识别电弧信号的方法、装置、电弧检测设备及介质制造方法及图纸

技术编号:36873250 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-15 20:14
本申请公开了一种识别电弧信号的方法、装置、电弧检测设备及介质,涉及故障电弧检测领域。包括:获取预设数量的半波信号的当前频率特征以及当前频率特征的均值;获取当前半波信号的数据特征;获取数据特征与均值的差值;当差值大于第一阈值时,确定在当前频率特征下当前半波信号为电弧信号。对所有频率特征下的当前半波信号识别后,获取确定当前半波信号为电弧信号时对应的频率特征的数量;若数量大于第二阈值,则确定当前半波信号为电弧信号。该方法中,根据高频信号的特征识别电弧信号;采用的均值会随用电环境发生变化;联合多个判决结果识别电弧信号,极大地避免环境动态改变和负载类型多样性对电弧检测的干扰,能充分有效地识别出电弧信号。识别出电弧信号。

【技术实现步骤摘要】
识别电弧信号的方法、装置、电弧检测设备及介质


[0001]本申请涉及故障电弧检测领域,特别是涉及一种识别电弧信号的方法、装置、电弧检测设备及介质。

技术介绍

[0002]电气火灾在当今的火灾事故中占有很高比例,其中电弧故障是导致电气火灾的一个重要原因,当发生故障电弧时,极易引发火灾。真实用电环境中,电气负载种类繁多,无论时域角度还是低频角度,都无法较好地识别电弧信号和正常信号。
[0003]传统的电弧检测设备受电子技术水平限制,无法对电路电流信号进行高频采样,只能通过低频电流波形区分电弧和正常,特别容易受到负载类型的干扰。此外,有方法将采样出的电流信号转换到低频域,基于特征训练模型或是根据特征直接设置固定阈值,但随着环境的不断改变,特征值会动态变化,且真实场景中正常数据容易受到较大干扰,负载类型也较多,这些都导致设备出现大量误判。若未是被出电路中发生的电弧故障,可能会导致火灾事故的发生。
[0004]由此可见,如何较准确地识别出电弧信号是本领域人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种识别电弧信号的方法、装置、电弧检测设备及介质,用于较准确地识别出电弧信号。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种识别电弧信号的方法,包括:
[0007]通过模拟数字转换器采集交流电路中目标频段的半波信号;其中,所述目标频段的下限值大于或等于频率阈值,所述频率阈值根据所述电弧信号的频率确定;
[0008]获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征以及获取所有所述预设数量的所述半波信号的所述当前频率特征的均值;其中,频率特征为多个;
[0009]获取当前半波信号的数据特征;其中,所述当前半波信号为所述预设数量后的所述半波信号;
[0010]获取所述数据特征与所述均值的差值;
[0011]在所述差值大于第一阈值的情况下,确定在所述当前频率特征下所述当前半波信号为所述电弧信号;返回所述获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征的步骤,直至在所有的所述频率特征下完成确定所述当前半波信号为所述电弧信号或非电弧信号;
[0012]获取确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量;
[0013]若确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量大于第二阈值,则确定所述当前半波信号为所述电弧信号。
[0014]优选地,所述获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征包括:
[0015]自所述交流电路中的负载上电开始,获取所述预设数量的所述半波信号的所述当前频率特征。
[0016]优选地,所述通过模拟数字转换器采集所述交流电路中目标频段的半波信号包括:
[0017]通过所述模拟数字转换器采集所述交流电路中信号;
[0018]通过LC滤波电路对所述信号进行滤波以便获取所述目标频段的所述半波信号。
[0019]优选地,所述LC电路包括电感、第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容、第三电阻;
[0020]所述第一电阻的第一端、所述电感的第一端、所述第一电容的第一端连接在火线上;所述第一电阻的第二端、所述电感的第二端与所述第二电容的第一端连接;所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接;所述第一电容与所述第二电阻串联成第一线路,所述第二电容与所述第三电阻串联成第二线路,且所述第一线路与所述第二线路关于所述电感、所述第一电阻形成的并联电路呈上下对称放置。
[0021]优选地,获取所述半波信号的所述频率特征包括:
[0022]通过带通滤波器对所述半波信号进行滤波并获取滤波后的所述半波信号;
[0023]通过快速傅里叶变换获取滤波后的所述半波信号的频率特征;
[0024]通过中值滤波器对所述频率特征进行滤波以便获取所述半波信号的所述频率特征。
[0025]优选地,在所述确定所述当前半波信号为所述电弧信号之后,所述方法还包括:
[0026]输出用于表征所述当前半波信号为所述电弧信号的提示信息。
[0027]为了解决上述技术问题,本申请还提供一种识别电弧信号的装置,包括:
[0028]采集模块,用于通过模拟数字转换器采集交流电路中目标频段的半波信号;其中,所述目标频段的下限值大于或等于频率阈值,所述频率阈值根据所述电弧信号的频率确定;
[0029]第一获取模块,用于获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征以及获取所有所述预设数量的所述半波信号的所述当前频率特征的均值;其中,频率特征为多个;
[0030]第二获取模块,用于获取当前半波信号的数据特征;其中,所述当前半波信号为所述预设数量后的所述半波信号;
[0031]第三获取模块,用于获取所述数据特征与所述均值的差值;
[0032]第一确定模块,用于在所述差值大于第一阈值的情况下,确定在所述当前频率特征下所述当前半波信号为所述电弧信号;返回所述获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征的步骤,直至在所有的所述频率特征下完成确定所述当前半波信号为所述电弧信号或非电弧信号;
[0033]第四获取模块,用于获取确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量;
[0034]第二确定模块,用于若确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量大于第二阈值,则确定所述当前半波信号为所述电弧信号。
[0035]为了解决上述技术问题,本申请还提供一种电弧检测设备,包括:
[0036]存储器,用于存储计算机程序;
[0037]处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述的识别电弧信号的方法的步骤。
[0038]为了解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的识别电弧信号的方法的步骤。
[0039]本申请所提供的识别电弧信号的方法,包括:通过模拟数字转换器采集交流电路中目标频段的半波信号;其中,目标频段的下限值大于或等于频率阈值,频率阈值根据电弧信号的频率确定;获取预设数量的半波信号的当前频率特征以及获取所有预设数量的半波信号的当前频率特征的均值;获取当前半波信号的数据特征;其中,当前半波信号为预设数量后的半波信号;获取数据特征与均值的差值;在差值大于第一阈值的情况下,确定在当前频率特征下当前半波信号为电弧信号;返回获取预设数量的半波信号的当前频率特征的步骤,直至在所有的频率特征下完成确定当前半波信号为电弧信号或非电弧信号;获取确定当前半波信号为电弧信号时对应的频率特征的数量;若确定当前半波信号为电弧信号时对应的频率特征的数量大于第二阈值,则确定当前半波信号为电弧信号。该方法中,目标频段的下限值大于或等于频率阈值,频率阈值根据电弧信号的频率确定,由于电弧信号是高频信号,故而,采集的目标频段的半波信号属于高频信号,即根据交流电路中的高频信号的特征区分电弧信号以及本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种识别电弧信号的方法,其特征在于,包括:通过模拟数字转换器采集交流电路中目标频段的半波信号;其中,所述目标频段的下限值大于或等于频率阈值,所述频率阈值根据所述电弧信号的频率确定;获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征以及获取所有所述预设数量的所述半波信号的所述当前频率特征的均值;其中,频率特征为多个;获取当前半波信号的数据特征;其中,所述当前半波信号为所述预设数量后的所述半波信号;获取所述数据特征与所述均值的差值;在所述差值大于第一阈值的情况下,确定在所述当前频率特征下所述当前半波信号为所述电弧信号;返回所述获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征的步骤,直至在所有的所述频率特征下完成确定所述当前半波信号为所述电弧信号或非电弧信号;获取确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量;若确定所述当前半波信号为所述电弧信号时对应的所述频率特征的数量大于第二阈值,则确定所述当前半波信号为所述电弧信号。2.根据权利要求1所述的识别电弧信号的方法,其特征在于,所述获取预设数量的所述半波信号的当前频率特征包括:自所述交流电路中的负载上电开始,获取所述预设数量的所述半波信号的所述当前频率特征。3.根据权利要求2所述的识别电弧信号的方法,其特征在于,所述通过模拟数字转换器采集所述交流电路中目标频段的半波信号包括:通过所述模拟数字转换器采集所述交流电路中信号;通过LC滤波电路对所述信号进行滤波以便获取所述目标频段的所述半波信号。4.根据权利要求3所述的识别电弧信号的方法,其特征在于,所述LC电路包括电感、第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容、第三电阻;所述第一电阻的第一端、所述电感的第一端、所述第一电容的第一端连接在火线上;所述第一电阻的第二端、所述电感的第二端与所述第二电容的第一端连接;所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接;所述第一电容与所述第二电阻串联成第一线路,所述第二电容与所述第三电阻串联成第二线路,且所述第一线路与所述第二线路关于所述电感、所述第一电阻形成的并联电路呈上下对...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉森荣王建华赵利波马越王华荣曲文声
申请(专利权)人:青岛鼎信通讯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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