此，如果相關(guān)系數(shù)超過(guò)預(yù)定聲閾值，則認(rèn)為聲信號(hào)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(hào)的向量處理，或適于學(xué)習(xí)電弧信號(hào)的濾波處理。在實(shí)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(dòng)平均)的魯棒且充分通用的模型。ARMA模型是使用移動(dòng)平均的自回歸模型，其可應(yīng)用于通過(guò)施加滑動(dòng)時(shí)間窗口而測(cè)得的聲信號(hào)。ARMA模型允許評(píng)估基準(zhǔn)簽名相對(duì)于結(jié)合電弧測(cè)量的實(shí)際信號(hào)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(hào)與電基準(zhǔn)簽名22進(jìn)行比較，以確定電信號(hào)是否指示電弧的發(fā)生。具體地，當(dāng)過(guò)電流超過(guò)相線13a至13c之間的約為額定電流兩倍的電檢測(cè)閾值的情況下，認(rèn)為電信號(hào)指示在這些相線之間發(fā)生電弧。同樣，在電流強(qiáng)度位于幾十毫安(mA)和幾安培(A)之間時(shí)，認(rèn)為電信號(hào)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(hào)指示電弧并且電信號(hào)也指示電弧的情況下使截止信號(hào)15脫扣。
[0046]檢測(cè)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(hào)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(jī)電開關(guān))被配置用于在從控制放大器31接收到截止信號(hào)15時(shí)，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(cè)系統(tǒng)的用于檢測(cè)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(shí)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(cè)可能與電弧的發(fā)生關(guān)聯(lián)的噪聲或聲信號(hào)。
[0052]在步驟E2中，聲放大器73對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行放大，然后在步驟E3中通過(guò)第一調(diào)節(jié)器75對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在步驟E4中通過(guò)第一濾波器77對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0053]在步驟E5中，聲比較器113對(duì)于從第一濾波器77連續(xù)接收的聲信號(hào)的可移動(dòng)平均(根據(jù)ARMA模型)施加滑動(dòng)時(shí)間窗口，從而產(chǎn)生連續(xù)的平均聲信號(hào)。
[0054]然后，聲比較器113將每個(gè)平均聲信號(hào)與選自一系列聲基準(zhǔn)簽名21a至21c的至少一個(gè)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(gè)與電弧的根據(jù)飛行器的壓力或高度的代表簽名對(duì)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(duì)應(yīng)的聲簽名。然后，聲比較器113將每個(gè)平均聲信號(hào)與選擇的聲簽名21a進(jìn)行比較。
[0056]有利地，聲比較器113通過(guò)計(jì)算與連接元件5有關(guān)的平均聲信號(hào)和選擇的聲簽名21a之間的標(biāo)準(zhǔn)卷積乘積(standardized convolut1n product)來(lái)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(hào)(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(gè)得分與預(yù)定聲閾值進(jìn)行比較，以在至少一個(gè)得分超過(guò)所述聲閾值的情況下確認(rèn)檢測(cè)到電弧。將注意到，可以通過(guò)試驗(yàn)和/或基于操作反饋來(lái)設(shè)定聲閾值，以防止任何誤警報(bào)。
[0057]同時(shí)，在步驟Ell中，電傳感器91a至91c測(cè)量向連接元件5供給的電流的強(qiáng)度。從傳感器91a至91c接收的電信號(hào)在步驟E13中通過(guò)第二調(diào)節(jié)器95進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后，在步驟E14中通過(guò)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(hào)與電基準(zhǔn)簽名22進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號(hào)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(hào)示出過(guò)電流(S卩，超過(guò)電檢測(cè)閾值)的情況下，認(rèn)為所述信號(hào)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(hào)和也指示電弧的電信號(hào)，則截止脫扣裝置117產(chǎn)生截止信號(hào)15。
[0060]在步驟E17中，控制放大器31對(duì)截止信號(hào)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(cè)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(cè)和滅絕電弧。在實(shí)踐中，兩個(gè)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(shí)時(shí)地識(shí)別電弧的開始，而不需要確認(rèn)時(shí)間。
[0062]由于對(duì)受電弧影響的區(qū)域的快速隔離，可以將對(duì)在設(shè)計(jì)配電箱時(shí)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(diǎn)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(xiàng)】
1.一種用于對(duì)在電裝置(3)的至少一個(gè)連接元件(5)上的電弧進(jìn)行檢測(cè)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(hào)， 電獲取通道(9)，其被配置用于獲取電信號(hào)，所述電信號(hào)表示供給所述連接元件(5)的電流強(qiáng)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(píng)估所述聲信號(hào)與所述電信號(hào)之間的相關(guān)性，并且被配置用于使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘?hào)(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(chǔ)器(111)，用于存儲(chǔ)電弧的至少一個(gè)聲簽名(21a至21c)和電弧的至少一個(gè)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(hào)與所述至少一個(gè)聲簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述聲信號(hào)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(hào)與所述至少一個(gè)電簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號(hào)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(hào)指示電弧并且所述電信號(hào)也指示電弧的情況下使所述截止信號(hào)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(chǔ)器(111)被設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)一系列聲簽名(21a至21c)，所述聲簽名中的每個(gè)聲簽名根據(jù)所述連接元件的環(huán)境上下文來(lái)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(gè)聲簽名根據(jù)所述連接元件的高度來(lái)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(gè)聲基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較之前，根據(jù)移動(dòng)平均模型對(duì)聲信號(hào)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(hào)， 聲信號(hào)放大器(73)，其被配置用于對(duì)從所述至少一個(gè)聲傳感器接收的聲信號(hào)進(jìn)行放大， 第一調(diào)節(jié)器(75)，其被配置用于對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行格式化，以及 第一濾波器(77)，其被配置用于對(duì)在所述第一調(diào)節(jié)器的輸出處的聲信號(hào)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(gè)電流強(qiáng)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(qiáng)度的電信號(hào)， 第二調(diào)節(jié)器(95)，其被配置用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行格式化，以及 第二濾波器(97)，其被配置用于對(duì)在所述第二調(diào)節(jié)器的輸出處的電信號(hào)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(duì)所述截止信號(hào)(15)進(jìn)行放大，以致動(dòng)對(duì)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(hào)時(shí)，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(jī)載配電箱，所述機(jī)載配電箱包括布置在對(duì)應(yīng)的隔室中的一系列連接元件，其中，每個(gè)連接元件通過(guò)包括相線(13a至13c)的組合的供給線(13)來(lái)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(cè)系統(tǒng)(I)。10.—種用于對(duì)在電裝置的至少一個(gè)連接元件上的電弧進(jìn)行檢測(cè)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(hào)， 獲取表示供給所述連接元件的電流的強(qiáng)度的電信號(hào)， 將所述聲信號(hào)與至少一個(gè)聲簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述聲信號(hào)是否指示電弧的發(fā)生， 將所述電信號(hào)與至少一個(gè)電簽名進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述電信號(hào)是否指示電弧的發(fā)生，以及 在所述聲信號(hào)指示電弧并且所述電信號(hào)也指示電弧的情況下，使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘?hào)脫扣以中斷與所述連接元件有關(guān)的電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電弧的檢測(cè)和鈍化的方法和系統(tǒng)。該電弧在電裝置(3)的至少一個(gè)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(hào)；電獲取通道(9)，其被配置用于獲取電信號(hào)，該電信號(hào)表示向所述連接元件(5)供給的電流強(qiáng)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(píng)估聲信號(hào)與電信號(hào)之間的相關(guān)性，并且被配置用于使適當(dāng)?shù)慕刂剐盘?hào)(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(hào)】CN105588994
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】空中客車簡(jiǎn)化股份公司, 空中客車運(yùn)營(yíng)簡(jiǎn)化股份公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日
【公告號(hào)】EP3018781A1, US20160134097