【技术实现步骤摘要】
一种直流电弧故障检测方法及其装置
本专利技术涉及电弧检测
，尤其是指一种直流电弧故障检测方法及其装置。
技术介绍
电弧是太阳能光伏和其他电流转换应用中可能发生的一种危险情况，有引发火灾的风险。对潜在起弧情况的检测和反应(系统关停)是此类系统必须具备的一项关键安全特性。太阳能逆变器的直流侧极有可能产生电弧。例如，当电缆中有大电流通过时，断开这样的电缆可能引起直流电弧。另外，在太阳能电池发生辐照的同时，光伏阵列会持续供应电流，这使问题进一步复杂化，可能引发连续起弧，导致火灾。因此，光伏逆变器的直流侧非常容易发生危险。虽然逆变器有断开太阳能面板连接的要求，但这只是用于维护，而非正常工作。传统电弧检测主要使用时域电流波形分析法，即对电流信号进行采样，提取时域波形的特征量，然后对提取的特征量进行分析比较，大于设定的阈值则判断为电弧故障，这种方法虽然算法简单，但是当光伏在光照不稳定状态下，很容易产生电弧故障误报。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题提供一种直流电弧故障检测方法及其装置，能准确去除直流负载...
【技术保护点】
1.一种直流电弧故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A，系统初始化，初始化ADC、初始化SPI接口、初始化UART接口、初始化GPIO；/n步骤B，配置ADC转换模块，使能ADC转换，通过SPI读取1024点电流瞬时值；/n步骤C，调用处理器，并计算输出电弧检测特征向量值；/n步骤D，获取电弧故障阈值，并与特征向量值比对，如果特征向量值大于阈值则产生电弧故障，否则不产生电弧故障；/n步骤E，处理UART通信任务，将电弧故障状态值上传至上层监控设备。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流电弧故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A，系统初始化，初始化ADC、初始化SPI接口、初始化UART接口、初始化GPIO；
步骤B，配置ADC转换模块，使能ADC转换，通过SPI读取1024点电流瞬时值；
步骤C，调用处理器，并计算输出电弧检测特征向量值；
步骤D，获取电弧故障阈值，并与特征向量值比对，如果特征向量值大于阈值则产生电弧故障，否则不产生电弧故障；
步骤E，处理UART通信任务，将电弧故障状态值上传至上层监控设备。
2.根据权利要求1所述的一种直流电弧故障检测方法，其特征在于，所述步骤C中计算输出电弧检测特征向量值的步骤包括：
步骤C1，通过SPI读取的ADC数据，将数据存入数组，数组定义为1024点的结构体数组，每个结构体数组中都包含了1个实部变量与1个虚部变量，将ADC转换的数据依次存入数组的实部，虚部清零；
步骤C2，通过处理器FFT库函数，将1024点的时域信号转换成1024点的频域信号，其中转换后的结果值覆盖到原来的数组中，其中实部存储单元存放余弦波频率分量值，虚部存储单元存放正弦波频率分量值，通过公式求取各频率点的模值；
步骤C3，将1024点频率模值进行递减排列；
步骤C4，通过特征向量值公式计算特征向量值，其中M为常量取值100，Fref为参考特征向量，如果特征向量值小于0.05，则判断电弧故障产生。
3.一种直流电弧故障检测装置，其特征在于：包括传感器、信号采集电路、ADC转换模块以及处理器，所述传感器用于采集直流电流模拟量发送至信号采集电路，所述信号采集电路用于将直流电流模拟量转换成所述ADC转换模块能够采集的电压值，所述ADC转换模块将采集到的电压值转换为离散数字量发送至处理器，所述处理器根据接收到的数据进行比对产生电弧故障信号，所述传感器与所述信号采集电路电连接，所述信号采集电路与所述ADC转换模块电连接，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞龙，
申请(专利权)人：东莞市峰谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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