基于FFT和電磁輻射的低壓電弧故障檢測(cè)

摘要：為了快速、有效地檢測(cè)低壓串聯(lián)電弧，分別對(duì)電弧電流信號(hào)和電磁輻射進(jìn)行了檢測(cè)。對(duì)相同負(fù)載條件下的電弧電流和正常工作電流信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，并以二者頻域特性差異作為電弧故障檢測(cè)的依據(jù)。結(jié)合簡(jiǎn)易環(huán)形天線接收到的電弧電磁輻射可以進(jìn)一步提高電弧故障檢測(cè)的正確率。最后，綜合電弧電磁輻射和電弧電流的頻域特性，提出了低壓電弧故障檢測(cè)算法。該方法運(yùn)算量小，易于在嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)，對(duì)于電弧故障斷路器的研制具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電弧故障；快速傅里葉變換；電磁輻射；故障檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TN91134文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004373X（2012）18008603

引言

電弧是一種電流穿透絕緣介質(zhì)的發(fā)光放電行為，通常伴隨著部分電極的揮發(fā)[1]。低壓電弧故障電流信號(hào)的典型特征有電流波形含豐富的高頻噪聲、電流上升率增加、電流每次過零附近出現(xiàn)“平肩”現(xiàn)象，發(fā)生時(shí)間具有間歇性、發(fā)生位置有隨機(jī)性等[23]。根據(jù)電弧在供電線路中發(fā)生的不同位置可以將電弧分為并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧、火線對(duì)地電弧三大類[4]。并聯(lián)電弧的電流大，因此檢測(cè)也相對(duì)要容易，串聯(lián)電弧的電流較小且電流特性與負(fù)載有關(guān)，檢測(cè)難度大。