[发明专利]电弧故障的诊断方法、系统、介质及电子设备

说明书

本发明提供一种电弧故障的诊断方法、系统、介质及电子设备，所述诊断方法：获取交流串联回路的电气信号，所述电气信号包括电流信号及电压信号；根据所述电气信号确定信号扰动起始时刻；根据所述信号扰动起始时刻及预设融合判据确定是否发生电弧故障，所述预设融合判据包括电流有效值判据、电流波形变化判据、电流变化增量单调性判据、功率变化增量单调性判据、电流谐波判据及电压谐波判据。本发明提供的电弧故障的诊断方法、系统、介质及电子设备可以通过融合判据快速的识别出电弧故障，且不受正常的负荷增减、非拉弧短路故障特征等引起的扰动现象影响，防止误判，大大提高了电弧故障诊断的效率，具有较高普适性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电弧故障的诊断方法、系统、介质及电子设备。

背景技术

供电线路中常因导电体之间的接触不良或间距引发电流回路中电流击穿其中间介质而形成弧光电流的拉弧现象，从而导致电弧故障。电弧故障发生时，常伴随有强烈的弧光和放热现象，如不及时甄别、切断，就可能引发电气火灾。

目前电弧故障的检测方法大致可分为三大类：一类是基于电弧的某个或某些特征，如基于电弧电流畸变点的小波分析法，基于电弧电流高频谐波的傅里叶分析方法，基于电弧电流上升率的分形法，基于电弧随机性的差值-方均根检测方法；二是对电弧进行整体识别，有模型参数法、支持向量机法、神经网络法等。

电弧故障发生时，由于回路导体之间的各种接触形态及负载特性，经常会涉及到各种各样的故障电弧电流和功率形态。而现有的电弧诊断方式都有他们的特征局限性，不能实现电弧故障的快速融合诊断与故障切除，误判率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中不能实现电弧故障的快速融合诊断与故障切除的缺陷，提供一种电弧故障的诊断方法、系统、介质及电子设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电弧故障的诊断方法，所述诊断方法包括：

获取交流串联回路的电气信号，所述电气信号包括电流信号及电压信号；

根据所述电气信号确定信号扰动起始时刻；

根据所述信号扰动起始时刻及预设融合判据确定是否发生电弧故障，所述预设融合判据包括电流有效值判据、电流波形变化判据、电流变化增量单调性判据、功率变化增量单调性判据、电流谐波判据及电压谐波判据。

优选地，所述电流有效值判据包括：所述电流有效值大于零且不大于额定电流的1.2倍；

优选地，所述电流波形变化判据包括：在每一个工频周期内，至少有1/4数量比例的电流采样值的扰动幅度超过预设扰动阈值；

优选地，所述电流变化增量单调性判据包括：所述电流变化增量单调性无规则；

优选地，所述功率变化增量单调性判据包括：所述功率变化增量单调性无规则；

优选地，所述电压谐波判据包括：第一电压谐波含量与第二电压谐波含量的差值不小于电压谐波阈值，所述第一电压谐波含量为所述电压扰动起始时刻后一工频周期内的电压谐波含量，所述第二电压谐波含量为所述电压扰动起始时刻前一工频周期内的电压谐波含量；

优选地，所述电流谐波判据包括：第一电流谐波含量与第二电流谐波含量的差值不小于电流谐波阈值，所述第一电流谐波含量为所述电流扰动起始时刻后一工频周期内的电流谐波含量，所述第二电流谐波含量为所述电流扰动起始时刻前一工频周期内的电流谐波含量。

优选地，所述根据所述电气信号确定信号扰动起始时刻的步骤包括：

获取等间隔采样得到的连续三个所述电气信号；

判断所述电气信号是否满足第一扰动判据，所述第一扰动判据为：