[發明專利]故障電弧檢測方法

有效

• 申請號: 201210231516.8
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102721896A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王穎
• 申請（專利權）人: 天津市鴻遠電氣設備有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R19/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 高文迪

技術領域

本發明涉及電路保護設備領域，尤其是一種用于AFCI中故障電弧的檢測的方法。

背景技術

家庭中的電氣線路會因電路短路、電線老化、接觸不良、電器產品故障等原因而在線路中產生電弧。電弧是一種空氣導電現象，在兩個電極之間產生強烈而持久的放電，能量集中，溫度高，極易導致家庭中的火災事故。然而傳統的家用電路故障保護裝置并不能對電弧故障產生保護，在預防家庭火災事故中一種能針對電弧故障的保護裝置是十分重要的。

AFCI（Arc-Fault?Circuit-Interrupter）即電弧故障斷路器，在傳統的斷路器的基礎上添加了對故障電弧起保護作用的功能，以防范由于故障電弧而引發的火災。AFCI的出現為用電安全提供了可靠的保障，最早應用于航空航天領域，現在已經逐步進入人們的日常生活之中。目前，國內外市場上針對低壓配電系統的AFCI產品，都是針對120V，60Hz的負載設備開發的，適合于國內220V/AC，50Hz配電系統的AFCI產品是一項嶄新的技術。

作為可以對故障電弧起保護作用的裝置，對故障電弧的準確判斷是其最基本，也是最核心的技術。發生故障電弧時的電流波形會因負荷的不同而有差異，但一些特征是電弧共有的，例如：電流“電流零休”現象；電流波形正負半周不對稱；波形失去周期性；電流波形中含有豐富的高頻分量。但由于電弧檢測算法上的一些缺陷，使得目前大多數AFCI產品對故障電弧電流的判斷存在不足之處，容易產生識別錯誤和誤動作。

發明內容

本發明的目的是提供一種能有效提高故障電弧的辨別和判定準確性的故障電弧檢測方法。

為解決上述問題，本發明的一種故障電弧檢測方法，包括以下步驟：

1）以3200Hz的采樣頻率采集220V/50Hz交流電一個周期的電流值，得到離散的64個電流值，記為I₀、I₁、……、I₆₃，組成該周期的電流波形數據集合；

2）通過對比當前周期的電流值I₀、I₁、……、I₆₃和正常周期電流值I0₀、I0₁、……、I0₆₃來判斷當前電流波形是否與正常周期電流的波形有不同，具體計算公式如下：

Iper=Σ063|I0k-Ik|]]>

得到表征當前電流周期與正常電流周期差異的參數I_per。其中I0₀、I0₁、……、I0₆₃表征正常周期的64個電流值，作為判斷故障周期時的參照；

3）將I_per與伐值β₁比較，若I_per＜β₁，則用I₀、I₁、......、I₆₃中數值更新I0₀、I0₁、......、I0₆₃，并進入步驟1）；若I_per＞β₁，則進入步驟4）；

4）計算當前周期的電流的平均值來判斷該周期電流波形的正負半周是否對稱，具體計算公式如下：

Iaver=164Σ063Ik]]>