一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，包括以下步驟：天線檢測待檢測線路或設備產生的電弧故障的電磁輻射信號，記錄電弧故障的電磁輻射信號波形，所述電弧故障的電磁輻射信號波形經傅里葉變換分析其頻譜特征，得電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率，當所述電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率在MHz級內時，則將該電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率作為特征參數檢測待檢測線路的直流電弧。本發明能夠有效地對直流電弧進行檢測。
【專利說明】
一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種直流電弧檢測方法，涉及一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法。
【背景技術】
[0002]在直流電源系統中，受環境及運行條件的影響，振動導致金屬接頭松動、線路絕緣老化、發生接地等故障時都可能引發直流電弧。隨著直流供電系統應用范圍的擴大，電源電壓水平也提高到數百伏，隨著電壓的升高，直流系統發生電弧故障的可能性也大大提高。直流電弧與交流電弧不同，其電流沒有過零點因此難以熄滅，而通常直流設備體積較小、內部元件分布緊湊，如果發生直流電弧，極有可能發生連鎖反應而導致大規模起火甚至爆炸，對設備穩定運行造成嚴重威脅。然而現有技術主要采用以電流或電壓變化率超過某一閾值作為故障電弧判據的方法，該方法易受外電路影響，容易引起誤判或漏判，因此不能對直流電弧故障進行有效的檢測。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，該方法能夠有效地對直流電弧進行檢測。
[0004]為達到上述目的，本發明所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法包括以下步驟:
[0005]天線檢測待檢測線路或設備產生的電弧故障的電磁輻射信號，記錄電弧故障的電磁輻射信號波形，所述電弧故障的電磁輻射信號波形經傅里葉變換分析其頻譜特征，得電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率，當所述電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率在MHz級內時，則將該電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率作為特征參數檢測待檢測線路的直流電弧。
[0006]天線的頻段范圍為0-500MHZ;
[0007]天線的駐波比VSWR值小于1.5dB0
[0008]將檢測到的電弧故障的電磁輻射信號轉發至采集器中，采集器記錄所述電弧故障的電磁福射信號波形；
[0009]所述采集器為示波器或數據采集卡；
[0010]天線與示波器之間通過同軸電纜相連接。
[0011]本發明具有以下有益效果:
[0012]本發明所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法在具體操作時，通過非接觸的方式檢測待檢測線路或設備產生的電弧故障的電磁輻射信號，并分析所述電弧故障的電磁輻射信號波形，得到電弧故障的單次輻射信號的特征頻率，然后以電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率作為特征參數檢測待檢測線路的直流電弧，用戶即可根據檢測出的直流電弧及時切斷電弧故障，提高直流電源供電以及直流線路或設備安全運行的可靠性，操作簡單，安全有效。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的原理圖。
[0014]其中，I為待檢測線路、2為天線、3為示波器、4為同軸電纜。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:
[0016]參考圖1，本發明所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法包括以下步驟:天線2檢測待檢測線路或設備I產生的電弧故障的電磁輻射信號，記錄電弧故障的電磁輻射信號波形，所述電弧故障的電磁輻射信號波形經傅里葉變換分析其頻譜特征，得電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率，當所述電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率在MHz級內時，則將該電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率作為特征參數檢測待檢測線路或設備I的直流電弧。
[0017]需要說明的是，天線2的頻段范圍為0-500MHZ;天線2的駐波比VSWR值小于1.5dB。
[0018]將檢測到的電弧故障的電磁輻射信號轉發至采集器中，采集器記錄所述電弧故障的電磁輻射信號波形，其中，采集器為示波器3或數據采集卡，天線2與示波器3之間通過同軸電纜4相連接。
[0019]本發明能夠用于航空航天供電系統、電動汽車、光伏發電等系統中，由于振動導致金屬接頭松動、線路絕緣老化、發生接地等故障時均有可能發生直流電弧故障。利用天線2檢測直流電弧電磁輻射信號，以直流電弧電磁輻射信號的特征頻率作為直流電弧故障發生的判據，能夠及時檢測到直流電弧故障。
【主權項】
1.一種基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 天線(2)檢測待檢測線路或設備(I)產生的電弧故障的電磁輻射信號，記錄電弧故障的電磁輻射信號波形，所述電弧故障的電磁輻射信號波形經傅里葉變換分析其頻譜特征，得電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率，當所述電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率在MHz級內時，則將該電弧故障的電磁輻射信號的特征頻率作為特征參數檢測待檢測線路或設備(1)的直流電弧。2.根據權利要求1所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，天線(2)的頻段范圍為0-500MHZ。3.根據權利要求1所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，天線(2)的駐波比VSWR值小于I.5dB。4.根據權利要求1所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，將檢測到的電弧故障的電磁輻射信號轉發至采集器中，采集器記錄所述電弧故障的電磁輻射信號波形。5.根據權利要求1所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，所述采集器為示波器(3)或數據采集卡。6.根據權利要求5所述的基于電磁輻射特性的直流電弧檢測方法，其特征在于，天線(2)與示波器(3)之間通過同軸電纜(4)相連接。
【文檔編號】G01R31/00GK105954608SQ201610256677
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】汲勝昌, 熊慶, 祝令瑜, 劉源
【申請人】西安交通大學