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随着电能的广泛应用,电气火灾事故的威胁也日益严重。引起电气火灾的原因由多种,现有的断路器、剩余电流保护装置及其他保护装置一般均只能对部分电气火灾故障进行防护,尚无法提供全面的防护。因此设计具备多种电气火灾故障防护的集成型电气火灾监控探测具有重要的意义。为此,本文主要完成了以下工作: 首先研究和分析了引起电气火灾的主要原因及防护现状,提出了集成型电气火灾监控探测器的概念。将剩余电流式电气火灾监控探测器和电弧故障断路器的功能合二为一,同时扩展了电压、温度等保护,提高了集成度。 其次对电气线路中的电气火灾故障的保护模型进行了研究。引入基于热积累的过载长延时反时限保护数学模型,准确模拟电气设备的热积累过程。引入自组织特征映射神经网络聚类分析法对低压故障电弧数据进行分析,发掘了电弧故障的典型特征。 最后完成了电气火灾监控探测器的硬件电路设计和软件设计。针对电气火灾监控探测器应用中的抗干扰问题,从硬件和软件两个方面提出了具体的抗干扰措施,并应用到软硬件设计中。 本文的设计的集成型电气火灾监控探测器,具有集成度高、工作稳定、可靠性高等特点,使用时只需选用一个设备就可实现原来由多个设备组合实现的功能,并具备一定的低压电弧故障防护能力,能满足市场对电气火灾防护产品的需求。