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故障电弧探测技术AFDD/AFD解决方案

文章来源: 人气:134 发表时间:2019-09-28

2018年,通过长期的跟踪,以及经过长达2年的攻关,我公司团队应用新一代人工智能识别技术,和配套的芯片设计技术,独立开发成功了具有高灵敏度、高可靠性、适应复杂电网环境的实用智能型故障电弧保护技术,且特别适合中国的电网国情,当前处于国内领先水平。


1.根据标准,构建故障电弧检测实验室。

电弧实验室产生电弧主要包括两种类型:串联电弧和并联电弧。其中,串联电弧又有炭化通道和故障电弧发生器两种方式。并联电弧是通过炭化通道和金属点接触并联电弧是试验。需要设计专用的设备以配合上述实验,炭化通道由高压变压器产生电弧烧灼电线炭化制成,电弧发生器能够直接产生电弧。并联点接触电弧实验通过闸刀切割带电电缆而成。

实验室需要配置大量现场环境中的电器,如各种灯具,吸尘器、电磁炉、空调等负载,以采集测试不同负载环境下电弧识别的准确率、快捷性,以配合不同接线方式下电弧故障模拟和信号的检测。

采用有关仪器,采集现场信号,建立故障电弧与负载工作信号数据库。

 

2.建立仿真软件环境。

仿真系统输入前述建立的信号数据库,试验信号处理算法和故障电弧辨识算法。在仿真平台上不断改进算法,获得算法验证结果。

        仿真系统包含与算法设计软件Matlab接口,以及与数字信号采集环境LabView接口,方便数据的采集和算法设计。

经过验证的算法可以通过重写C代码实现,也可通过自动转换实现。

3.设计传感器与信号调理电路,设计电子系统的印刷电路板。

根据电弧现象的物理机理,设计感知电弧信号的专用传感器。通过实验测试,试验不同材料和设计条件下,传感器感受电弧信号特征,分析比较,选取优化的设计。

根据传感器特点,以及信号处理过程,设计信号调理电路,强化电弧信号特征,弱化非电弧信号。

4.设计嵌入式产品软件。

将算法移植到嵌入式系统中,设计有关硬件驱动程序,数据输入与控制软件,进行产品电子系统验证、测试。

将电子系统接入电弧试验系统,验证标准测试条件下所有电弧检出和抗干扰功能。对不符合功能要求的项目,不断调试改进

5.设计与电子系统配合的整机结构模具,进行整机安装测试。

交流电弧产品目前有故障电弧断路器(AFDD)、故障电弧探测器(AFD)、应用于家电的电弧断路器(AFDD)等不同形式。针对不同形式,设计不同的结构,并进行测试。



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