СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ НА, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КАБЕЛЕ

1. Способ обнаружения появления электрической дуги на, по меньшей мере, одном электрическом кабеле (2), отличающийся тем, что
А/ предварительно определяют базу (10) данных, содержащую множество классов, включающих первый класс, относящийся к фазе коронного разряда, который следует определить, и, по меньшей мере, один второй класс, относящийся к процессам, создающим помехи процессу,
В/ затем осуществляют следующие шаги:
а) на фазе сбора данных
α) измеряют электрический ток и измеряют электрическое напряжение непосредственно на упомянутом электрическом кабеле (2),
β) фильтруют полученные значения упомянутого тока и напряжения,
γ) отфильтрованные значения преобразуют в цифровую форму для формирования двух сегментов преобразованных в цифровую форму данных, относящихся соответственно к электрическому току и электрическому напряжению, и
b) на последующем шаге
α) каждый из сегментов обрабатывают множеством специальных функций, каждая из которых формирует скалярную величину, причем набор скалярных величин, относящихся к току, образует первый вектор, и набор скалярных величин, относящихся к напряжению, образует второй вектор,
β) используя базу (10) данных и вектор формы, полученный из первого и второго векторов, представляющих выполненные измерения, определяют класс, к которому принадлежит упомянутый вектор формы, и
γ) определяют, что
электрическая дуга существует, если определенный класс представляет собой первый класс, относящийся к фазе коронного разряда,
в противном случае, электрическая дуга не существует.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на шаге В.а.α измерения тока и напряжения выполняют синхронным образом.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на шаге В.а.β осуществляют полосовую фильтрацию.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что специальные функции, использованные на шаге В.b.α, предназначены для выделения интерпретируемых главных компонент сигнала для сравнения с базой (10) данных.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вектор формы получают посредством конкатенации (объединения) первого и второго векторов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на шаге В.b.β определяют вероятности вектора формы, принадлежащего к соответствующим классам базы (10) данных, а на шаге В.b.γ приходят к заключению, что имеет место электрическая дуга, если, по меньшей мере, удовлетворяется следующее условие: вероятность принадлежности к первому классу выше, чем определенные вероятности.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что вероятности определяют с помощью Байесовского решения.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что на шаге В.b.γ приходят к заключению, что имеет место электрическая дуга, если также удовлетворяются следующие условия:
вероятность принадлежности к первому классу выше порога неоднозначности,
плотность вероятности больше заранее заданной величины, и
расстояние Махаланобиса меньше заранее заданной величины.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что на шаге В.b.β:
вектор формы проецируют в подпространство для получения представляющей точки, имеющей сокращенное число главных компонент, и
эту точку проецируют в пространства, представляющие классы базы (10) данных для получения соответствующих вероятностей этой точки, принадлежащих упомянутым классам, представляющей вектор формы.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что базу (10) данных формируют путем тренировки (пробных измерений) на шаге предварительных измерений.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что базу (10) данных формируют из измерений, выполняемых на электрических кабелях, подвергнутых воздействиям, для которых требуется образовать классы посредством выполнения, по меньшей мере, шагов В.а.α, В.а.β, В.а.γ, В.b.α.
12. Устройство для определения появления электрической дуги на, по меньшей мере, одном электрическом кабеле (2), отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере,
базу (10) данных, содержащую множество классов, включающих первый класс, относящийся к фазе коронного разряда, который должен быть определен, и, по меньшей мере, один второй класс, относящийся к явлениям, создающим помехи процессу обнаружения,
первое средство (12, 13) для измерения электрического тока и измерения электрического напряжения непосредственно на электрическом кабеле (2),
второе средство (14, 15) для фильтрации значений тока и напряжения,
третье средство (18, 19) преобразования в цифровую форму отфильтрованных величин для образования двух сегментов цифровых данных, относящихся соответственно к электрическому току и электрическому напряжению,
четвертое средство (22) для обработки каждого из сегментов множеством специальных функций, каждая из которых формирует скалярную величину, причем набор скалярных величин, относящихся к току, образует первый вектор, и набор скалярных величин, относящийся к напряжению, образует второй вектор,
пятое средство (23) для определения класса, к которому принадлежит вектор формы, полученный из первого и второго векторов и представляющий измерения, выполняемые первым средством (12, 13), используя базу (10) данных, и
средство (25) для осуществления заключения о наличии или отсутствии электрического разряда из результата обработки, выполняемой пятым средством (23).
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство (31) электропитания, подсоединенное к электрическому кабелю (2), который подвергается непрерывному мониторингу и запитывается электроэнергией.
14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок (29) переключения, предназначенный для прерывания тока, подаваемого электрическим кабелем (2), который автоматически подвергается мониторингу в случае определения появления электрической дуги.