消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (10): 1471-1478.
叶艳超1,2, 蒋慧灵1,2,3, 邓青1,2,3
Ye Yanchao1,2, Jiang Huiling1,2,3, Deng Qing1,2,3
摘要: 在消防安全领域,电气火灾隐患突出,已成为威胁生命财产安全的主要隐患,现有研究对串联故障电弧与上下级配电系统电气特性的联动探究不足。针对这一现状,本文以消防安全领域的实际需求为导向,聚焦低压配电系统,搭建交流串联故障电弧试验平台,设置 10 种工况,每组重复 3 次,采集故障电弧、上下级配电系统的电气信号。通过对试验数据的预处理,结合波形分析、余弦相似度计算、方差分析等方法,深入剖析三者电气特性的时域特征。研究表明:电弧点的故障时长最长,其次为上级配电系统,下级配电系统最短;故障电弧和上下级配电系统的电流峭度均在1.1~1.9之间波动,整体处于1.5~1.8的范围内,属于扁峭;电压峭度在故障电弧、上下级配电系统间的差异较大,故障电弧的电压峭度明显高于上下级配电系统的电压峭度;下级配电系统的电流冲击因数普遍高于上级配电系统,且两者均高于故障电弧点的电流冲击因数,说明故障电弧引发的瞬时电流冲击在下级系统中表现得更为显著;故障电弧的电压冲击显著高于上下级配电系统,并表现出更大的波动性与不确定性,上下级配电系统的电压相对稳定。通过捕捉故障电弧与低压配电系统电气参数的差异,将这些差异特征融入电气火灾监控系统,可提升系统对故障电弧的识别精度和响应速度,有助于改进低压配电系统故障电弧探测装置和构建低压交流配电系统的火灾风险防控体系。