基于小波變換的電弧故障檢測技術(shù)研究.pdf

1、在眾多誘發(fā)電氣火災(zāi)的因素中，故障電弧是其最重要的誘因之一。而在國內(nèi)低壓配電系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的斷路器并不帶有電弧故障檢測功能，因此研究電弧故障檢測技術(shù)具有重要意義。
　　 電弧故障檢測是一項線路保護技術(shù)，其主要功能是當發(fā)生故障電弧時能及時準確地識別出故障電弧并采取一定的措施保護電路，采用這種技術(shù)的保護裝置叫故障電弧斷路器(ArcFaultCircuitInterrupter，AFCI)。目前這種電弧故障檢測技術(shù)在美國已經(jīng)達到一定的成熟

2、程度，AFCI產(chǎn)品已經(jīng)得到逐步推廣，而國內(nèi)電弧故障檢測技術(shù)的研究起步晚，AFCI產(chǎn)品在國內(nèi)市場上幾乎一片空白。
　　 國內(nèi)低壓配電環(huán)境與國外低壓配電環(huán)境不同，電弧故障檢測方法和檢測標準不能生搬硬套。本論文針對電弧故障檢測技術(shù)展開研究，根據(jù)研究故障電弧的特性，提出電弧故障檢測技術(shù)方法，能對常見負載線路出現(xiàn)故障電弧時有比較準確的識別率，同時對線路正常工作時有較低的誤判率。
　　 本論文重點研究基于小波變換的電弧故障檢測技術(shù)，

3、通過對故障電弧特征以及小波變換結(jié)果的分析，提出檢測故障電弧的判據(jù)和方法并進行測試驗證。論文研究工作具體包括以下內(nèi)容:
　　 1、闡述電弧故障檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和實現(xiàn)方法，指出電弧故障檢測技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題;
　　 2、參考美國UL1699標準，搭建故障電弧實驗平臺，對故障電弧數(shù)據(jù)的進行采集和整理歸檔，建立有效的電弧數(shù)據(jù)庫;
　　 3、通過實驗對電弧數(shù)據(jù)進行時頻域分析，得出故障電弧的時域特征，指出故障電弧現(xiàn)有時

4、域判據(jù)的局限性，并尋找出故障電弧的特征頻段為50k～lOOkHz，為從頻域角度判斷故障電弧奠定基礎(chǔ);
　　 4、分析小波變換用于檢測故障電弧的原理和優(yōu)勢，設(shè)計實驗選取db4小波作為檢測故障電弧的最優(yōu)小波基;根據(jù)故障電弧特征頻段，選取在小波系數(shù)cD3上提取特征量，確定判斷故障電弧的方差、脈沖個數(shù)、能量作為特征量，并制定相應(yīng)的頻域判據(jù);設(shè)計實驗驗證頻域判據(jù)并分析其誤動作情況;最終給出完整的基于小波變換的電弧故障檢測算法流程。