此，如果相關(guān)系數(shù)超過預(yù)定聲閾值，則認(rèn)為聲信號指示電弧的發(fā)生。
[0043]有利地，聲比較器113應(yīng)用以下分析，該分析涉及聲信號的向量處理，或適于學(xué)習(xí)電弧信號的濾波處理。在實踐中，為了適于由電弧產(chǎn)生的聲簽名的類型的可變性，可以使用ARMA類型(自回歸移動平均)的魯棒且充分通用的模型。ARMA模型是使用移動平均的自回歸模型，其可應(yīng)用于通過施加滑動時間窗口而測得的聲信號。ARMA模型允許評估基準(zhǔn)簽名相對于結(jié)合電弧測量的實際信號的平均二次誤差。
[0044]此外，電比較器115連接至電獲取通道9，并且被配置用于將電信號與電基準(zhǔn)簽名22進(jìn)行比較，以確定電信號是否指示電弧的發(fā)生。具體地，當(dāng)過電流超過相線13a至13c之間的約為額定電流兩倍的電檢測閾值的情況下，認(rèn)為電信號指示在這些相線之間發(fā)生電弧。同樣，在電流強度位于幾十毫安(mA)和幾安培(A)之間時，認(rèn)為電信號指示在帶電部與連接元件5的結(jié)構(gòu)和/或地面之間發(fā)生電弧。
[0045]截止脫扣裝置117耦接至聲比較器113和電比較器115，并且被配置用于在聲信號指示電弧并且電信號也指示電弧的情況下使截止信號15脫扣。
[0046]檢測系統(tǒng)I還包括:控制放大器31和連接至所述控制放大器31的電開關(guān)裝置33。
[0047]控制放大器31被配置用于放大截止信號15，以使受電弧影響的隔室57有關(guān)的電路17中斷。
[0048]電開關(guān)裝置33(例如包括繼電器、電子開關(guān)或機電開關(guān))被配置用于在從控制放大器31接收到截止信號15時，中斷連接元件5的電路17。
[0049]圖3示出了根據(jù)圖2所示的檢測系統(tǒng)的用于檢測在電裝置上的電弧的方法的示意圖。
[0050]步驟EI至E5與步驟E11至E15同時執(zhí)行。
[0051 ]在步驟EI中，連接元件5的隔室57中的聲傳感器71檢測可能與電弧的發(fā)生關(guān)聯(lián)的噪聲或聲信號。
[0052]在步驟E2中，聲放大器73對聲信號進(jìn)行放大，然后在步驟E3中通過第一調(diào)節(jié)器75對聲信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在步驟E4中通過第一濾波器77對聲信號進(jìn)行濾波。
[0053]在步驟E5中，聲比較器113對于從第一濾波器77連續(xù)接收的聲信號的可移動平均(根據(jù)ARMA模型)施加滑動時間窗口，從而產(chǎn)生連續(xù)的平均聲信號。
[0054]然后，聲比較器113將每個平均聲信號與選自一系列聲基準(zhǔn)簽名21a至21c的至少一個預(yù)定聲簽名21a進(jìn)行比較，所述一系列聲基準(zhǔn)簽名21a至21c中的每個與電弧的根據(jù)飛行器的壓力或高度的代表簽名對應(yīng)。
[0055]換言之，飛行器的高度被應(yīng)用為選擇參數(shù)以選擇與飛行器的當(dāng)前位置對應(yīng)的聲簽名。然后，聲比較器113將每個平均聲信號與選擇的聲簽名21a進(jìn)行比較。
[0056]有利地，聲比較器113通過計算與連接元件5有關(guān)的平均聲信號和選擇的聲簽名21a之間的標(biāo)準(zhǔn)卷積乘積(standardized convolut1n product)來執(zhí)行該比較。然后，標(biāo)準(zhǔn)卷積乘積得分指示在平均聲信號(其表示由連接元件發(fā)出的噪聲)和表示電弧的所選擇的聲簽名21a之間是否存在相關(guān)性。具體地，聲比較器113將標(biāo)準(zhǔn)得分中的每個得分與預(yù)定聲閾值進(jìn)行比較，以在至少一個得分超過所述聲閾值的情況下確認(rèn)檢測到電弧。將注意到，可以通過試驗和/或基于操作反饋來設(shè)定聲閾值，以防止任何誤警報。
[0057]同時，在步驟Ell中，電傳感器91a至91c測量向連接元件5供給的電流的強度。從傳感器91a至91c接收的電信號在步驟E13中通過第二調(diào)節(jié)器95進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后，在步驟E14中通過第二濾波器97進(jìn)行濾波。
[0058]在步驟E15中，電比較器115將電信號與電基準(zhǔn)簽名22進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號是否指示電弧的發(fā)生。具體地，在與連接元件5有關(guān)的電信號示出過電流(S卩，超過電檢測閾值)的情況下，認(rèn)為所述信號指示電弧的發(fā)生。
[0059]在步驟E16中，如果同一連接元件5示出指示電弧的聲信號和也指示電弧的電信號，則截止脫扣裝置117產(chǎn)生截止信號15。
[0060]在步驟E17中，控制放大器31對截止信號進(jìn)行放大，以及在步驟E18中，電開關(guān)裝置33中斷受電弧影響的連接元件5的上行線路的電路17。
[0061]因此，根據(jù)本發(fā)明的檢測方法和系統(tǒng)使得能夠例如在飛行器的核心電子系統(tǒng)和配電箱中快速并且可靠地檢測和滅絕電弧。在實踐中，兩個不同物理變量(即，參照電弧的簽名而考慮的電流和聲波)的相關(guān)性使得能夠可靠并且實時地識別電弧的開始，而不需要確認(rèn)時間。
[0062]由于對受電弧影響的區(qū)域的快速隔離，可以將對在設(shè)計配電箱時安裝和絕緣的限制最小化，從而使得能夠大大節(jié)省成本和重量二者。
[0063]此外，區(qū)域保護(hù)提供的優(yōu)點在于:僅有缺陷的元件被隔離，從而提高了分配系統(tǒng)以及相應(yīng)地供電的設(shè)備的可用性和靈活性二者。
【主權(quán)項】
1.一種用于對在電裝置(3)的至少一個連接元件(5)上的電弧進(jìn)行檢測和鈍化的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 聲獲取通道(7)，其被配置用于獲取由所述連接元件(5)發(fā)出的聲信號， 電獲取通道(9)，其被配置用于獲取電信號，所述電信號表示供給所述連接元件(5)的電流強度，以及耦接至所述聲獲取通道(7)和所述電獲取通道(9)的相關(guān)器(11)，其被配置用于評估所述聲信號與所述電信號之間的相關(guān)性，并且被配置用于使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘?15)脫扣以中斷與所述連接元件(5)有關(guān)的電路(17)，其中，所述相關(guān)性表示電弧的開始，所述相關(guān)器包括:存儲器(111)，用于存儲電弧的至少一個聲簽名(21a至21c)和電弧的至少一個電簽名(22)， 連接至所述聲獲取通道(7)的聲比較器(113)，其被配置用于將聲信號與所述至少一個聲簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述聲信號是否指示電弧的發(fā)生， 連接至所述電獲取通道(9)的電比較器(115)，其被配置用于將電信號與所述至少一個電簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號是否指示電弧的發(fā)生，以及 耦接至所述聲比較器(113)和所述電比較器(115)的截止脫扣裝置(117)，其被配置用于在所述聲信號指示電弧并且所述電信號也指示電弧的情況下使所述截止信號脫扣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲器(111)被設(shè)計用于存儲一系列聲簽名(21a至21c)，所述聲簽名中的每個聲簽名根據(jù)所述連接元件的環(huán)境上下文來限定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個聲簽名根據(jù)所述連接元件的高度來限定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲比較器(113)被配置用于在與所述至少一個聲基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較之前，根據(jù)移動平均模型對聲信號取平均。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲獲取通道(7)包括: 安裝在分配給所述連接元件(5)的區(qū)域中的聲傳感器(71)，其被配置用于捕獲由所述連接元件發(fā)出的聲信號， 聲信號放大器(73)，其被配置用于對從所述至少一個聲傳感器接收的聲信號進(jìn)行放大， 第一調(diào)節(jié)器(75)，其被配置用于對聲信號進(jìn)行格式化，以及 第一濾波器(77)，其被配置用于對在所述第一調(diào)節(jié)器的輸出處的聲信號進(jìn)行濾波。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電獲取通道包括: 安裝在所述連接元件的供給線(13)中的至少一個電流強度傳感器(91)，其被配置用于捕獲表示供給所述連接元件的電流強度的電信號， 第二調(diào)節(jié)器(95)，其被配置用于對電信號進(jìn)行格式化，以及 第二濾波器(97)，其被配置用于對在所述第二調(diào)節(jié)器的輸出處的電信號進(jìn)行濾波。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 控制放大器(31)，其被配置用于對所述截止信號(15)進(jìn)行放大，以致動對與所述連接元件有關(guān)的所述電路的中斷，以及 電開關(guān)裝置(33)，其被配置用于在從所述控制放大器接收到所述截止信號時，中斷所述連接元件的所述電路(17)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電裝置(3)是機載配電箱，所述機載配電箱包括布置在對應(yīng)的隔室中的一系列連接元件，其中，每個連接元件通過包括相線(13a至13c)的組合的供給線(13)來供電。9.一種飛行器，所述飛行器包括配電箱(3)和根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于所述配電箱中的電弧的檢測系統(tǒng)(I)。10.—種用于對在電裝置的至少一個連接元件上的電弧進(jìn)行檢測和鈍化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 獲取由所述連接元件發(fā)出的聲信號， 獲取表示供給所述連接元件的電流的強度的電信號， 將所述聲信號與至少一個聲簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述聲信號是否指示電弧的發(fā)生， 將所述電信號與至少一個電簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號是否指示電弧的發(fā)生，以及 在所述聲信號指示電弧并且所述電信號也指示電弧的情況下，使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘柮摽垡灾袛嗯c所述連接元件有關(guān)的電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電弧的檢測和鈍化的方法和系統(tǒng)。該電弧在電裝置(3)的至少一個連接元件(5)上，該方法和系統(tǒng)的特征在于，該系統(tǒng)包括：聲獲取通道(7)，其被配置用于獲取由所述連接元件(5)發(fā)出的聲信號；電獲取通道(9)，其被配置用于獲取電信號，該電信號表示向所述連接元件(5)供給的電流強度；以及耦接至所述聲獲取通道(7)和所述電獲取通道(9)的相關(guān)器(11)，其被配置用于評估聲信號與電信號之間的相關(guān)性，并且被配置用于使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘?15)脫扣以中斷與所述連接元件(5)有關(guān)的電路(17)，其中，所述相關(guān)性表示電弧的開始。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105588994
【申請?zhí)枴緾N201510753174
【發(fā)明人】菲利普·塔特里, 克里斯蒂安·多納迪耶
【申請人】空中客車簡化股份公司, 空中客車運營簡化股份公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月6日
【公告號】EP3018781A1, US20160134097