一种基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD测试设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电弧检测领域，特别涉及一种基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD测试设备。
【背景技术】
[0002]随着我国居民用电的日益增多，电气火灾事故的发生日趋严重，据相关资料统计，电气火灾约占全国火灾总数的30%。而电气火灾绝大部分是由于电气线路故障引起，低压电弧故障是危险多发的电气线路故障。电弧故障是由于家庭线路绝缘老化、接触不良、绝缘破损、连接松动等引起。电弧故障的特点为线路电流小，但温度高，并导致故障迅速扩大，极易点燃附近的可燃物而引发火灾。因此及时检测并切除电弧故障对预防电弧故障引发的火灾具有重大意义。
[0003]传统的过流保护断路器或剩余电流保护器对电弧故障的保护存在盲区，起不到对电弧故障的保护作用。AFDD(电弧故障检测装置)是一种被设计成当检测到电弧故障时预警并及时切断电路的设备，避免由于电弧故障引发火灾。
[0004]现AFDD在国内发展正处于起步阶段，今后必将商品化走向市场，进入市场的AFDD必须符合国家标准，这就须对AFDD进行严格的测试。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]为了实现本实实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备，其包括:
[0007]变压器，其并联在电弧发生装置的两端，用于采集所述待测试电弧检测装置的电压值；
[0008]电流互感器，其与所述电弧发生装置连接，并用于采集所述待测试电弧检测装置的电流值；
[0009]电流电压转换电路，其与所述电流互感器连接，并将所述电流值转换为对应的电压值；
[0010]基于Labview程序的PXI高速数据采集模块，其包括数据采集单元、数据分析与处理单元，所述数据采集单元分别与所述变压器、所述电流电压转换电路连接，并采集所述电压值和所述对应的电压值，所述数据分析与处理单元连接电弧故障检测装置，接收所述所述电压值和所述对应的电压值，并分析处理得到电压半周期积分值和电流半周期积分值，并根据其内预先存储有电压半周期积分阈值和电流半周期积分阈值，计算得到所述电弧故障检测装置的响应时间和电弧半波数。
[0011]优选的是，所述的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中，所述数据分析与处理单元对所述电压值和所述电流值进行处理得到电压半周期积分值和电流半周期积分值，所述数据分析与处理单元中还预先存储有电压半周期积分阈值和电流半周期积分阈值，当所述电压半周期积分值大于所述电压半周期积分阈值，且所述电流半周期积分值大于所述电流半周期积分阈值时，判定为一个电弧半波，同时开始统计电弧半波数和计时，所述数据分析与处理单元还与所述待测试电弧检测装置连接，用于接收所述待测试电弧检测装置的响应信号，当接收到第一个响应信号时，所述数据分析与处理单元停止对所述电压过零信号和所述电流过零信号处理，同时停止计时计数。
[0012]优选的是，所述的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中，所述数据分析与处理单元对所述电压值和所述电流值进行处理，包括:
[0013]对所述电压值和所述电流值分别取绝对值得到电压整流信号和电流整流信号，之后进行过零处理得到电压过零信号和电流过零信号，并对所述电压过零信号和所述电流过零信号进行半周期积分处理得到电压半周期积分值和电流半周期积分值。
[0014]优选的是，所述的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中，所述的变压器一次侧并接在所述电弧发生装置的两端，二次侧接匹配电阻。
[0015]优选的是，所述的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中，所述的电流互感器的一次侧串联在电弧发生装置上，二次侧连接所述电流电压转换电路。
[0016]优选的是，所述的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中，所述数据分析与处理单元还具有一显示单元，用于显示所述响应时间和所述电弧半波数。
[0017]本实用新型还提供一种基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试方法，其包括:
[0018]获取待检测电弧监测装置的电压值和电流值；
[0019]数据采集单元接受所述电压值和所述电流值，数据分析与处理单元对所述电压值和所述电流值进行处理得到电压半周期积分值和电流半周期积分值，所述数据分析与处理单元中还预先存储有电压半周期积分阈值和电流半周期积分阈值，当所述电压半周期积分值大于所述电压半周期积分阈值，且所述电流半周期积分值大于所述电流半周期积分阈值时，判定为一个电弧半波，同时开始统计电弧半波数和计时，所述数据分析与处理单元还与所述待测试电弧检测装置连接，用于接收所述待测试电弧检测装置的响应信号，当接收到第一个响应信号时，所述数据分析与处理单元停止对所述电压过零信号和所述电流过零信号处理，同时停止计时计数，得到所述待检测电弧检测装置的响应时间和电弧半波数。
[0020]优选的是，所述的AFDD的测试方法中，对所述电压值和所述电流值进行处理，包括:
[0021]对所述电压值和所述电流值分别取绝对值得到电压整流信号和电流整流信号，之后进行过零处理得到电压过零信号和电流过零信号，并对所述电压过零信号和所述电流过零信号进行半周期积分处理得到电压半周期积分值和电流半周期积分值。
[0022]本实用新型基于电压电流信号采集，信号分析与处理，准确确定电弧半波数，AFDD响应时间，能够可靠识别电弧故障；能够对发生的电弧故障的次数计数；具有外部触发终止计数功能；具有电压电流波形回放功能；
[0023]本实用新型可靠性、准确性高，能够对现有AFDD设备的电弧故障检测能力从电弧半波数、响应时间(灵敏度)两个角度进行综合评估，评估其是否符合国家标准。
[0024]本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型提供的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备的结构框图；
[0026]图2为本实用新型提供的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备中的电流电压转换电路的电路图；
[0027]图3为本实用新型提供的基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0030]这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0031]如图1所示，本实用新型提供一种基于Labview的用于电弧故障检测装置AFDD的测试设备，包括:有用于获得电弧电压信号的变压器、用于获得负载电流信号的电流互感器、用于将电流互感器输出的电流信号转变为电压信号的ΙΛ变换电路、用于采集电压信号，电流信号，AFDD响应输出的数据采集系统、用于显示处理结果的显示器，所述的变压器一次侧并接在电弧两端，二次侧接匹配电阻，所述的电流互感器的一次侧串联在被保护线路上，二次侧连接I/V变换电路，如图2所示，CTl为电流互感器，CTl输出的电流信号经过电阴Rl变为电压信号，所述的I/V变换电路采样匹配电阻，电流互感器输出端须接一个匹配电阻，也就是电流乘于电阻，因此说成是电流信号转换为电压信号，是将电流信号乘上了一个电阻值，所以实际上数据采集系统信号的的单位为V。
[0032]所述的数据采集系统包括PXIe-1071机箱、显示器。将变压器得到的电压信号、电流