收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低压电弧故障检测方法及装置

谭秋秋  
【摘要】:低压供电系统普遍采用低压断路器、熔断器等保护装置,通过检测电流和剩余电流有效值,能够有效防范短路、过负荷和对地漏电等故障。但对于接触不良、绝缘失效等原因引起的电弧故障则无法有效检测和可靠切除。目前,国外市场的故障电弧检测产品不适用于我国的供电系统,而且其检测准确性和可靠性也有待于进一步提高。本文对低压供电系统串联电弧故障的检测方法开展研究,基于仿真模型和模拟实验采集了多种负荷不同条件下的电流波形,优选了用于表征故障特征的频带和相应的小波基函数,以小波高频分量为基础建立了故障判据,并对故障检测装置进行了初步设计。主要研究工作和成果如下:1.基于Cassie电弧模型仿真了交流供电系统的串联电弧故障,研究了电弧电压参数对电弧电流、电压波形的影响。对故障电流波形进行快速傅里叶变换,计算故障及正常工况下各频带能量及能量比,得到表征电弧故障的特征频带。2.根据相关国家标准搭建故障电弧模拟实验平台,采集不同负荷在正常及多种故障条件下的电流波形,并对各负荷的电流波形特点进行对比。研究了阻性负载下,负荷电流、电弧燃烧剧烈程度对串联电弧故障电流波形的影响。采用多种小波基函数对故障电流波形进行分析,通过对比高频分量能量比,优化选取小波基函数和分解层数,作为电流小波高频分量的提取方法。3.对阻性负载电流的小波高频分量的统计分析,表明高频分量波动率能够准确表征串联电弧故障。在此基础上提出的小波高频分量周期方差值指标,能够较好的区分非线性负荷的正常电流与故障电流。对多种相似负荷的计算结果证明了该方法的有效性。4.在检测方法研究的基础上,对低压电弧故障检测装置进行了初步设计。硬件电路由STM32微控制器、电源及外围电路、电流互感器、电流调理电路、数据采集芯片、报警和脱扣等部分组成。软件设计包括检测装置主程序和中断服务程序设计。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 魏香臣;史伟;吴卫伟;柏业金;朱晋梅;;解决施压供电下产生交流电弧的措施[J];铁合金;2007年04期
2 刘雄平;;谈电弧的产生与熄灭[J];企业家天地;2010年03期
3 黎海添;;运行人员配置防电弧产品的合理性分析[J];电力安全技术;2013年07期
4 马志瀛;交流电弧电流零区现象及其分析[J];西安交通大学学报;1983年03期
5 杨志鹏;李华伟;;基于光电触发的瞬态电弧测量及分析[J];光机电信息;2011年07期
6 王巨丰;黄志都;王嬿蕾;陈智勇;潘坤年;;基于链式的爆炸气流场耦合电弧动态模型[J];中国电机工程学报;2012年07期
7 杨博宇;张国钢;张鹏飞;董金龙;耿英三;;基于蚁群算法的开关电弧电流分布重构[J];低压电器;2013年06期
8 程红;关晓晴;郭立东;;串联电弧故障信号的时频特征分析[J];低压电器;2010年18期
9 李夏河;张认成;杨建红;;基于FastICA的低压电弧特征分析[J];低压电器;2012年10期
10 诸然;李晓光;;电弧危险分析研究[J];电气应用;2013年15期
11 荣命哲,杨武,金黎;高气压电弧状态转换规律的蝴蝶型突变模型[J];高压电器;1999年01期
12 王万岗;吴广宁;赵云云;高国强;王波;;弓网电弧电气特性试验研究[J];低压电器;2012年06期
13 张云卿;李晓东;杜长明;孙晓明;任咏;严建华;;磁旋转滑动弧电参数与电弧图像分析[J];浙江大学学报(工学版);2013年04期
14 陶东波;陈树君;白韶军;于洋;蒋凡;鲁永生;;基于分裂阳极法的电弧电流和电弧力的联合测试系统[J];电焊机;2011年05期
15 刘湘澎;李宏文;张小青;沈金波;;调光灯电弧电流的谐波分析[J];电气应用;2012年20期
16 王蕾;陈乐生;;开关电弧仿真数学模型研究进展[J];电工材料;2013年03期
17 郭光辉;郭文元;;SF_6中磁驱动旋转电弧几个主要参数的计算[J];华通技术;1995年04期
18 司马文霞;谭威;杨庆;罗兵;李立浧;;基于热浮力–磁场力结合的并联间隙电弧运动模型[J];中国电机工程学报;2011年19期
19 任万滨;金建炳;郭继峰;翟国富;;碳电极交流电弧伏安特性的实验研究[J];电工技术学报;2014年01期
20 吴天忠;765kV单相操作故障试验[J];高电压技术;1984年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王其平;;论电弧应用和研究的发展[A];IEEE北京分会第一届学术年会论文集[C];1987年
2 徐应娜;孟庆龙;;电弧故障检测在航空固态开关中的应用[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张臣;铝合金激光—电弧复合焊接等离子体光谱诊断及接头强化机制研究[D];华中科技大学;2014年
2 李欣;氮电弧熔化法制备TiN层的研究[D];吉林大学;2008年
3 周学;航天继电器分断电弧及其抑制措施的仿真和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王城;扩散电弧等离子体的实验研究及高强度光源的初步研究[D];中国科学技术大学;2015年
5 查俊;磁旋转电弧和分散电弧等离子体的实验研究[D];中国科学技术大学;2013年
6 黎林村;磁分散电弧等离子体的实验研究与数值模拟[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓亮;低压电弧故障检测方法研究[D];河北工业大学;2015年
2 高海光;交流TIG-MIG复合焊的电弧物理特性及工艺研究[D];山东大学;2016年
3 苗甲;光伏系统中直流串联电弧故障的检测研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 任思蒙;考虑金属蒸汽气氛下电弧等离子体数值模拟[D];中北大学;2017年
5 谭秋秋;低压电弧故障检测方法及装置[D];山东建筑大学;2017年
6 周恩平;水中交流电弧的特性分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘湘宁;低压串联电弧故障诊断技术的研究[D];沈阳工业大学;2012年
8 王滨;导热高速气流与电弧耦合模型及应用效果分析[D];广西大学;2011年
9 崔行磊;磁场作用下的电弧及电腐蚀特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 邹云峰;低压电弧故障研究及诊断[D];浙江大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978