电弧保护装置的探讨.pdf

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1、约l3年∞丹电子灞试May．2013麓9期ELECTRONIC7-E．s7-No．9电弧保护装置的探讨曾广周，万全，乔予思，霍虎(北京林业大学理学院电子信息科学与技术系100083)摘要：本文分析了故障电弧导致火灾的可能性与严重性，简述了目前国内外相关保护装置的发展与现状。详细介绍了故障电弧保护装置的设计流程与技术关键点。其中利用周期差别检验算法实现故障电弧与正常电路的区别，以达到准确检验故障电弧，由Mcu将采样数值分析最终发出断路保护信号，切断电路。并简要介绍了实验测试方法、过程与结果。关键词：故障电弧；周期差别检验；保

2、护装置ThestudyofArc-FaultCircuitBreakersZengGuangzhou，WanQuan，QiaoYusi，HuoHu(DepartmentofelectronicinformationscienceandTechnologyCollegeofscience，BeijingForestryUniversity，100083)Abstract：ThetreatiseisaboutArc—FaultCircuitBreaker’Sdesign．Firs@．ittalksabouttheseriesA

3、rc—FaultispossibletOCaUSefiredis~ter，SOthatitisdangeroustOpeople’Slifeandproperties．Then，somewordsaretalkingaboutthedevelopingandcurrentsituationinourcountryaswelastheforeigncountries．Mainly．thethesisisaboutthearc—faultcircuitbreaker’Sdesignflowanditsmajortechniqu

4、e，whichusesTestCycleDiferenceAlgorithmtOdifertheabnornmlfromthenonn~electricarc．TheMCUwilltakeandanalyzethedataandmakefinaldecisiontOsendthesign~tOtamofthecircuitintendingtOprotectthecircuits．Andthelastthesisisaboutthemeans，proceduresandresultsofsomeexperiments．Ke

5、ywords：SeriesArc——Fault；TestCycleDiferenceAlgorithm；protectivedevice质，但接地故障引起的电流较小，不足以使断路器动作跳0引言闸切断电源，是难以预知的火灾因素。故障电弧监测装置利用一定算法判定故障电弧，采取在日常生活、工业中，各类电器设备的使用过程中可报警与动作保护，使用户防患于未然，减少了不必要的人能引起火灾。火灾的发生将带来大量的人财损失。电器火财损失。灾的发生主要有两个原因：由电流因素引起的电器火灾和由故障电弧引起的电器火灾。1基本概念由电流因素引起的

6、电器火灾主要是有短路和过载，这种因素通常会由于产生的大电流而触动断路器或空气开关1．1电弧瞬时动作切断电源，避免火灾。而故障电弧引起的火灾主电弧是一种气体游离放电现象，也是一种等离子体。要由于电线外皮氧化、老化、电线虚接、松动等引起。电电弧中的电流从微观上看是电子及其正离子在电场作用下弧因素由于故障电弧持续带来高温很容易引燃附近可燃物的移动结果。设计与研发2ol3．∞根据电弧产生的机理，可分为两类：好弧与坏弧。好但此类物理量只能通过传感器检测，并且传感器必须置弧：是一种正常的操作弧，主要指电机旋转(如电钻、吸于电弧发生处。

7、而实际上，故障电弧发生的地点是不确定尘器等)产生的弧，呈现周期性，在可控范围内；以及当的，传感器的方法不能对电路进行全面检测。安装过多的人们开关电器，插拔电器时产生的弧，时间短暂，无持续传感器以达到对整个电路的检测是一种低效的检测方式。高温。坏弧：是故障电弧。因胶皮氧化导致的电线虚接、家用电路中，线路主要以阻性电路为主，电感性电路短接，产生大量热，因不会产生大的电流通过电路，使其为次。因此，可选用电路中的电压、电流及其相位进行实产生时并不能被空气开关及断电器检测，而其产生的持续时检测。只需解决用一定算法对电路中的电流、电压

8、进行高温极易引燃周围易燃物，在工厂、学校及其他公共场所分析，判断出故障电弧，采取动作。应尽量避免。2．2检测方法选取电路中的电压、电流及其相位可反映呈现可观测的波形。选取检测方法时只需通过对正常电路中电流、电压波形与故障电弧中电流、电压进行分析，找出两种情况的异同，并采用一定算法对两种波形进行分辨。经过