一种故障电弧频域检测装置

摘要

一种故障电弧频域检测装置，主要包括互感器、前置滤波器、A/D转换、FFT(傅里叶)变换、频谱预处理、构造特征向量、与参考向量的相关线性分析及脱扣执行；根据用电回路中产生故障电弧时会同时引发电路中出现暂态的高频电流，而且该高频电流具有一定的规律性，对该高频电流信号进行FFT变换，进而提取出发生电弧时高频电流在频域上的特征向量F_ref＝[f₁，f₂，…f_M]作为参考特征向量，对任意时刻的线电流信号包括事先不知道有无发生电弧也进行同样的处理，得到其在频域上的特征向量F＝[f₁，f₂，…f_M]，再对特征向量与参考特征向量进行相关性分析，最终根据其相关性的大小来判断是否发生了故障电弧；解决了时域特征来检测电弧故障存在的局限性和不足性。

主权项

一种故障电弧频域检测装置，其特征在于先对本方案所涉及到的标记统一说明如下：I(t)表示线路中的电流信号，λ表示互感器放大或缩小倍数，N表示一个周期内的采样点数，f₀表示原始交流信号的频率，f_s表示采样频率，h₁(t)表示前置滤波器的冲激响应，δ(t‑nT_s)表示在nT_s处的冲激，h₂(k)表示频域预处理器的冲激响应，M表示特征向量F的列数，表示卷积运算过程，Σ表示求和运算，FFT表示快速傅里叶变换；所述的一种故障电弧频域检测装置，包括互感器、前置滤波器、A/D转换、FFT变换、频谱预处理、构造特征向量、与参考向量的相关线性分析及脱扣执行；所采用的技术方案是：根据用电回路中产生故障电弧时会同时引发电路中出现暂态的高频电流，而且该高频电流具有一定的规律性，对该高频电流信号进行FFT变换，进而提取出发生电弧时高频电流在频域上的特征向量F_ref＝[f₁，f₂，…f_M]作为参考特征向量，对任意时刻的线电流信号包括事先不知道有无发生电弧也进行同样的处理，得到其在频域上的特征向量F＝[f₁，f₂，…f_M]，再对特征向量与参考特征向量进行相关性分析，最终根据其相关性的大小来判断是否发生了故障电弧；解决了只利用电弧的光、热、声音、电磁辐射或者电流突增突降时域特征来检测电弧故障存在的局限性和不足性。