判断故障电弧的方法技术

本发明专利技术的实施例公开了一种判断故障电弧的方法，该方法包括：获取1秒内的电流波形信号；将所述1秒内的电流波形信号划分为100个单元；分别计算每个所述单元的状态参数，比较所述状态参数和所述状态参数对应的阈值，根据所述比较的结果判断每个所述单元是否发生电弧；基于发生电弧的所述单元的数量，判断电路是否发生故障电弧。利用此种方法，通过现场采样分别自动计算确定平肩部百分比、电流上升率极大值、电流绝对值的平均值等3个状态参数的阈值，从而对电路中的故障电弧进行判断，能够自动适应电路的负荷、环境等现场情况，可以对故障电弧提前发现并预警，防止故障电弧引起电气火灾，可以有效降低电气火灾发生的概率。可以有效降低电气火灾发生的概率。可以有效降低电气火灾发生的概率。

【技术实现步骤摘要】
判断故障电弧的方法


[0001]本专利技术涉及电气火灾监测预警
，具体涉及一种判断故障电弧的方法。

技术介绍

[0002]故障电弧是一种气体游离放电现象，温度高，电流小，一旦出现击穿点则会频繁出现。产生故障电弧时，会释放大量的热，从而引燃周围的易燃易爆品，从而引起电气火灾。电气火灾是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能而造成的火灾。电气火灾的隐蔽性强，燃烧快并且不易扑救，因此，对电路中产生的故障电弧的提前发现和预警，可以有效降低故障电弧引起电气火灾发生的概率。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的判断故障电弧的方法。
[0004]本专利技术实施例的第一个方面提供了一种判断故障电弧的方法，包括：获取1秒内的电流波形信号；将所述1秒内的电流波形信号划分为100个单元；分别计算每个所述单元的状态参数，比较所述状态参数和所述状态参数对应的阈值，根据所述比较的结果判断每个所述单元是否发生电弧；基于发生电弧的所述单元的数量，判断电路是否发生故障电弧。
[0005]本专利技术实施例的第二个方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行本专利技术实施例的第一个方面提供的判断故障电弧的方法。
附图说明
[0006]通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
[0007]图1是本专利技术的一个实施例提供的判断故障电弧的方法的流程示意图；
[0008]图2是本专利技术的一个实施例提供的确定状态参数对应的阈值的流程示意图；
[0009]图3是本专利技术的一个实施例提供的计算阈值的流程示意图。
[0010]应该注意的是，附图并未按比例绘制，并且出于说明目的，在整个附图中类似结构或功能的元素通常用类似的附图标记来表示。还应该注意的是，附图只是为了便于描述优选实施例，而不是本专利技术本身。附图没有示出所描述的实施例的每个方面，并且不限制本专利技术的范围。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造
性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0013]电弧是一种气体游离放电现象，也是一种等离子体。电弧的特点是温度高，电流小，持续时间短，一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧产生时，会释放大量的热，有可能引燃周围的易燃易爆品。电路中的电弧分为两种，一种是正常的操作弧，还有一种则是故障电弧。电路由于存在不良的电气连接或长时间的过负荷运行，使电线出现绝缘层老化，绝缘效果降低，可能发生故障电弧。故障电弧易引燃线路或周围可燃物造成电气火灾的发生。
[0014]电气火灾，是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能：如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。
[0015]电气火灾对人们生命和财产造成的危害十分严重，因此，应当加强对电气火灾的监控，通过提前判断电路中是否产生故障电弧，从而避免故障电弧引起电气火灾，能够有效减少电气火灾的发生。
[0016]本专利技术的实施例提供了一种判断故障电弧的方法，图1是本专利技术的一个实施例提供的判断故障电弧的方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：
[0017]步骤11，获取1秒内的电流波形信号；
[0018]步骤12，将1秒内的电流波形信号划分为100个单元；
[0019]步骤13，分别计算每个单元的状态参数，比较状态参数和状态参数对应的阈值，根据比较的结果判断每个单元是否发生电弧；
[0020]步骤14，基于发生电弧的单元的数量，判断电路是否发生故障电弧。
[0021]在步骤11中，本领域技术人员可以通过监测电路整体或者某一段电路，从而获取1秒内的电流波形信号。可选地，可以选用示波器连接电路，实时记录被监测电路的电流波形信号。
[0022]在获取电路中的1秒内的电流波形信号的过程中，也就是采样过程中，根据奈奎斯特采样定理，当采样频率大于信号中最高频率的2倍时，采样之后的数字信号可以完整保留原始信号中的信息。在实际应用中，采样频率可以是信号最高频率的2.56～4倍。
[0023]按采样频率为信号最高频率的4倍计算，则采样频率可以为48kHz；按采样频率为信号最高频率的2.56倍计算，则采样频率可以为30.72kHz。可选地，采样频率可以设于30.72kHz和48kHz之间，可以使获得的电流波形信号更加准确。
[0024]可选地，步骤12中，一个单元可以设置为10毫秒内的电流波形信号，也就是说，1秒内的电流波形信号可以划分为100个单元。在其它实施例中，一个单元可以设置为其他长度。
[0025]在本专利技术的实施例中，步骤13中的状态参数可以包括平肩部百分比、电流上升率极大值和电流绝对值的平均值中的至少一项。在电路发生故障电弧时，会出现局部电流急剧上升的情况，此时会存在局部电流上升率大于正常电流的情况，即，电流上升率极大值大于电路正常运行时的电流值；并且，由于电路发生故障电弧时出现的平肩现象和燃弧点电阻的存在，使得每个单元内的电流绝对值的平均值存在小于电路正常运行时的电流值的情况。因此，平肩部百分比、电流上升率极大值和电流绝对值的平均值都是判断电路是否发生
故障电弧的依据。在其它实施例中，步骤13中的状态参数还可以是其它能够判断电路是否发生故障电弧的参数。
[0026]图2是本专利技术的一个实施例提供的确定状态参数对应的阈值的流程示意图，参见图2，状态参数对应的阈值可以通过以下步骤确定：
[0027]步骤21，获取3秒内的电流波形信号；
[0028]步骤22，将3秒内的电流波形信号划分为多个单元，其中，每个单元的时间长度设置为10毫秒；也就是说，3秒内的电流波形信号可以划分为300个单元。
[0029]步骤23，计算每个单元的状态参数以获取多个状态参数样本；
[0030]步骤24，根据多个状态参数样本，计算状态参数对应的阈值。
[0031]在现有的针对电气火灾进行预警的技术中，阈值都需要人为设定和调整，对电路进行调试时，无法准确地确定阈值。通过本专利技术的实施例中提出的计算阈值的方法，可以自动计算阈值，无需人为设定和调整，使确定的阈值更加准确。
[0032]在本专利技术的实施例中，在电路正常运行过程中，采集电路的3秒内的电流波形信号。
[0033]在获取多个状态参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断故障电弧的方法，其特征在于，包括：获取1秒内的电流波形信号；将所述1秒内的电流波形信号划分为100个单元；分别计算每个所述单元的状态参数，比较所述状态参数和所述状态参数对应的阈值，根据所述比较的结果判断每个所述单元是否发生电弧；基于发生电弧的所述单元的数量，判断电路是否发生故障电弧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述状态参数对应的所述阈值，通过以下步骤确定所述阈值：获取3秒内的电流波形信号；将所述3秒内的电流波形信号划分为多个单元，其中，每个所述单元的时间长度设置为10毫秒；计算每个所述单元的状态参数以获取多个状态参数样本；根据所述多个状态参数样本，计算所述状态参数对应的阈值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述状态参数包括平肩部百分比、电流上升率极大值和电流绝对值的平均值中的至少一项。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分别计算每个所述单元的状态参数包括，对于每个所述单元，所述平肩部百分比通过以下步骤确定：对于每个所述单元，获取所述单元的所述电流波形信号的多个采样值；计算每个所述单元内的采样值的绝对值小于电流有限值的数量与所述单元内采样值的数量的比值，以获取所述平肩部百分比。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分别计算每个所述单元的状态参数包括，对于每个所述单元，所述电流上升率极大值通过以下步骤确定：获取所述单元的所述电流波形信号的多个采样值；计算所述单元内相邻两个采样值的差值的绝对值；对所述计算的结果按照从大到小的顺序进行排序；选取所述排序结果中前5个计算值；计算所述前5个计算值的平均值，以获取所述电流上升率极大值。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分别计算每个所述单元的状态参数包括，对于每个所述单元，所述电流绝对值的平均值通过以下步骤确定：获取所述单元的所述电流波形信号的多个采样值；计算所述多个采样值的绝对值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铁山，初志远，刘江洪，魏为，
申请(专利权)人：赵铁山，
类型：发明
国别省市：