[發明專利]一種交流故障電弧檢測方法及其裝置在審
| 申請號： | 201711075770.2 | 申請日： | 2017-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN107860963A | 公開（公告）日： | 2018-03-30 |
| 發明（設計）人： | 鮑光海;黃凱;劉德軍 | 申請（專利權）人： | 福州大學 |
| 主分類號： | G01R19/165 | 分類號： | G01R19/165 |
| 代理公司： | 福州元創專利商標代理有限公司35100 | 代理人： | 蔡學俊,丘鴻超 |
| 地址： | 350116 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 交流 故障 電弧 檢測 方法 及其 裝置 | ||
1.一種交流故障電弧檢測方法，其特征在于：通過將火線、零線一并穿進電流互感器采集電磁耦合信號，當支路線路發生故障電弧時，檢測出線路中的電磁耦合信號，并采用四階累積量計算得到峭度值，以表征信號陡峭程度，從而區分出正常信號與電弧故障信號。
2.根據權利要求1所述的一種交流故障電弧檢測方法，其特征在于：該方法具體實現如下，
S1、按預定采樣頻率通過電流互感器對火線零線線路中的電磁耦合信號實時采集，得到實時信號序列x(t)；
S2、設置每隔預定時間對x(t)進行高階累積量統計，計算其四階累積量峭度值；計算方式如下：
設x(t)為平穩隨機信號，且x1＝x(t),x2＝x(t+τ1),…xk＝x(t+τk-1)，τi為延時量；
隨機信號x(t)的k階矩mk定義為：mk(τ1…τk-1)＝E[x(t)x(t+τ1)…x(t+τk-1)]
隨機信號x(t)的高階累積量可以用高階矩來表示，對于零均值信號，隨機信號x(t)的四階累積量為
c4(τ1,τ2,τ3)＝m4(τ1,τ2,τ3)-m2(τ1)·m2(τ3-τ2)
-m2(τ2)·m2(τ3-τ1)-m2(τ3)·m2(τ2-τ1)
當τ1＝τ2＝τ3＝0時，由上式可得：
c4(0,0,0)＝m4(0,0,0)-3m22(0)＝E[x4(t)]-3{E[x2(t)]}2，即為信號的峭度，零均值隨機信號x(t)的峭度定義為：
其中
其中，σx為標準差，N為信號長度；
S3、判斷電弧故障：
由步驟S2可知，峭度值K是信號的四階累積量；任何高斯過程的高階累積量均為零，所以對于任何高斯過程的峭度值均為3，理論正常情況下峭度值應該在3左右，實際工作時可能由于信號的擾動或外界干擾，計算得到的峭度值不可能完全理想，故而設置峭度值K取閾值4；具體判斷電弧故障方式如下：
當峭度值K>4，電弧故障區間數count+1；當峭度值K<＝4，電弧故障區間數count清零，返回步驟S1繼續采集電磁耦合信號；
當count>＝2時，即為連續兩次檢測到峭度異常，即判斷為電弧故障，檢測裝置斷開電路；當count<2時，返回步驟S1繼續采集電磁耦合信號。
3.根據權利要求2所述的一種交流故障電弧檢測方法，其特征在于：所述步驟S2中預定時間為250ms。
4.根據權利要求1所述的一種交流故障電弧檢測方法，其特征在于：該方法中采用matlab高階統計計量工具箱，計算電磁耦合信號的峭度值四階累積量。
5.根據權利要求1所述的一種交流故障電弧檢測方法，其特征在于：該方法還可通過高階譜的方法對電磁耦合信號進行分析，從而區分出正常信號與電弧故障信號。
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