电弧故障检测的分析和研究

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由故障电弧引起的火灾。发生电弧故障时，由于
电流强度较小，低于目前电力系统，特别是低压配
电领域广泛安装的过电流保护设定值，并且一般的过电流保护装置都会预留一定的延时，因此，在
配电线路终端安装电弧故障检测装置（ＡｒｃＦａｕｌｔ
００１５＿ｏ６
统控制与通信、剩余电流保护及电弧
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＡｒｃＦａｕｌｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ故障的检测。
ＳＨＩＨｕｉｄｏｎｇ，ＰＡＮＤｏｎｇｑｉａｎｇ、ＦＵＨｕａ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｒｃｆａｕｌｔｃｉｒｃｕｉｔｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ（ＡＦＣＩ）；ａｒｃｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＡＦＤ）；ａｒｃｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｒｃｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＡＦＤ）．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ
ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆＡＦＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｗａｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｅｒｉｅｓ — ａｒｃｆａｕｌｔａｎｄｐａｒａｌｌｅｌ —
ＡＦＤ．ＩｔｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｎｓｏｆａｒｃＡＦＤ，ｗｈｉｃｈｉｓｈｅｌｐｆｕｌｌｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆａｒｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．
理就是通过特定的装置或电路，检测电弧发出的弧光、红外热能、电磁波，以及异常的电压、电流波
形特征等来识别电弧的存在。目前，得到广泛应用的电弧故障检测主要有２种方式：（１）检测弧光方式。利用闪光探测装置检测电弧故障所产生的特定弧光频谱，同时对电弧电
关键词：电弧故障断路器；电弧故障检测；电弧故障检测装置；频谱；离散傅里叶
变换
男，高级工程师，主要从事智能电器控制器、智能配电系
中图分类号：ＴＭ５０１．２文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ５５３１（２０１３）０６ —
ａｒｃｆａｕｌｔｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆ
（ＡＦＤＤ）；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｃｔｒｕｍ；ｄｉｓｃｒｅｔｅｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＤＦＴ）
０引言
电弧故障检测（ＡｒｃＦａｕｌｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ，ＡＦＤ）技术是一项最新的电路保护技术，主要作用是防止
・
研究与分析・
低压电器（２０１３Ｎｏ．６）
电弧故障检测的分析和研究
施惠冬，潘东强，付华
（上海电科电器科技有限公司，上海
摘
２０００６３）
要：介绍了电弧故障检测的基本原理。分析了电弧故障检测技术的现状、难
（ＳｈａｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｉｃＡｐｐｌｉａｎｃｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６３，Ｃｈｉｎａ）
点及其技术应用。通过对串联电弧故障波形和并联电弧故障波形特征的研究，提出了
电弧频谱分析方法，既有助于电弧特征的研究，又有助于源自高电弧故障检测的可靠性，
是电弧故障检测的有力手段。
施惠冬（１９６６一），