基于形态学滤波和OTSU的串联故障电弧识别方法

作     者：谢国民 刘宽 Xie Guomin;Liu Kuan

作者机构：辽宁工程技术大学电气与控制工程学院 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2019年第31卷第5期

页      面：46-56页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51274118)、国家自然科学基金(51307076) 辽宁省教育厅重点实验室基金(LJZS003)资助项目 

主　　题：串联故障电弧 形态学滤波 小波包分解 OTSU 

摘      要：为有效识别不同负载串联故障电弧,针对不同类型的纯阻性负载,变频机-电机负载,工控机负载等进行故障电弧实验。对采集到的正常工作状态和电弧故障状态下的电流信号使用db4小波基对电流的一阶前向差分信号进行了5层分解,得到电流信号在32个频段的分解波形,作为故障电弧的辨识特征。通过计算同一时刻各个频段的方差,将分解的频段信号重新构成新的信号。利用形态学算法对此重构信号进行滤波,突显出故障情况下的电流特征。通过最大类间方差(OTSU)方法提取波形阈值,并统计阈值与滤波后波形的交点个数。研究结果表明,正常状态和故障电弧状态下滤波后波形与波形阈值的交点个数有明显的区别,可以作为故障电弧的识别特征。