[发明专利]一种故障电弧检测方法及检测装置

摘要

一种故障电弧检测方法及检测装置，涉及电故障的探测，包括如下步骤：采集电路信号；判断采集点数是否达到0.5s内采集点数的预设值，若达到则进行下一步，否则返回；对采集的信号使用DB4小波进行小波阈值降噪；对降噪后的信号进行二层小波变换；提取第二层高频系数；处理二层高频系数；统计处理后的二层高频系数中不为0的点数；若统计值大于预设的阈值，则报警，否则返回步骤1。单片机模块与信号调理模块、驱动模块以及电源模块连接，所述信号调理模块与传感器模块连接，所述单片机模块包括有信号采集模块和计算模块，其发明目的是提高故障电弧检测精度，减少误报率，提高检测的准确性。

主权项

1.一种故障电弧检测方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：采集电路信号；步骤2：判断采集点数是否达到0.5s内采集点数的预设值，若达到则进行下一步，否则返回进行步骤1；步骤3：对采集的信号使用DB4小波进行小波阈值降噪，共三次；步骤4：对降噪后的信号进行二层小波变换；步骤5：提取第二层高频系数；步骤6：处理二层高频系数；步骤7：统计处理后的二层高频系数中不为0的点数；步骤8：若统计值大于预设的阈值，则报警，否则返回步骤1；所述小波阈值降噪包含以下步骤：步骤3.1：对信号进行一层小波变换步骤3.2：提取高频系数序列D步骤3.3：根据D计算噪音水平，公式如下：步骤3.4：计算阈值，公式如下：步骤3.5：根据阈值，对序列D进行软阈值处理，公式如下：其中y[i]为新信号，x[i]为原始信号，threshold为上面面算出的阈值步骤3.6：根据处理后的高频系数D’和原低频系数序列A进行逆小波变换，得到降噪后的信号；所述小波变换可细分为如下步骤：步骤4.1：对信号进行一层小波变换；步骤4.2：提取高频系数序列D；步骤4.3：根据D计算噪音水平，公式如下：步骤4.4：计算阈值，公式如下：步骤4.5：根据阈值，对序列D进行软阈值处理，公式如下：其中y[i]为新信号，[xi]为原始信号，threshold为上面计算出的阈值；步骤4.6：根据处理后的高频系数D’和原低频系数序列A进行逆小波变换，得到降噪后的信号；所述逆小波变换包括如下步骤：步骤4.6.1：在每一个系数之前添加0，如：1234变为01020304；步骤4.6.2：对系数做周期延拓，公式如下：x[k]为原始信号，1≤k≤n；步骤4.6.3：通过卷积计算出原始的近似系数(低频系数)和细节系数(高频系数)，公式如下：其中A[i]为近似系数，D[i为细节系数a[i]为原始近似系数，d[i]为原始细节系数，n为原始信号长度h[i]为低通重构滤波系数，g[i]为高通重构滤波系数；步骤4.6.4：a[i]+d[i]即得到原始信号；所述高频系数的处理细分为以下几个步骤：步骤21：将每一个数值取相反数置于其后；步骤22：将前50个值置零；步骤23：将后50个值置零；步骤24：需找是否存在连续50个超过预设阈值M的点，若存在则进行步骤25，否则将全部值置零，结束；步骤25：将这样的50个点中的最大值赋给其中的第一个值，并将其余49个点置零；步骤26：重复步骤25，直至处理完所有发现的序列，结束。