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1、故障电弧检测及其直流固态功率控制器的研究Arc-faultDetectionandResearchonDCSolidStatePowerController学科专业：电气工程研究生：王仕岩指导教师：张艳霞教授天津大学电气与自动化工程学院二零一四年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的
2、任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要随着飞机电气技术的不断发展，配电系统用电量不断增大，飞机上的电缆
3、数量不断增多，由故障电弧引起的问题频发。故障电弧是由于飞机电网中电线等电气绝缘老化、破损，空气潮湿引起的空气击穿或者电气连接松动等原因造成的。电弧能量大，危害大，严重威胁了设备和人员的安全。正是由于电弧故障的危害极大，尤其是近几年随着电弧故障引起的飞机事故频发及故障电弧的隐蔽性，在飞机配电系统中增加故障电弧保护的要求十分迫切。将故障电弧模块与固态功率控制器结合，不仅能使飞机不受线路过载、短路而引发的故障，而且能使飞机免[1]受故障电弧引起的影响飞行安全的事故。本文主要对航空电气系统的故障电弧进行分析，从航空电弧的
4、特点入手，提出了一种时域和频域相结合的设计方案，对故障电弧检测装置的硬件进行了设计，研制出具有故障电弧检测模块的直流固态功率控制器，并进行了开通关断功能测试、反延时保护测试、快速保护测试和直流串弧强电试验。与传统的根据电2流过载情况（It）检测的装置相比，能有效检知故障电弧并防止由故障电弧引发的事故。关键词：故障电弧；固态功率控制器；故障电弧检测；时频域结合万方数据ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofpowerelectronicstechnology,advancedai
5、rcraftincreasedelectricityconsumption,thenumberofcablesontheaircraftisincreasing,atthesametime,Problemsarefrequentlycausedbyarcfault.Aircraftarcfaultisduetothegridwiresandotherelectricalinsulationaging,damaged,airbreakdowncausedbyhumidairorlooseelectricalconn
6、ectionscausedbyothercauses.Arcenergy,greatharm,aseriousthreattothesafetyofequipmentandpersonnel.Itisbecauseofthegreatarcfaulthazard,especiallyinrecentyearsasanaircraftaccidentcausedbyarcingfaultsincreasinglyprominent,arcfaultdetectionmoreandmoreurgent,researc
7、hforarcfaultisalsoincreasing.Arcfaultmodulecombinedwithsolidstatepowercontroller,notonlymaketheaircraftwithoutcircuitoverload,shortcircuitcausedthefailure,butcanaffectflightsafetyaccidentcausedbyaircraftfromthearcfault.Thispaperfocusesonelectricalarcfaultsyst
8、emofaviation,startingfromthecharacteristicsofairarc.thispaperpresentadesignschemeofcombinedwithfrequencydomain,carriesonthedesigntothehardwarearcfaultdetectiondevice,andhavedevelopedDCsol
