低壓電弧故障檢測方法及裝置.pdf

1、低壓供電系統(tǒng)普遍采用低壓斷路器、熔斷器等保護(hù)裝置，通過檢測電流和剩余電流有效值，能夠有效防范短路、過負(fù)荷和對地漏電等故障。但對于接觸不良、絕緣失效等原因引起的電弧故障則無法有效檢測和可靠切除。目前，國外市場的故障電弧檢測產(chǎn)品不適用于我國的供電系統(tǒng)，而且其檢測準(zhǔn)確性和可靠性也有待于進(jìn)一步提高。
　　本文對低壓供電系統(tǒng)串聯(lián)電弧故障的檢測方法開展研究，基于仿真模型和模擬實(shí)驗(yàn)采集了多種負(fù)荷不同條件下的電流波形，優(yōu)選了用于表征故障特征的頻帶

2、和相應(yīng)的小波基函數(shù)，以小波高頻分量為基礎(chǔ)建立了故障判據(jù)，并對故障檢測裝置進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。主要研究工作和成果如下：
　　1.基于Cassie電弧模型仿真了交流供電系統(tǒng)的串聯(lián)電弧故障，研究了電弧電壓參數(shù)對電弧電流、電壓波形的影響。對故障電流波形進(jìn)行快速傅里葉變換，計(jì)算故障及正常工況下各頻帶能量及能量比，得到表征電弧故障的特征頻帶。
　　2.根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)搭建故障電弧模擬實(shí)驗(yàn)平臺，采集不同負(fù)荷在正常及多種故障條件下的電流波形，并

3、對各負(fù)荷的電流波形特點(diǎn)進(jìn)行對比。研究了阻性負(fù)載下，負(fù)荷電流、電弧燃燒劇烈程度對串聯(lián)電弧故障電流波形的影響。采用多種小波基函數(shù)對故障電流波形進(jìn)行分析，通過對比高頻分量能量比，優(yōu)化選取小波基函數(shù)和分解層數(shù)，作為電流小波高頻分量的提取方法。
　　3.對阻性負(fù)載電流的小波高頻分量的統(tǒng)計(jì)分析，表明高頻分量波動率能夠準(zhǔn)確表征串聯(lián)電弧故障。在此基礎(chǔ)上提出的小波高頻分量周期方差值指標(biāo)，能夠較好的區(qū)分非線性負(fù)荷的正常電流與故障電流。對多種相似負(fù)荷的