【摘 要】
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故障电弧断路器作为一种新型的故障保护电器,能弥补传统的过电流保护电器,如低压断路器和熔断器等的保护盲区,电气线路和设备密集的飞机上装配此类保护电器,对于保障航空安全
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故障电弧断路器作为一种新型的故障保护电器,能弥补传统的过电流保护电器,如低压断路器和熔断器等的保护盲区,电气线路和设备密集的飞机上装配此类保护电器,对于保障航空安全有着重要的意义。航空故障电弧的识别技术是此类保护电器的关键技术,在欧美等发达国家,此类保护电器已经装配于飞机上,而在国内研究才刚刚起步。本文选定航空交流故障电弧为研究课题,在参考国内外现有标准的基础上,根据实际工作需要设计了串并联两大类故障电弧试验,其中串联有点接触试验、接线端连接松动-振动试验和碳化路径试验三种,并联有截断试验、串话干扰试验、湿弧轨迹试验三种。根据具体试验需要并参照标准设计搭建了对应的故障电弧发生装置,分别利用对应装置进行了不同种类和不同类型负载的故障电弧模拟试验,试验过程中同步采集故障电弧的电流波形。采集系统硬件采用工控机、采集卡与传感器的组合,软件采用基于LabVIEW搭建的实时采样平台。对采集到的数据降噪处理后,寻找故障电弧特征提取方法。提出了时域的脉宽特性和波形相似两种时域特征提取法。时频域上提出了以小波模极大值重构信号为基础,提取出重构信号中细节信号模最大值的向量,结合欧式距离的方法对故障电弧进行特征提取。最后为了在实际环境中对故障电弧进行可靠识别,防止漏判或误判,本文提出了一个有效可靠的故障电弧识别策略,即同时采用三种方法并在同一方法下连续8个周期内出现5个周期大于阈值才认为是出现故障电弧,大大提高了识别的可靠性。
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