【技术实现步骤摘要】
一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法
[0001]本专利技术属于电弧故障测试
，具体涉及一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法。
技术介绍
[0002]电弧故障保护电器(AFDD/AFCI)是低压交流电系统关于电弧故障的一种保护装置，IEC和GB/T技术中的相应装置是电弧故障检测装置(AFDD)，UL技术中的相应装置是电弧故障断路器(AFCI)，该装置要求必须检测串联和并联电弧故障。这些产品是否符合故障检测的要求在相应的标准UL 1699、IEC 62606和GB/T 31143中定义，旨在确保AFCI和AFDD在检测电弧故障时有效，不会因为受到干扰而跳闸，同时不会被其他可能掩盖或减弱电弧存在的负载或电路阻止运行。
[0003]国内外标准通过基于碳化电缆的电弧故障发生装置来模拟电缆中的电弧故障，此类测试模拟了电线中最糟糕的情况，即电弧会迅速点燃并传播火焰。该类型测试中需要使用经过预处理的电线试品，通过在电线上切割聚氯乙烯绝缘外皮以露出导体来制备样品，然后用两层电工绝缘胶带和两层玻璃纤维胶带包裹电线缺口处，最后...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A1)将检测线路与电缆试品接通，开始电缆试品检测；A2)通过数据采集模块对电缆试品检测电流进行数据采集；A3)将获取的检测电流信号的幅值与设定的第一阈值进行比较判断，如果幅值大于第一阈值，转步骤A6)，否则转步骤A4)；A4)判断是否首次检测，是则判定为未碳化的电缆试品，然后设置初始高压碳化制备时间T开始对电缆试品进行碳化，碳化结束后返回步骤A1)，重新进行样品检测；否则判定为碳化断路的电缆试品，并转步骤A5)；A5)进一步判定碳化断路计数器的值是否大于计数阈值，是则判定为碳化失败，停止制备，否则按设置的初始高压碳化制备时间T对电缆试品进行重新碳化，碳化结束后返回步骤A1)，重新进行样品检测；A6)利用MAF算法对原始的检测电流信号进行处理，并将处理后的检测电流信号的幅值与设定的第二阈值进行比较判断，如果幅值大于第二阈值，则判定为欠碳化的电缆试品，然后将高压碳化制备时间调整为Δt对电缆试品进行重新碳化，碳化结束后返回步骤A1)，重新进行样品检测；否则转步骤A7)；A7)利用DWT算法对原始的检测电流信号进行处理，并将处理后的检测电流信号的幅值与设定的第三阈值进行比较判断，如果幅值大于第三阈值，则判定为碳化成功，完成制备，否则判断为碳化短路，碳化失败，停止制备。2.根据权利要求1所述的一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法，其特征在于，所述制备方法基于碳化电缆制备系统和数据采集与控制系统实现，所述碳化电缆制备系统包括电源、7kV 30mA变压器、2kV 300mA变压器、100W 230V白炽灯与光敏模块以及用于连接电缆试品的电缆连接台，所述7kV 30mA变压器、2kV 300mA变压器的原边分别经第一开关K1、第二开关K2与电源连接，所述7kV 30mA变压器、2kV 300mA变压器的副边分别与电缆连接台上的电缆试品连接，所述100W 230V白炽灯与光敏模块经第三开关K3与电源连接，并与电缆连接台上的电缆试品串联，形成检测线路；所述数据采集与控制系统包括数据采集模块、数据采集卡、开关控制模块以及设有数据处理模块的上位机，所述上位机通过数据采集卡向开关控制模块发送控制指令来控制碳化电缆制备系统各部分线路的开关通断，所述数据采集模块采集碳化电缆试品制备过程中的数据信息并发送给数据采集卡，所述上位机基于数据采集卡上传的数据信息，通过数据处理模块实现碳化电缆制备过程的控制。3.根据权利要求1所述的一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法，其特征在于，所述步骤A6)中，利用MAF算法对原始的检测电流信号进行MAF滤波，其计算公式如下：式中，t为时间，t≥T
n
，为MAF滤波后的输出信号，h
n
(
·
)和T
n
分别为含有n次谐波的信号和滑动的周期。4.根据权利要求1所述的一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法，其特征在于，所述步骤A6)中，Δt的计算方法为：计算电弧稳定性Wd：
式中，T
s
为基频周期；T
m
为选取的计算周期；n为计算周期内的电弧故障半波数；计算重新碳化的高压碳化制备时间Δt：Δt＝(1
‑
Wd
检测
)*T式中，Wd
检测
为计算周期内的电弧稳定性。5.根据权利要求1所述的一种用于电弧故障测试的碳化电缆制备方法，其特征在于，所述步骤A7)中，利用DWT算法对原始的检测电流信号进行小波分解，其计算公式如下：式中，f
DWT
(m,k)为小波分解后的输出信号，ψ(n)为母小波；x(n)为输入信号；(m,k)为小波分解后的输...
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