消防科学与技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3): 22-28.
刘涛1,2,6, 邱睿智1,2, 唐海军3, 郭宇航4,5, 姜文涛1,2
Liu Tao1,2,6, Qiu Ruizhi1,2, Tang Haijun3, Guo Yuhang4,5, Jiang Wentao1,2
摘要: 航空交流系统中串联电弧故障因电流幅值不超限、信号畸变微弱且易受环境干扰,在振动-湿热耦合条件下检测难度显著增加,直接威胁飞行安全。针对115 V/400 Hz系统多工况下的鲁棒识别问题,构建了可模拟振动与湿热复合环境的串联电弧故障试验平台,覆盖阻性、阻感性等典型负载工况。通过时域统计分析、频域特征分析及db4小波多尺度分解,结合相关系数阈值、F值筛选、置换重要性验证与PCA降维,获得了低冗余多域特征集。采用网格优化的RBF-SVM分类模型开展识别试验,结果表明,振动使阻感性负载10 A串联电弧故障的频谱峰值由1 767.92提升至9 120.03;湿度环境对串联电弧瞬态行为呈现“抑制-尖锐”双重效应,虽使小波能量降低了47.7%,但脉冲因子与峰度反而上升,表明放电间歇性增强;振动则表现为“促进-弥散”效应,提高了重燃频率,但分散脉冲强度;二者耦合时存在非线性竞争,导致复合工况下小波能量下降至284.69,串联电弧瞬态活动性被极度抑制。构建的多域融合模型的F1-macro值为0.99,较时域单域提升了62.3%。