電弧故障vs1真空斷路器是如何實現(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、故障信號識別得以實現(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)還包括電弧檢測電路、電弧故障電子識別電路(含微處理器)，其基于PCB硬件及預(yù)設(shè)的保護(hù)算法，實現(xiàn)智能化的電弧檢測、故障電弧識別。
電弧故障vs1真空斷路器實施保護(hù)的流程：
(1)電弧檢測。通過的電子技術(shù)監(jiān)測電路中的電??；
(2)電弧特性識別。針對檢測到的電弧，分析其特性，識別是否為故障電弧。在電弧故障vs1真空斷路器制造中，需測試數(shù)以百計可能的運(yùn)行狀態(tài)，并編程存入電弧特性篩選器，用以識別“正常”和“危險”電??；
(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)檢測到8個半周波的故障電弧時，電弧故障vs1真空斷路器執(zhí)行脫扣切斷電路，且脫扣時間應(yīng)小于0.2s；
(4)切斷電路，實現(xiàn)故障保護(hù)。當(dāng)滿足電弧故障保護(hù)特性時，發(fā)出脫扣信號，切斷電路。
電弧故障vs1真空斷路器檢測到故障電弧，經(jīng)保護(hù)算法分析，滿足保護(hù)特性時即觸發(fā)脫扣。典型方式：檢測負(fù)載電流，將電流信號放大并傳送至電弧特性篩選器，判定電流信號頻率是否大于供電頻率并小于電力線通信頻率。篩選器輸出的信號與設(shè)定的電弧電流門檻值比較，大于該電流門檻值時即加入累加器。電弧故障vs1真空斷路器定期檢查累加器的輸出，超過閾值時即觸發(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EATON公司已開發(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，主要的電弧檢測及故障識別方法：
(1)依據(jù)電弧波形特性：通過判斷電流波形導(dǎo)數(shù)以及累積電弧周期是否均超過設(shè)定閥值來識別電弧故障；
(2)依據(jù)電弧高頻能量突變：通過檢測電流信號高頻部分的能量突變識別電弧，并通過檢測電弧次數(shù)來識別電弧故障；
(3)采用高頻小波變換：對負(fù)載電流高頻取樣，計算非過零離散小波系數(shù)，連同低頻電流過零信號確定是否滿足閾值；
(4)采用傅式變換：采用短時傅利葉變換分析采樣信號的基波分量、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)采用時頻分析：基于反映電流突變的高低脈沖經(jīng)延時衰減時間的差異，以高于和低于閾值的時域作為判斷依據(jù)。
(6)采用高頻信號對比：通過判斷周期性產(chǎn)生的高頻電流是否區(qū)別于正常的開關(guān)電弧，并檢測頻譜范圍是否區(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)采用弧光波長切換：將所接收到的電弧光中的紫外光變換為可見光，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)信號。
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