[发明专利]一种电弧故障检测方法

权利要求书

1.一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集直流配网的电流信号；

对所采集的电流信号进行分帧并消除每帧信号的直流分量；

对消除直流分量后的每帧信号进行希尔伯特-黄变换，获得电流信号的时频谱图；

将所述时频谱图输入至训练好的深度异常检测模型中，以获取故障检测结果。

2.根据权利要求1所述的电弧故障检测方法，其特征在于，所述深度异常检测模型的训练方法包括如下步骤：

采集训练样本以构建训练样本集，所述训练样本包括：正常电流信号及故障状态下的电弧电流信号；

对训练样本集中的训练样本进行分帧并消除每帧信号的直流分量；

对消除直流分量后的每帧信号进行希尔伯特-黄变换，获得相应的时频谱图；

将各训练样本的时频谱图输入至预建立的深度神经网络中，直至深度神经网络收敛，从而获得训练好的深度异常检测模型。

3.根据权利要求2所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述电弧电流信号由电弧实验装置模拟产生。

4.根据权利要求2所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述正常电流信号包括冰箱、电脑、电视、油烟机、日光灯在内的负荷正常运行时线路中产生的电流。

5.根据权利要求2所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述训练样本的采样频率fs不低于500kHz，采样时间为5s。

6.根据权利要求5所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述分帧的帧长N_f取0.1×fs，帧移N_d取0.05×fs，通过分帧得到K个电流样本i_k(n)，1≤k≤K，其中，n为采样点的计数，i_k(n)为第k个电流样本下第n个采样点的电流信号。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括分帧后采用海明窗函数对每帧信号进行加窗处理。

8.根据权利要求7所述的一种电弧故障检测方法，其特征在于，采用下述公式消除每帧信号的直流分量：

式中，ω(n，α)＝(1-α)-αcos(2πn/(N_f-1))，其中，n为采样点的计数，N_f为分帧的帧长，α为定义参数这里取0.46，k为根据分帧得到的第k个电流样本，为加窗处理后采集的电流信号，为消除直流分量后的电流信号，ω、ω(n，a)这里均为海明窗函数的函数形式表示。