一种拉弧检测方法和装置与流程

1.本发明涉及线路检测技术领域，尤其涉及一种拉弧检测方法和装置。


背景技术：

2.在串联电路中，由于导线破损、触摸点松动、设备接触不良等原因会导致产生故障电弧。然而，故障电弧会产生电火花，很容易引燃导线及周围的物体而引发火灾事故。因此，需要对线路进行拉弧检测。
3.现有的检测方法主要是：通过人工采用拉弧检测设备对线路中容易产生拉弧的位置或常用的拉弧检测点依次进行检测排查。其中，拉弧检测设备的工作原理是：通过实时检测电流高频噪声来判定线路是否发生拉弧。
4.然而，现有的方法存在以下弊端：当不同线路的设备或机型的开关频率不一致，或不同的直流通路阻抗不同时，很容易导致拉弧检测时的电弧频段发生偏移，使得拉弧检测设备检测失灵发生误报或不报。且不同的机型会带来多种耦合的开关频率，也会增大电弧检测难度。此外，由于需要对每个可能产生拉弧的检测点进行依次检测排查，一方面检测效率不高，另一方面可能会出现漏检。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种拉弧检测方法和装置，能够适应多种机型线路的拉弧检测，可以提高检测效率，防止漏检。
6.根据本发明的一方面，提供了一种拉弧检测方法，该拉弧检测方法包括：
7.在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断所述主电路开关的当前频率是否发生变化；
8.根据所述主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；
9.判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
10.可选地，所述根据所述主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，包括：
11.在所述主电路开关的当前频率发生变化时，在预设检测频段内根据所述主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段；
12.在所述主电路开关的当前频率未发生变化时，获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。
13.可选地，所述在预设检测频段内根据所述主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段，包括：
14.对当前采样的直流母线电流进行频域分析，并在所述预设检测频段内找出前n个
频率幅值最大值和对应的频率点，并记为第一频率集合；其中，n为自然数；
15.筛选出所述第一频率集合中频率幅值大于预设幅值的频率幅值和对应的频率点，并记为第二频率集合；
16.根据所述第二频率集合中的频率点的个数和所述主电路开关的当前频率对所述预设检测频段进行分段，得到所述第一分析频段。
17.可选地，所述根据所述第二频率集合中的频率点的个数和所述主电路开关的当前频率对所述预设检测频段进行分段，得到所述第一分析频段，包括：
18.根据所述第二频率集合中的频率点的个数确定所述主电路开关的当前频率的倍频数，并得到各个倍频值；
19.将所述主电路开关的当前频率和各个倍频值按照从小到大的顺序依次插入到所述第二频率集合中的各个频率点之间，得到所述第一分析频段。
20.可选地，所述预设检测频段由直流母线电流的采样速率决定。
21.可选地，在将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段之后，还包括：
22.将所述当前监测周期的最终分析频段作为下一监测周期的初始分析频段。
23.可选地，所述对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值，包括：
24.对各个分析频段进行特征值分析、过滤和采用数学运算方法计算，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
25.可选地，所述判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，包括：
26.重复第一预设次数判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否大于预设特征值，并统计各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数；
27.判断各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数是否大于第二预设次数，如果大于，则判定对应的分析频段产生拉弧。
28.可选地，在获取主电路开关的当前频率是否发生变化情况之前，还包括：
29.判断直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流，并在大于时判断所述主电路开关的当前频率是否发生变化。
30.根据本发明的另一方面，提供了一种拉弧检测装置，该拉弧检测装置包括：主电路控制器和拉弧控制器；其中，所述主电路控制器用于控制主电路开关；
31.所述主电路控制器用于在当前监测周期下，判断所述主电路开关的当前频率是否发生变化，并将判断结果发送给所述拉弧控制器；
32.所述拉弧控制器用于获取并根据所述主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；
33.判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
34.本发明实施例的技术方案，通过提供一种拉弧检测方法和装置，通过该拉弧检测方法可以实现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析
频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值提取，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取出拉弧成分，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值与预设条件进行比对，可实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
35.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本发明实施例中提供的一种拉弧检测方法的流程图；
38.图2是本发明实施例中提供的一种拉弧检测应用场景的示意图；
39.图3是本发明实施例中提供的另一种拉弧检测方法的流程图；
40.图4是本发明实施例中提供的另一拉弧检测方法的流程图；
41.图5是本发明实施例中提供的一种拉弧检测装置的结构示意图。
具体实施方式
42.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
43.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
44.图1为本发明实施例中提供的一种拉弧检测方法的流程图，本实施例可适用于对直流母线电路进行串联电弧检测，能够适应多种不同功率机型的电路，并提高检测效率的情况，该方法可以由拉弧检测装置来执行，该拉弧检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。
45.如图1所示，该拉弧检测方法包括如下步骤：
46.s110、在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化。
47.其中，拉弧检测方法由拉弧检测装置执行。拉弧检测装置包括拉弧控制器和主电路控制器。其中，主电路开关是指直流母线电路上连接的开关元件，如晶体开关管。主电路开关与主电路控制器电连接，主电路控制器可以获取并判断主电路开关频率是否发生变化。其中，拉弧控制器与主电路控制器通信连接，拉弧控制器可以通过通信连接获取主电路控制器的信息。例如，主电路控制器可以获取并判断主电路开关的当前频率是否发生变化，拉弧控制器通过通信连接可以从主电路控制器获取主电路开关的当前频率，以及主电路开关的当前频率是否发生变化情况。因此，在当前监测周期下，可以获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化。
48.s120、根据主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段。
49.其中，当前采样的直流母线电流是指直流母线电路的当前运行电流，可以通过电流传感器检测获得。
50.其中，当前采样的直流母线电流的分析频段是指对当前采样直流母线电流进行拉弧检测分析的有效分析频段。换句话说，其频段范围是包含拉弧频率或频段在内的有效检测频段。其中，分析频段的频段数量可能是一个或两个，也可能是多个。
51.其中，主电路开关的当前频率变化情况包括频率发生变化和频率未发生变化。其中，导致主电路开关的当前频率发生变化的原因是：由于变换器的功率、输入/输出电压等级等发生变化会导致开关频率发生变化，而开关频率发生变化在一定程度上会改变拉弧时的频段。因此，根据主电路开关的当前频率的变化情况可以确定当前采样的直流母线电流的分析频段，由此可以获得准确的拉弧频段，进而实现准确而有效的拉弧检测。
52.s130、对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
53.其中，分析频段通常是包含有拉弧频率、噪声频率、开关频率等频率成分的耦合频率。为提高拉弧检测分析的准确性，需要从分析频段出提取出拉弧频率。因此，采用特征值提取法对各个分析频段进行特征值提取，可以准确获得各个分析频段对应的拉弧特征值。
54.s140、判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
55.具体的，将各个分析频段对应的拉弧特征值与预设条件进行比对，如果满足预设条件，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，否则判定不满足预设条件的分析频段未产生拉弧。
56.在将当前监测周期的各个分析频段对应的拉弧特征值都进行拉弧判定分析后，还包括：将所有满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段，并在当前监测周期获得的最终分析频段基础上更新监测频段范围，进入下一监测周期进行检测，依此循环，可以实现对线路进行周期性的拉弧检测。且在检测时可以实现对整个线路自动进行拉弧检测，而不需要像现有技术那样需要分别对各个常用拉弧检测点进行单独检测，可以缩短每个监测周期的时长，提高检测效率，还可以避免出现漏检的问题。
57.图2是本发明实施例中提供的一种拉弧检测应用场景的示意图。本发明实施例提
供的拉弧检测方法可适用于各种应用场景的串联电弧检测。例如，可以用于电网系统、光储并网系统等。示例性的，本发明以下各实施例中均以光储并网系统为例，参考图2，功率变换部分通常由两级变换器dc/dc和dc/ac组成。在光储并网系统中，容易产生串联电弧的部位主要为导线连接处。例如，在光伏/电池与dc/dc变换器之间的串联电路(例如图2的标记1)，以及dc/dc变换器与dc/ac变换器之间的串联电路上(例如图2的标记2)，由于导线破损、接触不良等很容易产生串联电弧。现有的检测方法主要是，采用拉弧检测设备分别在标记1和标记2等常用的拉弧检测点依次进行检测，其检测原理主要是通过实时检测电流高频噪声来判定是否发生拉弧。然而，当不同线路采用的设备/机型的功率不同，其对应线路的开关频率、直流通路阻抗等则不同，也就导致拉弧检测时的电弧频段发生偏移，使得拉弧检测设备检测失灵发生误报或不报。例如，图2中功率变换部分如果采用不同功率的dc/dc变换器或dc/ac变换器时，主电路开关的频率不同，拓扑电路的直流通路阻抗也不固定，使得拉弧检测设备在对不同功率机型/设备进行拉弧检测时出现检测失灵的情况。而且线路采用不同功率的机型/设备会带来多种耦合开关频率，也会增大电弧检测难度。例如，图2中的dc/dc变换器和dc/ac变换器的功率不同，可能会产生耦合开关频率，使得拉弧检测的难度增加。此外，对常用的拉弧检测点依次进行检测，其检测周期长，检测效率低，且很容易发生漏检的问题。
58.为此，本发明实施例通过提供一种拉弧检测方法，可以实现：在检测时，只需要简单的通过导线将拉弧检测装置与待检测线路连接，例如与图2所示的光伏/电池的正负极电连接，然后自动运行拉弧检测方法，可以实现对整个线路自动进行周期性监测。具体的工作原理如下：首先，在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化；根据主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。由此，通过该方法可以实现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值提取，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取出拉弧成分，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值与预设条件进行比对，可实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
59.本实施例的技术方案，通过提供一种拉弧检测方法，该拉弧检测方法包括：在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化；根据主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。由此，可以实
现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值提取，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取出拉弧成分，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值与预设条件进行比对，可实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
60.图3是本发明实施例中提供的另一种拉弧检测方法的流程图。作为一种实施方式，可选地，参考图3，拉弧检测方法包括如下步骤：
61.s210、在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化。如果发生变化，则执行步骤220；否则，执行步骤230。
62.s220、在主电路开关的当前频率发生变化时，在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段。
63.其中，导致主电路开关的当前频率发生变化的原因是：由于变换器的功率、输入/输出电压等级等发生变化会导致开关频率发生变化，而开关频率发生变化在一定程度上会改变拉弧时的频段。而拉弧频段发生变化的范围可能是缩小频域范围，也可能是扩大频域范围，即拉弧频段发生变化后的频域范围是不固定。如果仍以当前监测周期的初始分析频段作为当前周期的检测分析频段进行拉弧检测判定的话，则可能会出现漏检，甚至无效检测。因此，当主电路开关的当前频率发生变化时，需要重新确定新的分析频段，以确保检测的有效性和准确性。
64.其中，预设检测频段通常是一个频率范围比较大的频段，可以在预设检测频段内采样当前的直流母线电流，并对直流母线电流进行动态频域分析和分组，以获得有效分析频段，即第一分析频段。
65.可选地，预设检测频段由直流母线电流的采样速率决定。
66.其中，根据直流母线电流的采样速率可以确定直流母线电流的采样频率，根据直流母线电流的采样频率可以确定预设检测频段。例如，设直流母线电流的采样频率为100k，则可以设置预设检测频段为0-50k。其中，需要说明的是，直流母线电流的采样速率和频率在检测过程中是固定不变的。
67.s230、在主电路开关的当前频率未发生变化时，获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。
68.其中，当前监测周期的初始分析频段为上一监测周期的最终分析频段。由于上一监测周期的最终分析频段为上一监测周期检测判定为产生拉弧的分析频段，因此，在当前监测周期的主电路开关的当前频率未发生变化时，可以直接将上一监测周期的最终分析频段作为当前周期的初始分析频段进行拉弧检测判定，可以缩小检测频率范围，减小计算量，提高数据处理速率，进而提高检测效率。
69.其中，第二分析频段为上一监测周期的最终分析频段，因此，第二分析频段的具体频段范围和频段数量取决于上一监测周期的最终分析频段。
70.需要说明的是，当上一监测周期没有一个分析频段产生拉弧，也就说上一监测周
期的最终分析频段数量为零时，则下一监测周期的初始分析频段为预设检测频段。因此，第二分析频段也可能是预设检测频段。
71.s240、对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
72.可选地，对各个分析频段进行特征值分析、过滤和采用数学运算方法计算，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
73.其中，特征值分析采用特征值分析法进行分析。过滤采用滤波分析、小波分析等方法。数学运算方法例如可以是线性回归等方法。
74.具体的，对各个分析频段采用特征值分析法进行特征值分析，然后采用过滤方法过滤掉分析频段中耦合的噪声频率、主电路开关频率等其他频率成分，最后采用数学运算方法计算得到各个分析频段的拉弧特征值。其中，主电路开关的当前频率未发生变化时的拉弧特征值记为dialog_valx'(x＝0,1,2
…
m)；主电路开关的当前频率发生变化时的拉弧特征值记为dialog_valx(x＝0,1,2
…
n')。
75.s250、判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
76.可选地，对各个分析频段是否产生拉弧的分析方法可以为：重复第一预设次数判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否大于预设特征值，并统计各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数；判断各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数是否大于第二预设次数，如果大于，则判定对应的分析频段产生拉弧。
77.其中，当某个分析频段的拉弧特征值大于预设特征值时，说明在该分析频段内出现过一次拉弧，为了准确判断该分析频段是否是真正是产生拉弧的频段，或者判断产生拉弧的频次是否达到预设拉弧等级，需要对每个分析频率进行多次重复判断其拉弧特征值除雪大于预设特征值的次数。其中，预设拉弧等级是指产生的拉弧容易产生危害或不利影响的等级，具体可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
78.其中，第一预设次数是重复判断的次数。预设特征值是产生拉弧的特征值阈值，记为thread_value(e＝0,1,2
…
n')。第一预设次数和预设特征值的具体数值可根据具体情况进行设置，在此不做具体的限定。
79.其中，各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数记为count_x(x＝0,1,2
…n′
)。
80.示例性的，假设第一预设次数为6，第二预设次数为4，当某个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数为5次，则判断该分析频段产生拉弧。
81.其中，第二预设次数是指拉弧特征值出现大于预设特征值的阈值，其具体数值可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
82.在本实施例的技术方案中，该拉弧检测方法的工作原理为：首先，在当前监测周期下，获取主电路开关的当前频率，并判断主电路开关的当前频率是否发生变化；如果主电路开关的当前频率发生变化，则在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段；如果主电路开关的当前频率未发生变化，则获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。然后，对各个分析频段(第一分析频段或第二分析频段)进行特征值提取，得到各个分析
频段对应的拉弧特征值。最后，判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。由此，通过该方法可以实现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值分析、过滤以及数学运算，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取并计算出拉弧特征值，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值重复多次进行判断分析以准确判定各个分析频段是否产生拉弧，从而实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
83.图4是本发明实施例中提供的另一拉弧检测方法的流程图。作为一种实施方式，可选地，参考图4，该拉弧检测方法包括如下步骤：
84.s310、在当前监测周期下，判断直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流。
85.其中，预设检测起始电流是用于判断变换器(例如图2中的dc/dc变换器或dc/ac变换器)是处于大功率运行还是小功率运行的电流阈值。其中，直流母线电路的运行电流通常在一天内从早到晚是由增大到减小变化的。当直流母线电路的运行电流小于或等于预设检测起始电流时，说明变换器处于小功率运行状态，而在小功率运行状态下，即便产生串联电弧也不会产生很大的影响，其产生的影响可以忽略不计，因而当直流母线电路的运行电流小于或等于预设检测起始电流时不需要进行串联电弧检测。但是，当直流母线电路的运行电流大于预设检测起始电流时，说明变换器处于大功率运行状态，而在大功率运行状态下，如果产生串联电弧则会产生很大的影响，因而当直流母线电路的运行电流大于预设检测起始电流时需要进一步判断主电路开关的当前频率是否发生变化，进而对线路进行拉弧检测。
86.其中，预设检测起始电流的具体数值可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
87.需要说明的是，直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流这一判断条件与主电路开关的当前频率是否发生变化这一判断条件可以为并行判断条件。即正常情况下，先判断直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流，当直流母线电路的运行电流大于预设检测起始电流时再进一步判断主电路开关的当前频率是否发生变化。但是当直接检测到主电路开关的当前频率发生变化时，则直接进行后续操作检测是否产生拉弧即可。
88.s320、当直流母线电路的运行电流大于预设检测起始电流时判断主电路开关的当前频率是否发生变化。如果发生变化，则执行s330；否则，执行s340。
89.其中，当直流母线电路的运行电流大于预设检测起始电流时需要进一步判断主电路开关的当前频率是否发生变化。然后，根据主电路开关的当前频率的变化情况可以确定当前采样的直流母线电流的分析频段，由此可以获得准确的拉弧频段，进而实现准确而有
效的拉弧检测。当主电路开关的当前频率发生变化时，执行步骤s330得到第一分析频段；当主电路开关的当前频率未发生变化时，执行步骤s340得到第二分析频段。
90.步骤330、在主电路开关的当前频率发生变化时，在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段。
91.可选地，得到第一分析频段的实现方式可以为：首先，对当前采样的直流母线电流进行频域分析，并在预设检测频段内找出前n个频率幅值最大值和对应的频率点，并记为第一频率集合；其中，n为自然数。然后，筛选出第一频率集合中频率幅值大于预设幅值的频率幅值和对应的频率点，并记为第二频率集合；最后，根据第二频率集合中的频率点的个数和主电路开关的当前频率对预设检测频段进行分段，得到第一分析频段。
92.其中，当主电路开关的当前频率发生变化时，对当前采样的直流母线电流进行频域分析，通过频域分析可以在预设检测频段范围内找出前n个频率幅值最大值以及各个频率幅值最大值对应的频率点。其中，第一频率集合记为(knx，fnx)(x＝0,1,2
…
n-1)。
93.其中，预设幅值可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
94.其中，预设幅值记为threshold_value(x＝0,1,2
…
n-1)，第二频率集合记为(knx，fnx)(x＝0,1,2
…
n'-1)。
95.其中，第二频率集合中的频率点的个数是指从第一频率集合中筛选出的频率幅值大于预设幅值的频率幅值的个数。
96.可选地，根据第二频率集合中的频率点的个数和主电路开关的当前频率对预设检测频段进行分段，得到第一分析频段，包括：
97.根据第二频率集合中的频率点的个数确定主电路开关的当前频率的倍频数，并得到各个倍频值；
98.将主电路开关的当前频率和各个倍频值按照从小到大的顺序依次插入到第二频率集合中的各个频率点之间，得到第一分析频段。
99.示例性的，设第二频率集合中的各个频率点依次为10k，20k，30k，40k，第二频率集合中的频率点的个数为4，主电路开关的当前频率为8k，则根据第二频率集合中的频率点的个数可以确定出主电路开关的当前频率的倍频数为4倍，并得到各个倍频值依次为16k，24k和32k，则将8k，16k，24k和32k按照从小到大的顺序依次插入到第二频率集合0k，10k，20k，30k，40k中，可以得到0k，8k，10k，16k，20k，24k，30k，32k，40k这些频段，即第一分析频段。
100.s340、在主电路开关的当前频率未发生变化时，获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。
101.s350、对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
102.s360、判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
103.s370、将各个产生拉弧的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段，并将当前监测周期的最终分析频段作为下一监测周期的初始分析频段。
104.其中，当前监测周期的最终分析频段是产生拉弧的分析频段，将当前监测周期的最终分析频段更新为下一监测周期的初始分析频段可以进一步的缩小检测范围，提高检测效率。尤其是当下一监测周期的主电路开关频率未发生变化时，直接将上一监测周期确定
产生拉弧的最终分析频段作为当前监测周期的初始分析频段进行拉弧检测判定，可以缩小检测频段，提高检测效率。
105.在本实施例的技术方案中，该拉弧检测方法的工作原理为：首先，在当前监测周期下，判断直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流。如果大于，则判断主电路开关的当前频率是否发生变化。如果主电路开关的当前频率发生变化，则在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段。如果主电路开关的当前频率未发生变化，则获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。最后，判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。并将各个产生拉弧的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段，并将当前监测周期的最终分析频段作为下一监测周期的初始分析频段。由此，通过该方法可以实现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值分析、过滤以及数学运算，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取并计算出拉弧特征值，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值重复多次进行判断分析以准确判定各个分析频段是否产生拉弧，从而实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
106.图5为本发明实施例中提供的一种拉弧检测装置的结构示意图。如图5所示，该装置100包括：主电路控制器101和拉弧控制器102；其中，主电路控制器101用于控制主电路开关10；
107.主电路控制器101用于在当前监测周期下，判断主电路开关10的当前频率是否发生变化，并将判断结果发送给拉弧控制器102；
108.拉弧控制器102用于获取并根据主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；
109.判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段。
110.本实施例的技术方案，通过提供一种拉弧检测装置，该拉弧检测装置包括主电路控制器和拉弧控制器；其中，主电路控制器用于控制主电路开关；主电路控制器用于在当前监测周期下，判断主电路开关的当前频率是否发生变化，并将判断结果发送给拉弧控制器；拉弧控制器用于获取并根据主电路开关的当前频率是否发生变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段；并对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值；判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，如果满足，则判定满足预设条件的分析频段产生拉弧，并将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最
终分析频段有益效果。由此，可以实现：根据主电路开关的当前频率变化情况确定当前采样的直流母线电流的分析频段，可以准确获得当前监测周期的有效拉弧频段，进而提高拉弧检测分析的有效性和准确性。并且对各个分析频段进行特征值提取，可以将耦合频段中除拉弧频率以外的其他频率成分进行剔除，从而准确提取出拉弧成分，以便后续进行拉弧判定。最后，将各个分析频段对应的拉弧特征值与预设条件进行比对，可实现对各个分析频段是否产生拉弧进行判定，实现拉弧检测，提高检测的准确性、有效性和全面性，防止漏检。且与现有技术相比，由于对线路设置机型或设备的功率无要求，且不受功率、耦合频率以及开关频率变化等因素的影响，因而可以适用于多种功率机型/设备的线路拉弧检测，其适用范围广，适应性强。
111.可选地，拉弧控制器102用于：在主电路开关的当前频率发生变化时，在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段；在主电路开关的当前频率未发生变化时，获取当前监测周期的初始分析频段并作为当前采样的直流母线电流的第二分析频段。
112.可选地，在预设检测频段内根据主电路开关的当前频率对当前采样的直流母线电流进行频域分析和分组得到第一分析频段，包括：对当前采样的直流母线电流进行频域分析，并在预设检测频段内找出前n个频率幅值最大值和对应的频率点，并记为第一频率集合；其中，n为自然数；筛选出第一频率集合中频率幅值大于预设幅值的频率幅值和对应的频率点，并记为第二频率集合；根据第二频率集合中的频率点的个数和主电路开关的当前频率对预设检测频段进行分段，得到第一分析频段。
113.可选地，根据第二频率集合中的频率点的个数和主电路开关的当前频率对预设检测频段进行分段，得到第一分析频段，包括：根据第二频率集合中的频率点的个数确定主电路开关的当前频率的倍频数，并得到各个倍频值；将主电路开关的当前频率和各个倍频值按照从小到大的顺序依次插入到第二频率集合中的各个频率点之间，得到第一分析频段。
114.可选地，预设检测频段由直流母线电流的采样速率决定。
115.可选地，在将各个满足预设条件的分析频段作为当前监测周期的最终分析频段之后，还包括：将当前监测周期的最终分析频段作为下一监测周期的初始分析频段。
116.可选地，对各个分析频段进行特征值提取，得到各个分析频段对应的拉弧特征值，包括：对各个分析频段进行特征值分析、过滤和采用数学运算方法计算，得到各个分析频段对应的拉弧特征值。
117.可选地，判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否满足预设条件，包括：重复第一预设次数判断各个分析频段对应的拉弧特征值是否大于预设特征值，并统计各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数；判断各个分析频段对应的拉弧特征值出现大于预设特征值的次数是否大于第二预设次数，如果大于，则判定对应的分析频段产生拉弧。
118.可选地，在获取主电路开关的当前频率是否发生变化情况之前，还包括：判断直流母线电路的运行电流是否大于预设检测起始电流，并在大于时判断主电路开关的当前频率是否发生变化。
119.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只
要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
120.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。