低压用电系统中 多负载回路中发生串联型故障电弧的应对措施

1.在低压用电系统中,由于线路复杂,多负载回路中发生串联型故障电弧时,电弧特征隐蔽性强,故障电弧断路器不易检测到下级线路的串联型故障电弧。
     本文针对低压用电系统中的多负载回路串联型故障电弧进行了研究,对各线路点发生串联型故障电弧时的电流特性进行了分析,提取了能够反映多负载回路串联型故障电弧特征的有效信号,并研究了其时频特性。本研究对低压用电系统的安全可靠运行具有较为重要的意义。
     首先,搭建了多负载回路串联型故障电弧实验平台,选取不同的故障点,针对单负载回路、双负载回路、四负载回路、六负载回路行了故障电弧实验,获得了在各点发生故障电弧时的干路电流数据,分析了电流的时域特征和频谱特征。然后,应用小波包变换对干路电流信号进行5层分解重构,利用小波包能量熵衡量*5层每一小波包重构系数在故障电弧发生前后的变化程度,对不同实验组别的小波包能量熵变化率进行统计,提取出串联型故障电弧有效信号。
     最后,利用变分模态分解(VMD)和魏格纳分布(WVD)对提取的有效信号进行时频分析,找出了可以表征故障电弧特征的特征模态分量,构造了故障电弧特征信号,并提取了特征量结合极限学习机(ELM)来对串联型故障电弧进行识别。
    结果表明:提取的特征模态分量在发生故障电弧后有显著变化,构造的故障电弧特征信号的时域特性和WVD边缘

2.低压用电系统中 多负载回路中发生串联型故障电弧可以选用 安科瑞多回路故障电弧探测器

2.1 故障电弧集中显示单元型号

2.2 故障电弧传感器型号

3.安科瑞多回路故障电弧探测器技术参数表1 故障电弧集中显示单元技术参数表

表2 故障电弧传感器技术参数表

4. 指示灯定义及按键操作

4.1. 测量项目说明可监测二总线下的故障电弧传感器的报警情况并作出报警指令，当故障电弧传感器发出报警时，集中显示单元发出声光报；可同时监控剩余电流和温度，并根据剩余电流和温度的大小做出报警指令，当输入信号达到报警设置时，发出声光报警。

4.2. 指示灯定义

● 运行指示灯（绿色）：仪表处于正常运行状态：通讯未连接时，指示灯闪烁，闪烁频率大约为1秒一次；通讯正常连接，只接收到通讯数据时，指示灯闪烁频率大约为2秒一次；通讯正常连接，接收并发送数据时，指示灯快闪烁四次灭一次；

● 消音指示灯（绿色）：仪表处于消音状态时，指示灯常亮；

● 报警指示灯（红色）：仪表处于报警状态时，指示灯常亮；

● 故障指示灯（黄色）：仪表处于故障时，故障指示灯常亮(故障为外部线路故障，而不是仪表本身的故障）；

● 状态指示灯（绿色）：连接到服务器，指示灯常亮；未连接到服务器，指示灯熄灭；

● 信号指示灯（红色）：GPRS模块工作正常，指示灯闪烁。

4.3. 按键操作

可通过按键对仪表进行地址、参数设置，亦可通过按键来对仪表执行消音、自检和复位操作等。故障电弧集中显示单元在线监控装置共有4个按键，从左至右分别为：MENU菜单键、3/消音左键、4/复位右键和/自检回车键。

5. 功能应用

5.1. 电弧监测在线监测配电线路的电弧个数，当电弧个数**过设定值时，故障电弧传感器发出光报警并上传到集中显示单元，集中显示单元发出声光报警。

5.2. 剩余电流监测检测在线检测配电线路的剩余电流，当**过剩余电流报警设定值，且持续时间**过延时设定值后，执行报警的操作。

5.3. 温度监测通过温度传感器监测配电箱、线缆或线缆连接处的温度，**过温度动作设定值时，延时一定时间，执行报警或者断开断路器的操作。温度传感器的安装必须固定稳定，防止跌落造成线路短路。

5.4. 消防联动功能当发生火灾时，消防联动系统发出指令，通过装置使断路器脱口，强制切断非消防设备的电源。装置接收到消防联动信号后，将根据相关的动作设置做出相应的保护动作。

出厂默认保护方式为关闭。

5.5. 自检功能装置具备自检功能，在主页界面长按回车键确认，系统将进入自检状态，查看设备是否完好。

5.6. 消音功能在故障或报警状态下，切换至主页界面，长按左键消音并确认，装置报警声音消除。

5.7. 报警复位（解除报警）当发生报警时，可通过按键复位继电器的输出状态；如果在进行复位操作后未排除报警故障，装置将再次进入故障报警或脱扣状态。

5.8. 集中监控故障电弧集中显示单元通过二总线接收总线上模块的信息，发出报警信号及控制指令，及时断开故障线路。