流互感器的一侧与待测信号连接，所述高频电流互感器的另一侧与所述高通滤波器的输入端连接，用于将感应到的待测电流信号发送给所述高通滤波器，所述高通滤波器对待测电流信号进行滤波后，将滤波后的信号发送给所述滞回比较器，所述滞回比较器将所述滤波后的信号转换为脉冲信号，并发送给所述处理器，以便由所述处理器计算电弧个数。本发明通过检测待测信号中高频特性的信号，以判断待测信号中是否有电弧产生，并进一步结合ADC采样检测结果进行综合判断，以确定最终的检测结果，大大提高了检测精度。

技术领域

本发明涉及电弧检测领域，具体为一种故障电弧探测装置及电弧检测方法。

背景技术

导线接头接触不好、绝缘皮老化或触点接触不良等原因引起的故障电弧是引发电气火灾的重要原因，所以判断线路中是否存在故障电弧对与电气火灾的预防非常重要。

现有直接采用ADC采样，根据电流波形中是否存在平肩效应判断故障电弧的办法存在一致性差，无法正确区分开关电源负载等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种故障电弧探测装置及电弧检测方法，旨在通过检测待测信号中高频特性的信号，以判断待测信号中是否有电弧产生，并进一步结合ADC采样检测结果进行综合判断，以确定最终的检测结果，大大提高了检测精度。。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种故障电弧探测装置，包括高频电流互感器、高通滤波器、滞回比较器和处理器，所述高频电流互感器的一侧与待测信号连接，所述高频电流互感器的另一侧与所述高通滤波器的输入端连接，用于将感应到的待测电流信号发送给所述高通滤波器，所述高通滤波器对待测电流信号进行滤波后，将滤波后的信号发送给所述滞回比较器，所述滞回比较器将所述滤波后的信号转换为脉冲信号，并发送给所述处理器，以便由所述处理器计算电弧个数。

进一步，所述高通滤波器包括高通单元和带通单元，所述高通单元的输出端与所述带通单元的输入端连接，所述高通单元用于滤除50HZ工频信号，所述带通单元用于滤除杂波信号。

进一步，所述高通单元包括输入端子、第一电容、第二电容、第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述输入端子的输入端连接高频电流互感器，所述输入端子的输出端依次串联所述第一电容。第二电容后连接所述第一运算放大器的正相输入端，所述第一预算放大器的输出端串联第三电阻后接地，所述第一电阻的一端与所述第一电容和第二电容的连接中心点连接，所述第一电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻连接。

进一步，所述带通单元包括第三电容、第四电容、第二运算放大器、第四电阻和第五电阻，所述第三电容的一端与所述第一运算放大器的输出端连接所述第三电容的另一端与第四电容串联后连接所述第二运算放大器的正相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端串联第五电阻后接地，所述第四电阻的一端与所述第三电容和第四电容的中间连接点连接，所述第四电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接。

进一步，所述滞回比较器包括放大单元和整形单元，所述放大单元的输出端与所述整形单元的输入端连接。

进一步，所述整形单元的型号为TLV3501AIDR。

进一步，所述处理器包括计数单元、计时单元和比较单元，所述计数单元用于计算脉冲信号的脉冲个数，所述计时单元用于计算相邻两个上升沿之间的时间间隔，并发送到比较单元，比较单元与计数单元连接。

进一步，所述探测装置还包括ADC采样单元，用于采样工频电流。

第二方面，本发明提供一种电弧检测方法，包括如下步骤：

通过高频电流互感器采样待测电流信号；