電弧故障vs1真空斷路器是如何實(shí)現(xiàn)電氣防火功能的？
配電智能化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用使得電弧檢測(cè)、故障信號(hào)識(shí)別得以實(shí)現(xiàn)的電弧故障vs1真空斷路器依靠保護(hù)算法可以達(dá)到電弧故障保護(hù)要求，避免電氣火災(zāi)發(fā)生。
電弧故障vs1真空斷路器包括操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、脫扣機(jī)構(gòu)、測(cè)試按鈕、接線端子、殼架等一般結(jié)構(gòu)，其特征結(jié)構(gòu)還包括電弧檢測(cè)電路、電弧故障電子識(shí)別電路(含微處理器)，其基于PCB硬件及預(yù)設(shè)的保護(hù)算法，實(shí)現(xiàn)智能化的電弧檢測(cè)、故障電弧識(shí)別。
電弧故障vs1真空斷路器實(shí)施保護(hù)的流程：
(1)電弧檢測(cè)。通過(guò)的電子技術(shù)監(jiān)測(cè)電路中的電?。?/p>
(2)電弧特性識(shí)別。針對(duì)檢測(cè)到的電弧，分析其特性，識(shí)別是否為故障電弧。在電弧故障vs1真空斷路器制造中，需測(cè)試數(shù)以百計(jì)可能的運(yùn)行狀態(tài)，并編程存入電弧特性篩選器，用以識(shí)別“正?！焙汀拔ｋU(xiǎn)”電?。?/p>
(3)保護(hù)特性匹配分析。保護(hù)特性滿足UL1699標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在交流供電線路上，當(dāng)電弧故障vs1真空斷路器在0.5s內(nèi)檢測(cè)到8個(gè)半周波的故障電弧時(shí)，電弧故障vs1真空斷路器執(zhí)行脫扣切斷電路，且脫扣時(shí)間應(yīng)小于0.2s；
(4)切斷電路，實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)。當(dāng)滿足電弧故障保護(hù)特性時(shí)，發(fā)出脫扣信號(hào)，切斷電路。
電弧故障vs1真空斷路器檢測(cè)到故障電弧，經(jīng)保護(hù)算法分析，滿足保護(hù)特性時(shí)即觸發(fā)脫扣。典型方式：檢測(cè)負(fù)載電流，將電流信號(hào)放大并傳送至電弧特性篩選器，判定電流信號(hào)頻率是否大于供電頻率并小于電力線通信頻率。篩選器輸出的信號(hào)與設(shè)定的電弧電流門檻值比較，大于該電流門檻值時(shí)即加入累加器。電弧故障vs1真空斷路器定期檢查累加器的輸出，超過(guò)閾值時(shí)即觸發(fā)脫扣。
電弧故障vs1真空斷路器與GFCI(或RCCB)配合使用，可提供電弧和漏電兩種故障保護(hù)兼有的家居電氣故障保護(hù)，通常是電弧故障vs1真空斷路器-GFCI插座方式。美國(guó)EATON公司已開(kāi)發(fā)出在電弧故障vs1真空斷路器殼體內(nèi)集成接地故障(漏電)保護(hù)功能的終端產(chǎn)品。
利用電弧放電的光、熱、聲和電磁等特性，主要的電弧檢測(cè)及故障識(shí)別方法：
(1)依據(jù)電弧波形特性：通過(guò)判斷電流波形導(dǎo)數(shù)以及累積電弧周期是否均超過(guò)設(shè)定閥值來(lái)識(shí)別電弧故障；
(2)依據(jù)電弧高頻能量突變：通過(guò)檢測(cè)電流信號(hào)高頻部分的能量突變識(shí)別電弧，并通過(guò)檢測(cè)電弧次數(shù)來(lái)識(shí)別電弧故障；
(3)采用高頻小波變換：對(duì)負(fù)載電流高頻取樣，計(jì)算非過(guò)零離散小波系數(shù)，連同低頻電流過(guò)零信號(hào)確定是否滿足閾值；
(4)采用傅式變換：采用短時(shí)傅利葉變換分析采樣信號(hào)的基波分量、奇次和偶次諧波分量的變化，提取和判斷串聯(lián)電弧故障特征；
(5)采用時(shí)頻分析：基于反映電流突變的高低脈沖經(jīng)延時(shí)衰減時(shí)間的差異，以高于和低于閾值的時(shí)域作為判斷依據(jù)。
(6)采用高頻信號(hào)對(duì)比：通過(guò)判斷周期性產(chǎn)生的高頻電流是否區(qū)別于正常的開(kāi)關(guān)電弧，并檢測(cè)頻譜范圍是否區(qū)別于由于電力電子器件等應(yīng)用產(chǎn)生的普通高頻諧波。
(7)采用弧光波長(zhǎng)切換：將所接收到的電弧光中的紫外光變換為可見(jiàn)光，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)信號(hào)。
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