基于突變理論的低壓故障電弧檢測(cè)方法研究.pdf

1、近幾年來電氣故障嚴(yán)重影響了供電的可靠性及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,其中故障電弧是引發(fā)電氣故障的重要因素，其容易發(fā)生在住宅，商場(chǎng)，礦井，飛機(jī)，汽車等配電系統(tǒng)的任意位置。線纜及配電設(shè)備的破損、老化、連接松動(dòng)等都易導(dǎo)致電火花和電弧的產(chǎn)生。由于串聯(lián)電弧電流有效值往往小于正常電流使得現(xiàn)有保護(hù)裝置不動(dòng)作，電弧持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生局部高溫易損壞配電設(shè)備，引發(fā)火災(zāi)事故。
　　突變理論是研究連續(xù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的突變現(xiàn)象。線路由正常運(yùn)行到電弧產(chǎn)生也是一種突變現(xiàn)象

2、。因此，突變理論是研究故障電弧所適用的理論。基于此，本文提出了基于突變理論的故障電弧檢測(cè)方法。
　　本文主要研究低壓配電線路及配電設(shè)備內(nèi)的串聯(lián)故障電弧，并設(shè)計(jì)了電弧斷路器，意在用于配電柜，配電盤等的內(nèi)部，保護(hù)柜內(nèi)開關(guān)設(shè)備及線路。
　　首先，為了深入研究低壓故障電弧的特性，本文搭建了故障電弧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了多種典型負(fù)載的電弧故障模擬實(shí)驗(yàn)，采集了大量數(shù)據(jù)。根據(jù)電弧電流的突變特點(diǎn)，通過積分、均方根運(yùn)算，小波分析和傅里葉分析對(duì)電流時(shí)

3、域、時(shí)頻域和頻域突變特征進(jìn)行提取。定義了積分值變化系數(shù)，相鄰周期均方根，高頻變化系數(shù)和高次諧波分量變化量四個(gè)特征量表征電流突變。
　　其次建立故障電弧評(píng)價(jià)模型，采用突變理論評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究方法對(duì)提取的多個(gè)特征量的突變隸屬度綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)值作為故障電弧的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明電弧故障前后兩個(gè)周期的電流特征量及故障電弧評(píng)價(jià)指標(biāo)相比正常運(yùn)行時(shí)明顯增大。通過設(shè)定閾值和多次檢測(cè)能有效判別不同類型負(fù)載電弧故障及區(qū)分負(fù)載啟動(dòng)和改變時(shí)的電流，有很好的泛