基于小波變換的電弧故障檢測(cè)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(guó)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(cè)功能，因此研究電弧故障檢測(cè)技術(shù)具有重要意義。
　　 電弧故障檢測(cè)是一項(xiàng)線(xiàn)路保護(hù)技術(shù)，其主要功能是當(dāng)發(fā)生故障電弧時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別出故障電弧并采取一定的措施保護(hù)電路，采用這種技術(shù)的保護(hù)裝置叫故障電弧斷路器(ArcFaultCircuitInterrupter，AFCI)。目前這種電弧故障檢測(cè)技術(shù)在美國(guó)已經(jīng)達(dá)到一定的成熟

2、程度，AFCI產(chǎn)品已經(jīng)得到逐步推廣，而國(guó)內(nèi)電弧故障檢測(cè)技術(shù)的研究起步晚，AFCI產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上幾乎一片空白。
　　 國(guó)內(nèi)低壓配電環(huán)境與國(guó)外低壓配電環(huán)境不同，電弧故障檢測(cè)方法和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不能生搬硬套。本論文針對(duì)電弧故障檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)研究，根據(jù)研究故障電弧的特性，提出電弧故障檢測(cè)技術(shù)方法，能對(duì)常見(jiàn)負(fù)載線(xiàn)路出現(xiàn)故障電弧時(shí)有比較準(zhǔn)確的識(shí)別率，同時(shí)對(duì)線(xiàn)路正常工作時(shí)有較低的誤判率。
　　 本論文重點(diǎn)研究基于小波變換的電弧故障檢測(cè)技術(shù)，

3、通過(guò)對(duì)故障電弧特征以及小波變換結(jié)果的分析，提出檢測(cè)故障電弧的判據(jù)和方法并進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)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(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)方法，指出電弧故障檢測(cè)技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題;
　　 2、參考美國(guó)UL1699標(biāo)準(zhǔn)，搭建故障電弧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)故障電弧數(shù)據(jù)的進(jìn)行采集和整理歸檔，建立有效的電弧數(shù)據(jù)庫(kù);
　　 3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)電弧數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻域分析，得出故障電弧的時(shí)域特征，指出故障電弧現(xiàn)有時(shí)

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(cè)故障電弧的原理和優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選取db4小波作為檢測(cè)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(gè)數(shù)、能量作為特征量，并制定相應(yīng)的頻域判據(jù);設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證頻域判據(jù)并分析其誤動(dòng)作情況;最終給出完整的基于小波變換的電弧故障檢測(cè)算法流程。