故障电弧检测及定位电路及装置制造方法及图纸

技术编号:32103727 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-29 18:43
本实用新型专利技术公开了一种故障电弧检测及定位电路及装置,电路包括采样电路、高频陷波电路和控制器;采样电路的输出端与控制器连接,输入端与市电连接;相对采样电路的输入端的市电进线侧线路上设置有高频陷波电路;在存在故障电弧时,控制器根据采样得到的用于标识低频电流突变程度的第一特征值确定是否为邻近支路电弧故障,以及在不为邻近支路电弧故障时根据高频差模噪声信号采样得到的第二特征值和第三特征值是否受高频陷波扰动以对应确定故障线路位置在上游线路或下辖线路。通过采样电路、高频陷波电路以及控制器的结构设计,解决了现有技术因存在邻近支路电弧扰动以及上游电弧扰动影响了故障电弧检测产品的可靠性的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
故障电弧检测及定位电路及装置


[0001]本技术涉及电路电子领域,尤其涉及一种故障电弧检测及定位电路及装置。

技术介绍

[0002]故障电弧是引发电气火灾的一个很重要的原因,当前故障电弧检测主要通过电流进行检测,但实际检测到故障电弧时,其发生位置可能并不在故障电弧监测点所在线路上,例如电弧故障位置可能在邻近支路或监测点上游线路,即目前的故障电弧监测方式存在邻近支路电弧扰动以及上游电弧扰动,因此影响了故障电弧检测产品的可靠性。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的在于提供一种故障电弧检测及定位电路及装置,旨在解决现有技术因存在邻近支路电弧扰动以及上游电弧扰动影响了故障电弧检测产品的可靠性的技术问题。
[0004]为实现上述目的,本技术提供一种故障电弧检测及定位电路,所述故障电弧检测及定位电路包括采样电路、高频陷波电路和控制器;所述采样电路的输出端与所述控制器连接,所述采样电路的输入端与市电连接;相对所述采样电路的输入端的市电进线侧线路上设置有所述高频陷波电路;
[0005]所述采样电路,用于对所述市电进行采样和滤波,以获得并发送低频电流信号和高频差模噪声信号至所述控制器;
[0006]所述控制器,用于根据所述高频差模噪声信号确认是否存在故障电弧;
[0007]所述控制器,还用于当存在所述故障电弧时,对所述低频电流信号进行采样,以根据采样得到的用于标识所述低频电流突变程度的第一特征值确定电弧故障是否为邻近支路电弧故障,以及在所述电弧故障不为所述邻近支路电弧故障时根据所述高频差模噪声信号采样得到的第二特征值和第三特征值是否受高频陷波扰动以对应确定故障线路位置在上游线路或下辖线路。
[0008]可选地,所述采样电路包括低频电流采样电路和高频噪声采样电路;
[0009]所述低频电流采样电路对第一市电采样,所述低频电流采样电路与所述控制器的低频采样端连接;所述第一市电还与第二市电互为反向,且交叉通过所述高频噪声采样电路的采样端,所述高频噪声采样电路与所述控制器的高频采样端连接;所述高频陷波电路的第一端连接相对所述低频电流采样电路和所述高频噪声采样电路的第一市电进线侧线路,所述高频陷波电路的第二端连接相对所述高频噪声采样电路的所述第二市电进线侧线路。
[0010]可选地,所述低频电流采样电路包括低频传感器和低通滤波器;所述低频传感器穿设于所述第一市电,所述低频传感器还与所述低通滤波器的输入端连接,所述低通滤波器的输出端与所述控制器的低频采样端连接。
[0011]可选地,所述高频噪声采样电路包括高频传感器以及高频噪声信号提取电路;所
述高频传感器的采样端为所述高频噪声采样电路的采样端,所述高频传感器的输出端与所述高频噪声信号提取电路的输入端连接,所述高频噪声信号提取电路的输出端与所述控制器的高频采样端连接。
[0012]可选地,所述高频噪声信号提取电路包括混频器、带通滤波器和检波器;所述混频器的第一输入端与所述高频传感器的输出端连接,所述混频器的第二输入端与所述控制器的本振频率输出端连接,所述混频器的输出端与所述带通滤波器的输入端连接,所述带通滤波器的输出端与所述检波器的输入端连接;所述检波器的输出端与所述控制器的高频采样端连接。
[0013]可选地,所述高频噪声信号提取电路包括三个带通滤波器和三个检波器;三个所述带通滤波器的输入端与所述高频传感器的输出端连接,三个所述带通滤波器的输出端与三个所述检波器的输入端对应连接,三个所述检波器的输出端与所述控制器的高频采样端连接;三个所述带通滤波器的中心频率均不同。
[0014]可选地,所述高频传感器为采用低磁导率磁芯或空心骨架的罗氏线圈传感器。
[0015]可选地,所述高频陷波电路包括电阻、电感和电容;所述电容连接所述第一市电进线侧线路,所述电容还与所述电感的第一端连接,所述电感的第二端与所述电阻的第一端连接,所述电阻的第二端与所述第二市电进线侧线路连接。
[0016]可选地,所述故障电弧检测及定位电路还包括与所述控制器的输出端连接的警报单元;
[0017]所述控制器,用于在所述故障线路位置在下辖线路时,触发所述警报单元执行警报动作。
[0018]为实现上述目的,本技术还提供一种故障电弧检测及定位装置,该装置包括故障电弧检测及定位电路,所述故障电弧检测及定位电路被配置为如上所述的故障电弧检测及定位电路
[0019]本技术所提供的一种故障电弧检测及定位电路及装置,通过设置采样电路、高频陷波电路和控制器;所述采样电路的输出端与所述控制器连接,所述采样电路的输入端与市电连接;相对所述采样电路的输入端的市电进线侧线路上设置有所述高频陷波电路;所述采样电路,用于对所述市电进行采样和滤波,以获得并发送低频电流信号和高频差模噪声信号至所述控制器;所述控制器,用于根据所述高频差模噪声信号确认是否存在故障电弧;所述控制器,还用于当存在所述故障电弧时,对所述低频电流信号进行采样,以根据采样得到的用于标识所述低频电流突变程度的第一特征值确定电弧故障是否为邻近支路电弧故障,以及在所述电弧故障不为所述邻近支路电弧故障时根据所述高频差模噪声信号采样得到的第二特征值和第三特征值是否受高频陷波扰动以对应确定故障线路位置在上游线路或下辖线路。从而解决了现有技术因存在邻近支路电弧扰动以及上游电弧扰动影响了故障电弧检测产品的可靠性的技术问题,能够及时发现电弧故障的准确位置,提高电弧检测产品的可靠性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅
是本技术的一个实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这个附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本技术故障电弧检测及定位电路一实施例的模块结构示意图;
[0022]图2为图1故障电弧检测及定位电路中采样电路、控制器和警报单元的可选电路结构示意图;
[0023]图3为图1中故障电弧检测及定位电路中高频陷波电路的幅频响应特性曲线图;
[0024]图4为图1中故障电弧检测及定位电路中高频传感器、低频传感器以及高频陷波电路的信号耦合电路示意图;
[0025]图5为图1中故障电弧检测及定位电路中高频陷波电路的可选电路结构示意图;
[0026]图6为图1中故障电弧检测及定位电路中采样电路、控制器和警报单元另一可选电路结构示意图。
[0027]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
[0028]附图标号说明:
[0029]标号名称标号名称10采样电路20控制器11低频电流采样电路16带通滤波器12高频噪声采样电路17检波器LF低频传感器R电阻13低通滤波器C电容HF高频传感器L电感14高频噪声信号提取电路30高频陷波电路15混频器40警报单元...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障电弧检测及定位电路,其特征在于,所述故障电弧检测及定位电路包括采样电路、高频陷波电路和控制器;所述采样电路的输出端与所述控制器连接,所述采样电路的输入端与市电连接;相对所述采样电路的输入端的市电进线侧线路上设置有所述高频陷波电路;所述采样电路,用于对所述市电进行采样和滤波,以获得并发送低频电流信号和高频差模噪声信号至所述控制器;所述控制器,用于根据所述高频差模噪声信号确认是否存在故障电弧;所述控制器,还用于当存在所述故障电弧时,对所述低频电流信号进行采样,以根据采样得到的用于标识所述低频电流突变程度的第一特征值确定电弧故障是否为邻近支路电弧故障,以及在所述电弧故障不为所述邻近支路电弧故障时根据所述高频差模噪声信号采样得到的第二特征值和第三特征值是否受高频陷波扰动以对应确定故障线路位置在上游线路或下辖线路。2.根据权利要求1所述的故障电弧检测及定位电路,其特征在于,所述采样电路包括低频电流采样电路和高频噪声采样电路;所述低频电流采样电路对第一市电采样,所述低频电流采样电路与所述控制器的低频采样端连接;所述第一市电还与第二市电互为反向,且交叉通过所述高频噪声采样电路的采样端,所述高频噪声采样电路与所述控制器的高频采样端连接;所述高频陷波电路的第一端连接相对所述低频电流采样电路和所述高频噪声采样电路的第一市电进线侧线路,所述高频陷波电路的第二端连接相对所述高频噪声采样电路的所述第二市电进线侧线路。3.根据权利要求2所述的故障电弧检测及定位电路,其特征在于,所述低频电流采样电路包括低频传感器和低通滤波器;所述低频传感器穿设于所述第一市电,所述低频传感器还与所述低通滤波器的输入端连接,所述低通滤波器的输出端与所述控制器的低频采样端连接。4.根据权利要求2所述的故障电弧检测及定位电路,其特征在于,所述高频噪声采样电路包括高频传感器以及高频噪声信号提取电路;所述高频传感器的采样端为所述高频噪声采样电路的采样端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶紫权陈金玲李军吕新伟郑小平
申请(专利权)人:威胜集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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