[00139943]故障电弧检测技术的应用

本项目是提出一种最新的故障电弧检测及保护技术,在发生故障电弧时及时发出故障电弧报警,避免负荷损坏,降低火灾发生的可能性。项目技术路线描述： 1) 开发适合的电流电压信号检测装置; 2) 研究基于单片机或DSP分析电弧信号的最优算法,在满足时效性的同时有效辨别故障电弧的特征,提高可靠性、灵敏性。 3) 将信号检测、分析、控制、输出线路集成为适合工业应用的封装,可以与现有的断路器、火灾报警器等装置结合,满足节约成本的需要,增强通用性。 4) 研究主要内容： a) 搭建故障电弧试验平台和数据库; b)单片机系统的硬件设计,包括单片机硬件系统、信号采集模块、供电电源模块、信号处理模块、通讯模块。 c)故障电弧的软件设计,包括电弧检测算法仿真、故障电弧特征向量的提取、样本信号的仿真、故障电弧的识别。 项目解决的关键技术 （1）故障电弧识别方法的研究 本项目拟引入小波神经网络建立故障电弧诊断技术的模式识别,需要大量的试验数据,收集和处理有关的试验和现场数据以便构成所需样本,剖析故障现象和故障原因之间的关系,构建故障电弧诊断系统的总体框架。 （2）小波函数的构建 小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化性质,特别适合于对非平稳信号的分析。多小波中由多个尺度函数平移和伸缩构成多分辨率空间,具有更为精细的逼真性能,而故障电弧中含有大量的暂态信息,多小波在故障电弧信号处理应用效果较好,但多小波常规计算计算量大、计算复杂,不利于实际的故障信号检测。本项目采用一种调节时间窗口的改进算法,用于捕获和分析故障电弧所引起的突变信号,通过提取的分量故障信号特征进行量化,从而精确地将故障电弧与非故障电弧引起的信号突变现象以及故障电弧相似的情况区分开。