基于小波變換的電弧故障檢測技術(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功能，因此研究電弧故障檢測技術(shù)具有重要意義。
　　 電弧故障檢測是一項線路保護技術(shù)，其主要功能是當(dāng)發(fā)生故障電弧時能及時準(zhǔn)確地識別出故障電弧并采取一定的措施保護電路，采用這種技術(shù)的保護裝置叫故障電弧斷路器(ArcFaultCircuitInterrupter，AFCI)。目前這種電弧故障檢測技術(shù)在美國已經(jīng)達到一定的成熟

2、程度，AFCI產(chǎn)品已經(jīng)得到逐步推廣，而國內(nèi)電弧故障檢測技術(shù)的研究起步晚，AFCI產(chǎn)品在國內(nèi)市場上幾乎一片空白。
　　 國內(nèi)低壓配電環(huán)境與國外低壓配電環(huán)境不同，電弧故障檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)不能生搬硬套。本論文針對電弧故障檢測技術(shù)展開研究，根據(jù)研究故障電弧的特性，提出電弧故障檢測技術(shù)方法，能對常見負載線路出現(xiàn)故障電弧時有比較準(zhǔn)確的識別率，同時對線路正常工作時有較低的誤判率。
　　 本論文重點研究基于小波變換的電弧故障檢測技術(shù)，

3、通過對故障電弧特征以及小波變換結(jié)果的分析，提出檢測故障電弧的判據(jù)和方法并進行測試驗證。論文研究工作具體包括以下內(nèi)容:
　　 1、闡述電弧故障檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和實現(xiàn)方法，指出電弧故障檢測技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題;
　　 2、參考美國UL1699標(biāo)準(zhǔn)，搭建故障電弧實驗平臺，對故障電弧數(shù)據(jù)的進行采集和整理歸檔，建立有效的電弧數(shù)據(jù)庫;
　　 3、通過實驗對電弧數(shù)據(jù)進行時頻域分析，得出故障電弧的時域特征，指出故障電弧現(xiàn)有時

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故障電弧的原理和優(yōu)勢，設(shè)計實驗選取db4小波作為檢測故障電弧的最優(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、脈沖個數(shù)、能量作為特征量，并制定相應(yīng)的頻域判據(jù);設(shè)計實驗驗證頻域判據(jù)并分析其誤動作情況;最終給出完整的基于小波變換的電弧故障檢測算法流程。