故障电弧探测器对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测

时间：2021/10/11 15:43:25 关键词：故障电弧探测器

故障电弧探测器对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时，可以进行现场的声光提醒，并将信息传输给上端监测设备，以实现预警火灾发生的目的。

线路上的电弧可分为两种，一种是正常的操作弧，称好弧，另一种是故障电弧，称坏弧。

好弧是指当电机旋转产生的弧，如电钻，吸尘器等。另外当人们开关电器，插拔电器时产生的弧也是好弧。

坏弧是故障电弧，故障电弧的类型基本上可分两类，A类和B类。

故障电弧简单来说就是坏的电弧，电弧是一种气体放电现象，是电流通过空气时所产生的瞬时火花，是高温高导电的游离气体。电弧的产生可以分为好弧和坏弧（故障电弧）。好弧不仅仅指的是电机旋转产生的电弧，摩擦毛衣、拔插开关所产生的电弧也都是好弧。故障电弧通常是电线等电气绝缘老化、损坏、空气潮湿等引起的气体击穿或者电气连接松动等原因导致的。

故障电弧又根据电弧产生的位置分为串联故障电弧、并联故障电弧、接地故障电弧（如下图所示）。故障电弧的特点是温度高，电流相对较小，持续时间短，但是只要出现击穿点就会频繁出现。故障电弧出现时会产生大量的热，极易引发火灾。所以，对故障电弧的监测尤为重要。

电弧故障识别方法——

1、依据电弧波形特性：通过判断电流波形导数以及累积电弧周期是否均超过设定阀值来识别电弧故障。

2、依据电弧高频能量突变：故障电弧探测器通过检测电流信号，高频部分的能量突变识别电弧，并通过检测电弧次数来识别电弧故障。

3、采用高频小波变换：对负载电流高频取样，计算非过零离散小波系数。连同低频电流过零信号确定是否满足阈值。

4、采用傅式变换：采用短时傅利叶变换分析采样信号的基波分量、奇次和偶次谐波分量的变化。提取和判断串联电弧故障特征。

5、采用时频分析：故障电弧探测器基于反映电流突变的高低脉冲经延时衰减时间的差异。以高于和低于阈值的时域作为判断依据。

6、采用高频信号对比：通过判断周期性产生的高频电流是否区别于正常的开关电弧，并检测频谱范围是否区别于由于电力电子器件等应用产生的普通高频谐波。

7、采用弧光波长切换：故障电弧探测器将所接收到的电弧光中的紫外光变换为可见光。由光电转换器转换成触发信号。

现在许多严重的火灾事故仅仅是由线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的。在工业、民用等领域内均存在着故障电弧，由于电弧的瞬时能量大，对设备、人员的危害很大，但是现在的断路器、熔断器等保护装置只能对过流、短路等情况进行监测和保护，对于故障电弧的监测毫无作用。因此，电弧监测和保护的需要很迫切，意义非常大，既有社会效益，也有经济效益，而且其应用的领域非常广泛。