低压故障电弧图像特征提取及试验

为了研究负载功率、负载类型对电弧面积变化的影响,基于CCD高速摄像机,构建了高速图像采集系统。通过电弧图像的连续采集获取一个完整的燃弧过程图像。利用数字图像处理技术对图像进行去噪、图像增强、边缘检测、图像分割等处理,得到电弧图像面积。试验结果表明,在相同试验条件下,负载功率越大,电弧燃弧面积越大,燃弧时间越长,电弧危害程度越大;不同负载电弧燃弧面积和燃弧时间不同,为定量判定电弧危险程度提供依据。

基于HHT的低压交流故障电弧检测方法研究

为了克服现有低压交流串联故障电弧检测算法中,需要线下训练样本仅适用于特定条件下负载的缺点,找到一种多负载适用、运行可靠、便于嵌入式系统执行的检测算法,提出了基于特征模态分量半周期能量差异的检测算法。用EMD分析提取正常电弧和故障电弧电流特征分量,经Hilbert变换得到特征分量的瞬时幅值分布,通过特征IMF的半周期能量与参考值的相对大小差异,构造故障识别标志量,实现故障电弧的判断。采集不同类型负载电流数据进行仿真,结果说明了方法的有效性、通用性。

基于支持向量机的低压串联故障电弧识别方法研究

针对串联故障电弧发生时线路电流幅值较小传统线路保护装置不能进行有效检测的情况,提出一种基于支持向量机(SVM)的串联故障电弧识别方法。该方法利用自制的电弧发生装置模拟串联故障电弧,采集典型负载在正常回路和故障电弧回路中的电流数据,采用该数据训练基于支持向量机的串联故障电弧辨识模型。经实验证明,该辨识模型可以实现对典型线性负载和非线性负载回路中串联故障电弧的特征识别,最高识别准确率可达96%。该方法对硬件电路要求低,识别效率高,并且可以实现故障电弧波形的存储和处理,具有一定参考价值。

阻性负载交流故障电弧放电能量研究

为计算阻性负载电路交流故障电弧放电能量,搭建低压交流故障电弧试验平台,在不同电阻大小条件下,采集电弧电压与电流,并分析交流电弧特性,利用能量守恒定律计算半工频周期电弧放电能量,讨论电路电阻与半工频周期电弧电气参量和放电能量大小的关系。研究表明:随电路电阻变大,单位电弧的等效电阻变大、有效电流变小、放电能量变小;稳定燃弧单位电弧有效电流大于不稳定燃弧单位电弧有效电流,其等效电阻和放电能量相反。最后得出电路电阻与单位电弧放电能量的函数关系式,从而评估其引燃易燃易爆气体或液体蒸气的能力。

低压配电系统串联故障电弧诊断方法研究

随着国民经济的快速增长,人们生活水平不断提升,用电量不断增加的同时安全用电也逐步受到广泛重视。低压配电系统串联电弧发生故障时易引发火灾,对人们的生命财产构成极大的威胁。因此,本文以低压配电系统串联故障电弧为研究对象,重点分析了其主要的三种诊断方法,并就低压电弧故障断路器的应用展开探讨,以期促进低压配电系统串联故障电弧的诊断与预防。

基于LabView的低压电弧故障检测设备的设计

利用离散傅里叶变换DFF提取正常电流波形和电弧故障电流波形的各次谐波分量,并进行分析比对。利用LabView可大大缩短电弧故障保护电器产品的研发周期,为产品的生产提供一套可靠的质量验证。虚拟仪器技术设计研发的电弧故障检测设备与传统仪器相比,其在智能化程度、处理能力、数据采集分析、可操作性等方面具有明显的优势。

基于小波变换和SVM算法的故障电弧检测

文章利用220 V工频电源搭建故障电弧试验平台,实现人为的故障电弧触发,并通过不同性质负载试验得到不同负载下的电弧电流电压波形。在此基础上,使用小波分析和熵理论结合的方法对电弧特征进行分析,使用支持向量机SVM算法对电弧特征样本进行有效分类,并采用交叉验证和网格搜索的方法选取分类模型的参数,对测试样本进行分类测试,统计故障电弧和正常电弧,检测准确率较高,能实现对低压工频故障电弧的有效检测。

基于直接数字频率合成的电弧发生方法研究

低压交流故障电弧信号是低压交流故障电弧特性研究的基础,为此提出一种基于直接数字频率合成的故障电弧发生方法,并根据该方法设计并实现了故障电弧产生电路。该方法以Cassie电弧模型为基本模型,通过直接数字频率合成技术产生电弧信号,电弧信号经功率放大电路放大后耦合到负载电路,进而用于研究故障电弧特性。将实际电路输出数据与仿真模型数据进行对比,实验采集到的电弧电流信号与仿真电弧电流信号基本吻合,验证了该故障电弧发生方法的可行性和准确性。该电弧发生方法解决了传统电弧发生仪器操作繁琐、风险大、成本高等问题,方便了对低压交流故障电弧特性的研究,提高了实验效率及可重复性。