崔芮华 佟德栓

（1.省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学） 天津 300130 2.河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室 天津 300130）

0 引言

随着飞机多电和全电供电技术的迅猛发展，导致电缆和导线的使用量增多，由于长年累月的使用，深埋在飞机结构之中的总长可达几十万米的线缆难免会产生裂纹和磨损现象[1-2]，加上周围环境中各种物质对线路的侵蚀和飞行过程中振动等恶劣条件的影响，极易诱发电弧故障。飞机上原有的热保护断路器（Thermal Circuit Breaker ,TCB）和固态功率控制器（Solid State Power Controller, SSPC）用来在过电流或者短路的情况下对电线进行过热保护，然而串联型电弧故障电流信号往往比正常电流信号的幅值要小，达不到过电流保护器的额定值。因此，研制有效的电弧故障断路器（Arc Fault Circuit Breaker,AFCB）具有十分重要的意义。

串联电弧故障的检测方法主要分为两类：一类是分析电弧故障产生时的物理现象进行识别[3-4]；另一类是通过分析电弧故障发生时线路中电压和电流信号的时域、频域和时频域特征的变化情况进行诊断[5-8]。在文献[9]中设计了一种用于测量电弧电磁辐射的Hibert的分形天线，研究了电弧故障的电磁辐射信号特征及其测量方法。文献[10]中计算了电流信号的平肩时间、脉冲数量和随机性参数并对其进行组合，通过电流与电压的相位关系对故障负载进行分类并确定阈值来诊断电弧故障的发生。文献[11-12]在提取特征量的过程中都用到了小波变换，小波变换能够清楚地描述信号频率分布随时间变化的关系，是分析非平稳信号的有力工具。……