在执行步骤（C)，反之亦可。另外，在步骤（C)中，也可W对瞬时电流值的时 域特征和频域特征与该电路故障电弧的电流的基准时域特征和频域特征进行比较，权利要 求中的"或"也包括两种特征都比较的方式。
[0021] 具体而言，在步骤（a)中，采用图1中示出的电流传感器2分别检测电路1、电路2 和电路3上的瞬时电流。即对电路中的电流进行η次连续采样，获取η个瞬时电流值，即确 定i(t)的值。其中η为大于或等于3的整数。在步骤化）中，基于现有的电流峰值预测算 法，利用采样的η个瞬时电流值预测电流峰值。现有多种预测电流峰值的预测算法。例如， 可W采用本申请人在先申请的中国专利CN102798753A(公开日为2012年11月28日）中 公开的确定电流峰值Ipegk的算法。送里全文引用的方式包含上述专利申请说明书中的全部 内容。概括而言，该算法是利用瞬时电流值，基于针对电路的欧姆定律等式，预测电路的电 流峰值经过推导，可W得出如下公式：
[0022]
(1)
[0023] 公式（1)中包括Η个未知量的组合P、Q、Y，利用在至少Η个时间采样点获得的瞬 时电流i(t)和相应的i(t)积分值I(t) =/i(t)化就可W计算出P、Q、Υ的值。进而可 W算出与上述时间采样点对应的电流峰值另外，还可W采用利用非线性微分的动态 模型，灰色预测模型中的Verhulst算法等，送里不再一一举例。
[0024] 计算出预测的电流峰值后，比较预测的电流峰值和预定的阔值。当预测的电流峰 值大于预定的阔值时，确定将要出现第一能量故障电弧。预定的阔值可W根据电力系统W 往产生的故障电弧的电流峰值设定，也可W通过实证研究获得。送里第一能量故障电弧为 短路故障导致的大能量故障电弧。如果确定一个电路（例如电路1)上将要出现第一能量 故障电弧，则可W使该电路上的断路器1跳间。同时，还可W向该电路上的灭弧器3发送信 号，使其开始灭弧。
[00巧]上述步骤化）中的算法可W嵌在断路器1的脱口器ETU(ElectronicTrip化it) 中，利用脱扣器的处理器执行该算法。目P，断路器1可W接收电流传感器2采集的瞬时电流 值，确定第一能量故障电弧和第二能量故障电弧，并向灭弧装置3和断路器1的脱扣器发送 动作信号。当然，也可W设置一个单独的处理器来执行该算法。
[0026] 当所述瞬时电流的时域特征或频域特征与该电路故障电弧电流的基准时域特征 或频域特征的相似度达到预定的范围时，确定出现第二能量故障电弧。
[0027] 在步骤（C)中，将所述瞬时电流值的时域特征或频域特征与该电路故障电弧的电 流的基准时域特征或频域特征进行比较。故障电弧的电流波形在时域和频域具有和正常电 流不同的特性。例如在时域上，故障电弧的电流波形存在正负半周不对称、平肩部和波形睹 峭等特征。在频域上，故障电弧的电流波形和正常电流的频谱成分具有可见的不同。可W 先提取一电路的故障电弧的电流波形在时域和频域的频谱、幅值等典型特征，将其作为基 准特征库存储起来。在实施本发明的故障电弧检测方法时，将采样的瞬时电流值在时域或 频域的特征与该电路故障电弧的电流在时域或频域的基准特征库中的基准特征进行比较。 如果二者的匹配程度达到预定的范围时，确定出现第二能量故障电弧。在确定一个电路上 出现第二能量故障电弧时，可W使该电路上的断路器1跳间。
[0028] 可W看出，本发明实施例提供的故障电弧检测方法，在瞬时电流达到峰值之前，能 够预测故障电流峰值，进而能够预测故障电弧，避免了电路中电流峰值和大能量故障电弧 的发生，从而减低了故障电弧对电力设备、系统的损害。
[0029] 对于具有区域限选择性互锁功能狂SI)功能的断路器1，可W采用图3A和3B示 出的控制逻辑。当确定一电路（下面W电路1为例）出现第二能量故障电弧时，如果电路 1没有收到下游电路（即电路2和电路3)的区域选择性互锁信号，则使电路1的断路器1 动作，并向上游电路（图中未示出）发送区域选择性互锁信号；如果电路1收到电路2和电 路3的区域选择性互锁信号，则电路1向上游电路发送区域选择性互锁信号。可见，在实现 ZSI保护时，本发明能够及时检测出短路故障电弧的发生，可W更早地对相应的电路进行保 护，能够避免不必要地切断正常电路。
[0030] 图4是应用本发明故障电弧检测方法的另外一种电力系统的结构示意图。本实施 例在图2示出的电力系统的基础上还为每个电路设置了光传感器4。光传感器4用于检测 故障电弧的弧光强度。可W先提取一电路的故障电弧的典型光强特征，将其作为基准特征 库存储起来。在实施本发明的故障电弧检测方法时，将光传感器4采样的的电弧弧光的光 强特征与上述基准特征库中的基准特征进行比较。在二者的相似度达到预定的数值范围， 并且在上述步骤化）中确定将要将要出现第一能量故障电弧时，使对应电路上的断路器1 动作，并使所述电路的灭弧器3动作。该实施例利用电弧的弧光强度特征和预测故障电路 电流峰值两个条件来确定是否需要使断路器1和灭弧器3动作，进一步减少了断路器1和 灭弧器3的误动作。
[0031] 可W在断路器1的ETU中嵌入上面步骤b中的算法，利用ETU执行该算法。当然， 也可W设置一个单独的处理器来执行该算法。图4中W处理器5来表示嵌入有该算法的 ETU或者单独的处理器。处理器5还接收电流传感器1采集的瞬时电流值和光传感器4采 集的光强信号，同时也向断路器1和灭弧器3发送动作信号。
[0032] 在上述实施例中，除了使用光传感器W外，还可W使用噪声传感器、射频温度传感 器等采集电弧的典型物理特征，从而通过比较采集的电弧的典型物理特征和电路基准特征 库中的特征确定是否使断路器1和灭弧器3动作。
[0033] 图5为本发明实施例中故障电路检测装置的结构示意图。如图5所示，该检测装 置包括；电流采样模块11，用于采样一电路的瞬时电流值，第一能量故障电弧确定模块12， 用于利用所述瞬时电流值预测电流峰值，当预测的电流峰值大于预定的阔值时，确定将要 出现第一能量故障电弧；第二能量故障电弧确定模块13,将采样的所述瞬时电流值在时域 和频域的特征与该电路故障电弧的电流在时域和频域的基准特征库中的基准特征进行比 较，当采样的瞬时电流在时域和频域的特征与该电路故障电弧的电流在时域和频域的基准 特征的相似度达到预定的范围时，确定出现第二能量故障电弧。
[0034] 第一能量故障电弧确定模块12进一步可W包括；电流积分值获取模块121，用于 获取与所述瞬时电流值的采样时刻对应的电流积分值，电流峰值Ipegk预测模块122,用于利 用所述瞬时电流值和所述电流积分值，基于针对所述电路的欧姆定律等式，预测所述电路 的电流峰值当预测的电路的电流峰值大于预定的阔值时，确定将要出现第一能量 故障电弧。
[0035] 检测装置还包括逻辑控制模块14和区域选择性互锁模块15。逻辑控制模块14和 区域选择性互锁模块15可W是断路器1的ETU实现的，也可W是由一个独立的处理器实现 的。当第二能量故障电弧确定模块13确定出现第二能量故障电弧并且电路没有收到下游 电路的区域选择性互锁信号时，则逻辑运算模块14使该电路的断路器动作，并向上游电路 发送区域选择性互锁信号；如果该电路收到下游电路的区域选择性互锁信号，则所述逻辑 控制模块14向上游电路发送区域选择性互锁