GB/T31143—2014《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》标准解析

针对GB/T 31143—2014《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》标准中关键的电弧试验内容,主要解析了串联电弧故障试验、并联电弧故障试验、屏蔽试验和误脱扣试验。通过对标准试验过程的详细分析,以期对企业提供指导。

数字化AFDD试验平台的改进设计研究

针对AFDD试验平台存在的问题,对原AFDD试验平台进行了改进设计研究。着重从模拟放大器、数字功率放大器、T类功率放大器等方面进行了深入探讨。最后推荐采用T类功率放大器,为AFDD试验平台设计提供参考。

电弧故障保护电器(AFDD)电弧故障动作特性试验方法的探讨

针对AFDD产品对电弧故障的识别能力无法保证,同时存在生产企业出厂检验合格的产品在不同的检测场所测试时测试结果有较大差异的问题展开了讨论。针对电弧故障动作特性的测试,重点探讨了试验方法需要关注的要点、检测设备制作的关键点,以及可能的影响因素。这可为检测同行及生产企业或检测设备的供应商提供参考。

电弧故障保护电器(AFDD)自动化试验和检测技术的探索

针对电弧故障保护电器(AFDD)技术研究的不断深入,对相关试验和检测技术的要求也越来越高的问题。提出了自动化试验和检测方法,并搭建自动化防火实验室。指出其具有安全性、可操作性和可扩展性等特点。

低压直流串联故障电弧研究综述

直流串联故障电弧发生时隐蔽性较高、检测难度大,是低压直流系统发生火灾的重要原因。主要从低压直流串联故障电弧模型、电弧特征及其检测方法、检测标准及装置等3个方面进行综述。基于电弧仿真模型了解电弧演化过程,分析常用故障电弧模型的原理、适用范围和局限性;基于故障电弧的物理、电气信号特征构建及检测方法,阐述不同特征检测方法的优缺点;最后对直流串联故障电弧相关标准进行解读,并讨论试验平台及产品的研究现状和不足,展望未来低压直流故障电弧相关领域的研究方向。

基于轻量型CNN和特征阈值的光伏系统串联电弧故障检测装置

为保证光伏发电系统的安全稳定运行,提出一种基于轻量型卷积神经网络(CNN)和特征阈值的光伏串联电弧故障检测算法。为了应对逆变器异常工况和光伏阵列时变性对信号特征的影响,以及不同弧长(0.05~10.00 mm)导致的信号特征差异,利用高频耦合信号为特征信号,并结合神经网络算法和特征阈值方法,检测光伏线路上的串联电弧故障。最后,制作光伏串联电弧故障检测装置样机。经实验测试,样机切断电弧故障的平均时间为177.1 ms,且在逆变器异常工况的干扰下不会发生误判。

一种复合型微机小电流接地选线装置

考虑到单一的选线方法具有局限性,将几种利用零序电流基波选线并可用同一硬件平台实现的方法结合在一起,构成复合型小电流接地选线装置。对零序电流群体比幅比相法、有功分量法和电流增量法分别进行了应用分析,并给出了选线装置的软硬件设计。实验室模拟电网试验和现场挂网结果表明,装置运行稳定,选线准确。

低压交流电弧故障检测方法研究综述

低压交流电弧故障是电气火灾事故的重要诱因。分析了低压交流电弧故障的产生机理及故障特征,综述了当前电弧故障检测方法及AFCI产品标准。现有电弧故障检测方法主要依靠故障电弧电压电流的时频域特征实现。指出目前电弧故障检测方法存在的不足,主要是非线性负荷下的误动作问题。最后,展望了电弧故障检测技术发展方向,包括电弧故障多源信息融合识别、电弧故障自适应保护以及直流系统电弧故障保护等。

基于神经网络的故障电弧检测装置的研究

提出一种以反向传播(BP)神经网络为基础的新型故障电弧辨识方法。电弧发生装置和数据采集装置分别提取电流的小波变换和时域变化的特征值,将提取的混合特征值输入到神经网络并采用自适应学习法进行学习,再将收敛的神经网络移植到故障电弧检测装置中,构成故障电弧辨识模块。在试验中装置可以准确地检测出已学习过的几种不同负载的故障电弧状态,并能及时切除故障线路。

基于CNN与特征周期变化率的故障电弧检测嵌入式系统实现研究

针对现有电弧故障检测装置精准度低、实时性不足以及高负载持续运行等问题,提出基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)与特征周期变化率的故障电弧检测算法,该算法分为上电和过程两种检测模式。上电模式采用多特征量导入CNN进行检测,过程模式提出电流的不同状态特征值周期变化率的概念,并把特征值变化率进行分区,联合神经网络进行递进检测,在保证准确率的同时降低算法复杂度。该算法以STM32H743为处理器,搭配调理、数据采集等电路形成实时电弧故障诊断系统。经过实验测试,本装置对交流故障电弧检测平均正确率达到97.43%,最快检测时间低至0.045 s,可为电弧故障检测装置的研制提供理论支撑和可靠参考。

简析建筑物末端配电系统电弧危害及其防护

电弧故障检测装置可有效对末端配电系统产生的各类电弧进行甄别、对故障电弧进行防护,降低由于故障电弧引起的火灾危险。从电弧种类、保护原理、相关标准法规等方面入手,分析建筑物末端配电系统电弧危害及其防护。

电弧故障保护电器的设计运用

现有电气火灾保护措施具有局限性,无法提供有效的电弧故障火灾保护。通过分析电弧故障保护电器(AFDD)的原理、动作特性、设计选型及应用案例,说明AFDD在工程项目中的设计应用,可以有效防范电弧故障而导致的火灾。

故障电弧保护装置在工程中的应用

分析故障电弧的特性及常规配电保护开关保护对故障电弧保护方法的局限性,通过对国内外故障电弧防护规范及标准的梳理,结合国内高可靠性故障电弧保护器产品,提出在工程实践中应用故障电弧保护器的现实意义。

电弧故障保护装置的分析

介绍了故障电弧类型和产生原因,阐述了故障电弧形成的过程,分析了故障电弧能量与电弧电流的关系,提出了故障电弧的频率范围以及判别故障电弧的方法等。对电弧故障保护装置的研究有一定参考价值。

新型防火灾保护电器发展趋势及标准研究

介绍了新型防火灾保护电器——电弧故障保护电器国内外产业领域现状和发展趋势,提出了国家标准制定的的主要内容及产品的技术难点。指出应开发并推广适应我国供电类型、用电设备的电弧故障保护电器,以提供完整的火灾保护措施。

基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置电源设计

提出了一种基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置(AFDD)电源的设计方案。结合LinkSwitch-TN功率开关控制器件的内部结构,详细分析了该集成电路的工作原理,完成了基于LNK304的三路输出电源的电路设计,并进行了实际检测装置的供电测试。测试结果表明,电源各项参数符合设计要求,在该电源供电下,AFDD工作稳定,并可有效地检测到故障电弧。

基于dsPIC的电弧故障检测装置

在分析故障电弧特征的基础上,利用Matlab对故障电弧波形进行3次B样条小波分解。经分析得出,可利用第4尺度下的细节分量最大值作为判断故障电弧发生的依据。在实物设计中,以dsPIC为核心搭建了电弧电流采样硬件电路、继电器控制硬件电路,编写Mallat小波分解算法程序、故障判断程序等,设计了一个基于dsPIC的电弧故障检测系统。最后,搭建了串联电弧故障模拟试验电路,并以电水壶为典型负载对系统的功能进行测试。通过试验,验证了系统对于电弧故障识别的有效性。

故障电弧探测装置的研究及发展趋势

对故障电弧的产生原因进行了分析,列出了故障电弧探测装置的相关标准。分析了不同负载下电弧故障时电流和电压的特性,比较了几种常用检测故障电弧的应用算法,阐述了与电弧故障断路器的不同之处并按安装位置进行设计分类。最后对故障电弧探测装置的发展进行了分析。

家用空调电弧故障检测装置的研究

针对国内电弧性电气火灾防范的技术要求,依据美国UL 1699标准建立低压电弧检测试验平台,利用电弧发生装置进行模拟电弧故障试验。采集空调工作电流波形,分析不同工况下电流波形的变化特征,建立了基于电流时域上的"平肩"宽度和"平肩"宽度变化率检测算法,研制出空调电弧故障检测装置。试验结果表明,检测装置能够有效检测到空调电弧故障,并及时脱扣保护电路。

电弧故障探测器与保护器的差异分析

简要介绍了电弧发生装置,从判定准则、电弧故障检测试验、误响应试验、屏蔽试验、应用领域几个方面,分析了电弧故障探测器与电弧故障保护电器之间的差异。指出电弧故障探测器仅具有故障电弧报警的功能,而电弧故障保护器是在电弧故障探测器的基础上增加了断开机构,具有断开故障电弧电路保护的功能。