[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

本發明公開了一種故障電弧探測器，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。本發明所述的一種故障電弧探測器，通過頻譜分析儀、信號采集設備和微處理器配合使用，對輸電線路的電流和電壓進行綜合檢測，并對電路中高頻電流信號的分離、檢測與處理，且結合電流差動異變檢測技術對電路中的高頻噪聲進行去除，使故障電弧的探測達到最可靠和穩定的效果，同時通過對電路電流的實時監測，對電流波形圖的分析，找尋電流最小值和持續時間從而找到產生故障電弧的原因，并給出合適的解決方法，這樣可快速檢測和解決故障電弧，具有較好的安全性和創造性。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種故障電弧探測器領域。

背景技術

在故障電弧監控方面，主要使用電弧光監測裝置，目前，電弧光監測裝置在國內的主要低壓開關控制柜制造商中廣泛使用，電弧光監測裝置主要有兩種常見的，可行的方法：通過壓力傳感器進行監測和通過弧光傳感器進行監測，但是壓力傳感器只能在開關控制柜發揮作用，壓力傳感器并不能在供電線路上使用，而供電線路上使用弧光監測器作為監測時，由于光纖的使用特性，必須在線路上每100米安裝弧光監測器和信號中繼才能實現對供電線路的監測和保護，這也嚴重增加了安裝成本，由于部分供電線路有可能受到外界光源的影響，弧光監測器也不能達到理想的效果，所以必須提出一種新穎的電弧故障保護電器。

電弧故障斷路器技術主要采用基于電壓電流波形的電弧檢測方法，在出現電弧故障時，電網中故障電壓和故障電流的波形會呈現不同的特性，因此，電弧故障斷路器的檢測技術是提取電弧波形的特征，并識別正常電弧和故障電弧的差異，確保正確動作，但是目前在美國本土廣泛應用的電弧故障斷路器均為120伏15-20安標準，國內生產的電弧故障斷路器最高能達到單相電壓230伏32安，不適用于用電終端如臥房線路，空調等用電設施，而且無法應用于三相四線供電線路上，同時故障電弧產生的原因主要有線路中導線的絕緣老化、破損；導線的連接位置接觸不良；線束內部有斷裂部分三個原因，出現這三種原因的解決方式不同，而現有的故障電弧探測器無法分辨產生故障電弧的原因，這樣就無法快速解決故障電路，為了解決上述問題，我們提出一種故障電弧探測器。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種故障電弧探測器，可以有效解決背景技術中的問題：現有的故障電弧探測器不適用于用電終端如臥房線路、空調等用電設施，而且無法應用于三相四線供電線路上，同時故障電弧產生的原因主要有線路中導線的絕緣老化、破損；導線的連接位置接觸不良；線束內部有斷裂部分三個原因，出現這三種原因的解決方式不同，而現有的故障電弧探測器無法分辨產生故障電弧的原因，這樣就無法快速解決故障電路。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種故障電弧探測器，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。