[發明專利]一種故障電弧探測器

在審

• 申請號: 202010981453.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN111948496A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 肖鶴
• 申請（專利權）人: 黑龍江智易達科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R23/16;G01R19/175;G01R19/165
• 代理公司: 宿州智海知識產權代理事務所(普通合伙) 34145
• 代理人: 趙謹容

1.一種故障電弧探測器，其特征在于：包括可采集線路故障信號的信號采集設備、可對信號采集設備采集的信號進行頻譜分析的頻譜分析儀、可對故障電弧進行辨別的微處理器、可對故障電弧提供聲光報警的聲光報警器和通過電流信號對故障電弧產生的原因進行分析的故障電弧產生原因分析設備；

所述信號采集設備包括將測量的一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的電流互感器和將測量的一次側大電壓轉換成二次側小電壓來測量的的電壓變壓器；

所述微處理器包括可將電流信號中的高頻電流信號進行分離的高頻信號分離電路、對信號采集設備采集的電流和電壓信號進行測試分析的測試分析電路和將電流和電壓信號進行分類處理的分形維數和支持向量機；

所述微處理器還包括可對檢測電流中的高頻電流信號傅里葉變換運算的運輸處理模塊，所述運算處理模塊還可對檢測電流中的高頻電流信號的密度進行加權平均檢測，所述微處理器使用單片機作為處理運算的工具，所述微處理器還包括能夠控制線路通斷的控制輸出單元。

2.根據權利要求1所述的一種故障電弧探測器，其特征在于：所述電流互感器適于將一次側電流轉換二次側電流進行測量，所述電壓變壓器適于將一次側電壓轉換二次側電壓進行測量，所述運算處理模塊與信號采集設備連接，所述運算處理模塊對信號采集設備采集的信息進行運算處理，所述信號采集設備還包括信號放大電路，所述信號放大電路適于對信號采集設備采集的信號進行放大并將信號傳輸至微處理器處理。

3.根據權利要求1所述的一種故障電弧探測器，其特征在于：所述控制輸出單元包括脫扣控制器和繼電器，所述脫扣控制器的輸出端與繼電器電性連接，所述單片機的輸出信號驅動脫扣控制器工作以帶動所述繼電器動作，改變線路的通斷狀態以對故障線路進行快速切斷，從而起到觸電和漏電保護作用。

4.根據權利要求1所述的一種故障電弧探測器，其特征在于：所述故障電弧產生原因分析設備的分析過程如下：

A：使用電流計對主電路中通過的電流進行實時測量，并通過頻譜分析儀描繪全過程的電流波形圖；

B：在故障電弧探測的同時，微處理器通過單片機在全過程的電流波形圖上尋找電流的突降的區域，且識別電流突降后是否出現電流的最小值與電流最小值的出現時間和持續時間；

C：結合故障電弧出現的時間與電流最小值的出現時間和持續時間綜合分析故障電弧產生的原因，若故障電弧出現時，電流出現最小值且持續一段時間則說明故障電弧產生的原因為線路的連接區接觸不良，若故障電弧出現時，電流出現最小值且沒有持續一段時間則說明故障電弧產生的原因為線路的導線外絕緣有破損或線束內部有斷裂部分；

D：根據故障電弧產生的原因提示合適的解決方案，解決方案包括更換故障電弧出現的路段的線路和對電路線路連接處的加固。

5.根據權利要求1所述的一種故障電弧探測器，其特征在于：所述聲光報警器包括人機對話單元，所述人機對話單元與所述單片機電性連接，所述人機對話單元包括用于顯示故障信息的液晶顯示器、用于輸入代碼的鍵盤、用于報警的蜂鳴器和指示燈。