文档名：电压电流能量信息融合的低压交流电弧故障检测
摘要：针对串联电弧故障检测判据选择难、阈值设置难的问题,本文在传统基于电流检测方法的基础上融合使用电压信息,提出了一种电压电流能量信息融合的交流电弧故障检测方法.以分析开关电源和非开关电源类负荷下的各自故障特征为基础,提出了利用电压半波总能量的开关电源类电弧故障直接判定方法,并融合使用电压电流特征能量波形相关性实现故障线路的选择;提出了基于敏感域电压电流最大瞬时特征能量相位匹配的适用于非开关电源类负荷下的故障检测方法,以特征能量相位信息构建判据,克服了传统检测方法的阈值设定困难问题.本文检测方法判据虽利用了负荷分类思想,但由于开关电源类负荷下的故障检测可利用电压半波总能量幅值实现故障直接判定,因此实际应用中无需辨识负荷类型.相较传统利用电流特征的检测方法,本文方法具有判据简单、易于阈值设定的优势.试验结果表明,本文方法可有效用于多种类型负荷的电弧故障检测,检测时间满足相关标准规定.
Abstract：Aimingattheproblemsofdifficultselectionofcriteriaandthresholdsettingforseriesarcfaultdetection,thispaperproposesavoltageandcurrentenergyinformationfusionmethodforACarcfaultdetectionbasedonthetraditionalcurrentdetectionmethodbyintegratingtheuseofvoltageinformation.Basedontheanalysisoftherespectivefaultcharacteristicsofswitchingpowersupplyandnon-switchingpowersupplyloads,adirectdeterminationmethodofArcfaultofswitchingpowersupplyusingthetotalvoltagehalf-waveenergyisproposed,andthefaultlineisselectedbasedonthecorrelationofvoltageandcurrentcharacteristicenergywaveform.Afaultdetectionmethodsuitablefornon-switchingpowersupplyloadsisproposedbasedonthephasematchingofmaximuminstantaneouscharacteristicenergyofvoltageandcurrentinthesensitivedomain.Thecriterionisconstructedwithcharacteristicenergyphaseinformation,andthedifficultyofthresholdsettingintraditionaldetectionmethodsisovercome.Althoughthedetectionmethodinthispaperusestheideaofloadclassification,itisnotnecessarytoidentifythetypeofloadinpracticalapplicationbecausethefaultdetectionunderswitchingpowersupplyloadscanbedirectlydeterminedbyusingthetotalenergyamplitudeofthevoltagehalf-wavetodeterminethefaultdirectly.Comparedtotraditionaldetectionmethodsbasedoncurrentcharacteristics,thismethodhastheadvantagesofsimplecriteriaandeasythresholdsetting.Experimentalresultsconfirmtheeffectivenessoftheproposedmethodindetectingarcfaultsinvariousloadtypes,withdetectiontimemeetingindustrystandards.
作者：王俊法 胡伟 王玮 徐丙垠 邹国锋 Author：WangJunfa HuWei WangWei XuBingyin ZouGuofeng
作者单位：山东理工大学电气与电子工程学院淄博255049湖北省电力公司电力科学研究院武汉430077
刊名：电子测量与仪器学报 ISTICPKU
Journal：JournalofElectronicMeasurementandInstrumentation
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TM501.2
关键词：串联电弧故障 特征频带 特征能量 波形匹配 相位匹配
Keywords：seriesarcfault characteristicband characteristicenergy waveformmatching phasematching
机标分类号：TM462TM755TM501
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金电压电流能量信息融合的低压交流电弧故障检测[
期刊论文] 电子测量与仪器学报--2024, 38(3)王俊法 胡伟 王玮 徐丙垠 邹国锋针对串联电弧故障检测判据选择难、阈值设置难的问题,本文在传统基于电流检测方法的基础上融合使用电压信息,提出了一种电压电流能量信息融合的交流电弧故障检测方法.以分析开关电源和非开关电源类负荷下的各自故障特征为...参考文献和引证文献
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