技术特征：
1.一种多通道直流电弧检测方法，其特征在于，包括：对待检测电流进行电流采样，获取帧数据；在固定周期内对帧数据进行时域分析，判断所述帧数据是否时域故障，若所述帧数据时域故障，则时域故障次数加1；设置频域缓冲区，按照时域故障发生的前后顺序，将时域故障的帧数据转移到频域缓冲区中，获取频域数据；对所述频域数据进行频域分析，判断所述频域数据是否频域故障，若所述频域数据频域故障，则频域故障次数加1；在时域频域分析周期内，计算电弧事件，所述电弧事件为时域电弧事件与频域电弧事件的和，所述时域电弧事件为所述时域故障次数与时域权重的乘积，所述频域电弧事件为所述频域故障次数与频域权重的乘积，所述时域故障次数与所述频域故障次数独立计算，所述时域故障次数大于或等于所述频域故障次数；当所述电弧事件的值大于电弧事件阈值时，则判定所述待检测电流中存在电弧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在各通道进行电流采集前，将电弧事件数量设置为初始值；在时域频域分析周期大于设定值时，将电弧事件数量设置为初始值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待检测电流进行电流采样，获取帧数据，包括：对各通道电流进行实时采集，输出电流信号；对所述电流信号进行信号放大和滤波处理；对经过放大和滤波的电流信号进行连续采样，得到多个连续的采样点；对所述采样点进行等长度截取，得到多个帧数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在固定周期内对帧数据进行时域分析，判断所述帧数据是否时域故障，若所述帧数据时域故障，则时域故障次数加1包括：根据对采样点的截取长度判断帧数据的完整性；若所述帧数据完整，在固定周期内对所述帧数据进行时域分析，判断所述帧数据是否时域故障；若所述帧数据时域故障，则时域故障次数加1。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在固定周期内对所述帧数据进行时域分析，判断所述帧数据是否时域故障，包括：根据公式计算所述帧数据中的峰峰值，式中为所述帧数据的峰峰值，为所述帧数据的最大值，为所述帧数据的最小值，当所述峰峰值大于第一阈值时，判定该帧数据时域故障；或，根据公式计算所述帧数据的标准差，式中σ为所述帧数据的标准差，n为所述帧数据的数据个数，k为所述帧数据对应的数据下标，为所述帧数据的平均值，当所述标准差大于第二阈值时，判定该帧数据时域故障。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取频域数据包括：实时检测频域缓冲区数据；当检测到频域缓冲区中有数据时，根据各通道时域故障数据放入频域缓冲区的先后顺序，获取频域缓冲区中的数据。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频域数据进行频域分析，判断所述频域数据是否频域故障，包括：对频域数据进行快速傅里叶变换，得到各个频率的幅值；根据公式计算所述频域数据的谐波能量，式中w为所述频域数据的谐波能量，k为所述频域数据对应的频率下标，s为所述频域数据对应的电弧特征起始频率，l为所述频域数据对应的电弧特征频率个数，为所述频域数据对应频率幅值，当所述谐波能量大于第三阈值时，判定所述频域数据频域故障；或，根据公式计算所述频域数据的幅值方差，式中x为所述频域数据的幅值方差，s为所述频域数据对应的电弧特征起始频率，l为所述频域数据对应的电弧特征频率个数，为所述频域数据对应频率幅值，为所述频域数据幅值平均值，当所述幅值方差大于第四阈值时，判定所述频域数据频域故障。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述时域权重和所述频域权重的系数以时域电弧检测函数调用周期、频域电弧检测函数调用周期的比值作为参考。9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述时域权重和所述频域权重的系数还可以通过计算时域电弧事件、频域电弧事件在电弧检测窗口之间内的计算次数，结合所述电弧事件阈值，适当调整得到。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电弧事件阈值是通过实验，总结出在电弧发生时的时域电弧事件和频域电弧事件，由此选取出的故障次数。11.一种多通道直流电弧检测电路，其特征在于，包括：电流采样电路，用于对各通道电流进行电流采样，输出电流的电流采样信号；调理电路，用于对各通道电流采样信号进行滤波、放大处理后供微处理器分析；微处理器，用于接收各通道调理电路输出的采样信号，并对各通道电流采样信号进行时域分析以及频域分析，并根据分析结果对各通道电弧事件数量进行计数操作；当电弧事件数量的计数结果满足电弧事件阈值时，确定对应通道电流中存在电弧。12.根据权利要求11所述的检测电路，其特征在于，所述微处理器包括置位模块、数据获取模块、数据处理模块、计数模块、确定模块，其中，所述置位模块用于在各通道采集数据之前，将电弧事件数量设置为初始值，在时域频域分析周期大于设定值时，将电弧事件数量设置为初始值；所述数据获取模块用于各通道电流采样的帧信号数据获取、各通道时域数据获取、频域缓冲区数据获取以及频域数据；所述数据处理模块用于各通道时域数据处理、频域数据处理；
所述计数模块用于根据时域数据处理结果和频域数据处理结果对电弧事件的数量进行计数；所述确定模块用于当电弧事件的数量大于电弧事件阈值时，确定电流中存在电弧。13.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10的任一项所述的方法。14.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行权利要求1至10任意一项所述的一种多通道直流电弧检测方法。
技术总结
本发明实施方式公开了一种多通道直流电弧检测方法、电路及其电子设备。该方法包括：对待检测电流进行电流采样，获取帧数据；对帧数据进行时域分析，判断帧数据是否时域故障；获取频域数据；对频域数据进行频域分析，判断频域数据是否频域故障；在时域频域分析周期内，计算电弧事件；将电弧事件与电弧事件阈值比较，判定是否存在电弧。通过上述方式，本发明实施方式能够实现对采集到的数据进行实时时域分析，判定时域故障的数据再进行频域分析，可以大大节省单个通道电弧检测时间与计算量，从而实现多通道并行检测。通过在一个固定周期内计算时域电弧事件与频域电弧事件的和，来判定电弧事件发生，采用该方法可以提升电弧检测的准确性。准确性。准确性。
技术研发人员：肖荣 刘昕林 郭明平 余春晖
受保护的技术使用者：深圳市首航新能源股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/4/26