[发明专利]市电环境下用于故障电弧检测与定位的装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种市电环境下用于故障电弧检测与定位的装置，包括高速AD采集模块、低速AD采集模块、隔离模块、信号调理模块、电流互感器模块、开关模块、DA输出模块、屏幕显示模块、故障电弧定位分析模块、故障电弧检测分析模块、融合分析模块、以及故障电弧产生模块，DA输出模块用于产生检测信号，并将检测信号发送到故障电弧发生模块，故障电弧发生模块用于生成故障电弧，并在检测信号遇到故障电弧时生成反射信号，高速AD采集模块用于获取DA输出模块产生的检测信号以及故障电弧发生模块生成的反射信号。本发明能够解决现有电弧故障检测装置只能进行故障电弧检测，而不能同时实现故障电弧检测与定位以及故障电弧类型检测的技术问题。

技术领域

本发明属于电气火灾安全技术领域，更具体地，涉及一种市电环境下用于故障电弧检测与定位的装置及其工作方法。

背景技术

随着社会电能应用水平的提高，家庭用电设备种类逐渐增多，居民的用电量剧增，电气火灾事故频发，以至于低压线路中的用电安全倍受关注。故障电弧是引发低压线路下电气火灾的重要原因之一，检测以及定位故障电弧，对于避免家庭电气火灾的发生具有十分重要的意义。

然而，现有的故障电弧检测装置存在一些不可忽略的技术问题：第一、现有的电弧故障检测装置只能进行故障电弧检测，而不能同时实现故障电弧检测与定位以及故障电弧类型检测；第二、现有电弧故障检测装置的检测准确率偏低；第三、由于如今的家庭用电线路多数埋线在墙里，现有的故障电弧检测装置检测到故障电弧时，不能实现精确的故障电弧定位，从而导致不能及时排除故障，对家庭用电安全造成非常大的隐患。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种市电环境下用于故障电弧检测与定位的装置及其工作方法，其目的在于，解决现有电弧故障检测装置只能进行故障电弧检测，而不能同时实现故障电弧检测与定位以及故障电弧类型检测的技术问题，以及故障电弧检测的准确率低的技术问题，以及在检测到故障电弧时，不能实现精确的故障电弧定位，从而导致不能及时排除故障、并对家庭用电安全造成非常大的隐患的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种市电环境下用于故障电弧检测与定位的装置，包括高速AD采集模块、低速AD采集模块、隔离模块、信号调理模块、电流互感器模块、开关模块、DA输出模块、屏幕显示模块、故障电弧定位分析模块、故障电弧检测分析模块、融合分析模块、以及故障电弧产生模块，其特征在于，

DA输出模块用于产生检测信号，并将检测信号发送到故障电弧发生模块；

故障电弧发生模块用于生成故障电弧，并在检测信号遇到故障电弧时生成反射信号；

高速AD采集模块用于获取DA输出模块产生的检测信号以及故障电弧发生模块生成的反射信号；

低速AD模块用于采集流经故障电弧发生模块的电流信号；

隔离模块连接到外部交流信号，用于隔离该外部交流信号中的交流电，以使得高速AD采集模块采集的的检测信号无阻碍通过，并使得DA输出模块产生的检测信号无阻碍的通过；

电流互感器模块用于将外部交流信号中的大电流转换为小电流，并将转换后的外部交流信号传输到信号调理模块。

信号调理模块用于将转换后的外部交流信号中的电流信号转换为电压信号。

故障电弧定位分析模块用于控制DA输出模块产生检测信号，并根据高速AD采集模块采集的检测信号和反射信号，采用互相关算法计算得到故障电弧的距离以及故障电弧的类型，并将其存储在故障电弧定位环形队列第一环形缓存区中；

故障电弧检测分析用于处理低速AD采集模块采集的电流信号，通过皮尔森系数计算得到电流信号的畸变率，并将其存储在故障电弧检测环形队列第二环形缓存区中。