电工电能新技术

作者：卢其威1,2， 李亚松1， 苏猛猛3， 陈阳1

单位：1. 中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院， 北京 100083；
\r\n2. 新疆工程学院控制工程学院， 新疆 乌鲁木齐 830023；
\r\n3. 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司， 安徽 亳州 236880

关键词：直流串联电弧, 电弧故障, 电源输出电压, 改进HHT, 3σ准则

基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2021YJSJD06）

在直流供电系统中，串联电弧故障因不易熄灭且检测困难而成为导致电气火灾的重要诱因之一。本文通过对电弧故障发生前后电源输出电压的时频域分析，提出了一种基于改进希尔伯特黄变换（HHT）的直流串联电弧故障检测方法。在方法中首先引入互补集合经验模态分解（CEEMD）对HHT进行改进，采用改进HHT提取在不同负载类型下电源输出电压的故障特征，然后计算固有模态函数IMF1、IMF2和IMF3的模糊熵和该频带范围内的谐波能量和，分别作为识别电弧故障发生的时域和频域特征量，最后利用3σ准则（拉依达准则）进行阈值设定。理论分析和实验结果表明，该检测方法可以准确地识别不同工况下的电弧故障，不受负载突变和开关切换的干扰。并且在一个额定功率为10 kW的小型光伏并网系统中进行了串联电弧故障实验，进一步验证了所提检测方法的可行性和适用性。

来源：2022年第11期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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