CN103733457A - 用于电弧减轻***的自适应光检测 - Google Patents

Abstract

一种基于控制器的检测***被配置成自适应地学习对所检测的指示电弧故障事件的光和所检测的与电弧故障事件无关的光进行区分。特别是，检测***被配置成当电力***在引起与电弧故障事件无关的发光事件的多种条件下运行时，对电力***进行观察。利用所观察到的与电弧故障事件无关的发光事件的有关信息，检测***确定一个或多个检测算法。在电力***正常运行期间，自适应地确定的一个或多个检测算法被用来识别电力***中的电弧故障事件。

Description

用于电弧减轻***的自适应光检测

发明领域

本公开大体上涉及电弧故障检测，并且更具体地涉及用于在其他光源存在时检测和减轻电弧故障的基于控制器的自适应电弧故障保护***

背景

在过去，人们已经将电弧故障保护***设计成检测和减轻电力***中的破坏性电弧放电。一种方法采用光传感器来检测***中存在的光强度的大小并将这个大小与固定阈值进行比较，以确定所检测的光是否指示电弧故障。当检测到电弧故障时，电弧保护***对其进行指示并且启动保护设备来减轻该电弧。

一般说来，***提供相对低灵敏度的阈值以在电弧故障事件变得极具破坏性之前检测电弧故障事件的存在。然而，在电力***运行过程中，多个光传感器可能检测来自与破坏性的电弧放电无关的来源（例如，开关、灯、或环境）的光。来自这些其他的来源的光的检测可能错误地启动保护设备（即令人厌烦的跳闸）。保护设备的这种错误启动由于需要将***设置成对光相对灵敏而恶化。

虽然电弧保护***已经被设计成在制造时具有不同的光灵敏度级别，但是存在用户可能安装具有错误的灵敏度级别的***的可能性。此外，随着时间的推移，电力***的运行条件经常由于例如接线（wiring）、连接器、接点或绝缘层的腐蚀、磨损或老化、连接的松弛、由钉子或卡钉穿透绝缘层引起的接线损坏、由反复过载、闪电冲击、功率骤增引起的电应力等而发生变化。作为电力***的运行条件的这些变化的结果，曾经适合对电弧故障进行检测的电弧保护***可能遭受人们不能接受的保护设备的频繁的令人厌烦的跳闸。

发明内容

本公开提供了识别和减轻电力***中的电弧故障事件同时自适应地忽略可能原本会被误判为电弧故障的“良性的”故障事件或非电弧故障事件的灵活和自适应的方法。简言之，本公开避免了“误判”的跳闸，并且更准确地区分了真正的电弧故障事件和另外可能共享电弧故障的某些特性（比如产生突发的闪光）而实际上不是电弧故障事件的事件。根据本公开的多个方面，基于控制器的检测***被配置成自适应地学习对所检测的指示电弧故障事件的光和所检测的与电弧故障事件无关的光进行区分。特别是，检测***被配置成当电力***在引起与电弧故障事件无关的发光事件的多种条件下运行时，对电力***进行观察。利用所观察到的与电弧故障事件无关的发光事件的有关信息，检测***确定一个或多个检测算法。在电力***正常运行期间，自适应地确定的一个或多个检测算法被用来识别电力***中的电弧故障事件。检测***能被配置成通过操作该电力***以引起另外的已知发光事件并且验证检测算法是否识别了电弧故障事件来验证自适应地确定的检测算法。

因此，本公开提供了解决电力***中由于其他光源的存在引起的与电弧故障保护设备的令人厌烦的跳闸有关的问题的多个***和方法。此外，本公开提供了能被自适应地调整以考虑电力***的变化的条件（例如，老化）和变化的结构（例如，负载增加/减少、新的控制设备等）的***。另外，由本公开提供的自适应可调整的多个***和方法减少了储备和选择的问题。

结合参照附图对多个实施方式和/或方面所做的详细描述，本公开的前述方面和实现以及其他的方面和实现对于本领域的那些普通技术人员将是明显的，附图的简要说明在下面提供。

附图简述

在阅读下面的详细描述并且参照附图之后，本公开的前述优点和其他优点将更加清楚。

图1是根据本公开的方面的示例性电力***的功能框图。

图2是图1中示出的光传感器、电弧检测***、以及保护设备的功能框图。

图3是根据本公开的方面的用于自适应地识别电力***中的电弧故障事件的示例性过程的流程图。

尽管本公开允许各种修改形式和可替换的形式，但是已经以示例的方式在附图中示出了特定的实施方式，并且在本文中将对其进行详细地描述。然而，需要了解的是，本公开不是旨在限于所公开的特定的形式。相反地，本发明覆盖了落在本公开的精神和范围内的所有的修改形式、等价形式、以及可替换的形式。

详细描述

电弧故障事件大致上是穿过至少两个电流携带导体之间、或至少一个电流携带导体和中性导体或地之间的离子化气体（例如，空气）的不期望的、没有用处的电流。例如，电弧故障事件可能在两个导体彼此非常靠近或电压超过了导体的绝缘级别时发生在两个导体之间。这样的电弧故障事件能产生可对电力***的电力部件造成威胁的巨大的热量（可能高达20,000℃）、光、压力波、以及声波/冲击波。本公开的***和方法依赖于电力***中的电弧故障事件产生能被光传感器检测到的光（即发光事件）的事实。

然而，电弧故障事件不是电力***中的唯一光源。例如，电力***可能包含例如，诸如灯、LED、或暴露于环境的开孔的其他的光源。此外，例如，一些电力***包含可通过截断流经导体中的电流产生电弧的开关（switch）、断路器（disconnect）、电路断路开关（circuitbreaker）等。这些类型的电弧在电力***的正常操作规程中通常是可以容忍的，并且被安全地处理。这样的发光事件（在此被称为“非电弧故障发光事件”）通常是指在电力***的正常操作期间发生的预期的、有用的、或无害的事件。本公开的***和方法自适应地学习将非电弧故障发光事件与电弧故障事件进行区分以保护电力***免受电弧故障事件的损坏影响同时禁止了保护设备的令人厌烦的跳闸。

参照图1，示出了示例性电力***10（例如，配电盒）的功能框图。电力***10通常包括电力源12、三相汇流排（busbar）（或汇流排组）14、以及电力负载16。电力源12（例如，发电机）通过汇流排14向电力负载16（例如，马达）提供电力。电力***10还包括一个或多个光传感器18，所述光传感器被配置成检测光并产生指示所检测到的光的电信号。例如，光传感器18可包括光电二极管、光电电阻器、光电晶体管、光伏电池、光电倍增管、光电管、电荷耦合器件、LED、或光纤传感器。可以买到的光传感器18的一个非限制性的例子是由OSRAMOpto半导体GmbH生产的OSRAMSFH203PFA，该公司的总部目前位于加州圣何塞北一街3870，邮编是95134，例如，该传感器可以用电阻偏置以产生指示所检测到的光的信号。

光传感器18可通信地耦合到自适应电弧检测***20，其被配置成检测电力***10中的电弧故障事件的存在。如将在下面详细描述的，自适应电弧检测***20还被配置成在自适应电弧检测***20检测到电弧故障事件时产生故障信号。自适应电弧检测***20可通信地耦合到保护设备22。保护设备22被配置成接收来自自适应电弧检测***20的电弧故障信号并减轻电弧故障事件。例如，保护设备18可包含配备在电力源12和汇流排14之间的一个或多个电路断路开关、保险丝、和/或消弧电路（crowbar）。

虽然在图1中示出了三相汇流排14，但是本领域的普通技术人员需要了解的是本公开的多个方面也同样适用于单相或其他的多相汇流排。并且虽然在图1中示出的电力***10包含两个光传感器18，但是可以在电力***10中使用更多或更少的光传感器18。另外，电力***可包含或包括含有被配置成用于控制、保护、或电力传送的多个电力设备的其他的电力子***。

虽然在电力***10中的任何位置都可能发生电弧故障事件，但是电弧故障事件通常发生在汇流排14之间或汇流排14与地之间。在图1中用参考数字24示出了在汇流排14上发生的电弧故障事件的例子。在图1中用参考数字26示出了发生在靠近汇流排14处的非电弧故障发光事件的例子和远离汇流排14处的非电弧故障发光事件的例子。例如，非电弧故障发光事件26可以由开关、灯、配电装置（switchgear）、开关面板、电路断路开关、与马达控制中心（MCC）桶形电极（bucket）关联的LV空气断路器、暴露于来自环境的光的窗口等产生。可以考虑的是光传感器18可以被有利地布置在电力***10内的预测电弧故障事件24和/或非电弧故障发光事件26可能发生的位置。这些非电弧故障发光事件26能产生具有可能另外被误判为电弧故障发光事件的强度和/或持续时间的光和/或热量的特征（signature）。

现在参照图2，示出了光传感器18、自适应电弧故障检测***20、以及保护设备22的框图。自适应电弧故障检测***20包括存储器28和可通信地耦合到控制器32的用户输入设备30。通常，控制器32可以被实现为硬件元件和软件元件的组合。硬件方面包括可操作地耦合的硬件部件的组合，这些硬件部件包括微处理器、逻辑电路、通信端口/网络端口、数字滤波器、存储器、或逻辑电路。商业上可以买到的控制器32的一个非限制性的例子是由德州仪器公司生产的型号为TMS320LC2406A的德州仪器公司的控制器，该公司的总部目前位于德克萨斯州的达拉斯的德州仪器大道的12500号，邮编为75243。

控制器32可包括信号处理器34、非临时的计算机可读介质36、以及电弧故障信号产生器38。信号处理器34被配置成接收和处理来自光传感器18的光信号。例如，信号处理器34可被配置成对光信号进行滤波或执行傅立叶变换。控制器32被配置成使用光信号来执行由储存在计算机可读介质36上的计算机可执行代码指定的操作，以确定是否已经检测到电弧故障事件。如果控制器32确定已经检测到电弧故障事件，那么电弧故障信号产生器38产生故障信号并向保护设备22发送故障信号。根据一个非限制性的例子，电弧故障信号产生器38可以是运算放大器电平转换和驱动电路。

在图2中，信号处理器34被示出为控制器32的部分，然而，根据一些实施方式，考虑了信号处理器34可以与控制器32分开实现。根据一个实施方式，信号处理器34可以是包含被配置为Sallen-Key两极点有源滤波器的信号调节和滤波电路，该滤波器具有被设置成消除由于控制器32上的模数转换器的采样率所引起的混叠的信号成分的截止频率。例如，使用550kHz的采样率，滤波器的极点可以被设置成在50kHz处具有-3dB衰减点。信号处理器34也能将信号缩放到控制器32的模数转换器的输入范围。

由储存在计算机可读介质36上的计算机可执行代码指定的操作可以包括多个功能模块，所述功能模块包括储存在计算机可读介质36上的学习模块40、验证模块42、以及检测模块44。用户输入设备30可通信地耦合到控制器32以便于在不同功能模块之间进行选择。虽然在图2中用于这些模块的计算机可执行代码被储存在控制器32的计算机可读介质36上，但是本领域的那些普通技术人员将要了解的是用于这些模块的代码可以被储存在例如，诸如存储器28的其他设备上。并且虽然在图2中示出了三个分散的模块，但是本领域的那些普通技术人员将要了解的是任意两个或多于两个模块的功能都可以被合并为一个模块，或者任何单个模块的多个功能都可以被分割成几个子模块。现在将对每个模块依次进行描述。

检测模块44负责在电力***10的正常运行期间识别电弧故障事件，并且如果已经识别出电弧故障，则产生故障信号。检测模块44使用储存在存储器28中的一个或多个检测算法识别电弧故障事件。例如，根据本公开的一些方面，检测模块44可处理从光传感器18（或信号处理器34）接收的光信号以利用储存在存储器28中的一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型来确定光信号的一个或多个特性。光信号的一个或多个特性可包括但不限于光强度大小、强度大小的变化速率、频率、波长、持续时间、光传感器18上的入射光的入射方向或入射角度、和/或可以用算法、神经网络、或数学模型导出的任何其他值中的一个或这些项的组合。正如本领域的那些技术人员将了解的，光信号的一个或多个特性可以被视为光信号的特征。

检测模块44随后可以将光信号的一个或多个特性与储存在存储器28中的一个或多个故障标准进行比较。所述一个或多个故障标准可能包括，例如一个或多个阈值、阈值的范围、或预先确定的光特征。根据一个或多个特性与一个或多个故障标准的比较，检测模块44可以确定是否已经由自适应电弧故障检测***20检测到电弧故障事件。可以考虑的是，根据本公开的一些方面，检测模块44也可被配置成将与所检测到的非电弧故障发光事件和电弧故障事件有关的时间和数据储存在存储器28中用于稍后的分析。

学习模块40负责自适应地确定由检测模块44使用的一个或多个检测算法（例如，一个或多个算法、神经网络、数学模型、和/或一个或多个故障标准）。在学习模块40被用户输入设备30启用后，电力***10被运行以引起或产生非电弧故障发光事件。例如，用于马达控制中心桶形电极的断路器开关可以在各种运行条件（例如，无负载、轻负载、重负载等）下被打开或闭合，或者可以激活或不激活LED灯来产生多个非电弧故障发光事件。在电力***10的该运行期间从光传感器18（或信号处理器34）接收到的光信号因此被理解成非电弧故障发光事件的指示。因此，学习模块40可以获取关于所检测到的非电弧故障发光事件的信息，这些信息可以被用来确定（或调整）由检测模块44所使用的一个或多个检测算法。有利的是，用户可以细致地操作电力***10以体现用于电力***10的更广泛的运行条件，以便尽可能多地获得关于在电力***10的正常运行期间所能经历的各种非电弧故障发光事件的信息。

根据本公开的一些方面，学习模块40能够确定一个或多个故障标准。例如，这些故障标准可以是最小阈值，并且检测模块44可以被配置成在其确定所接收的光信号的强度大小大于最小的阈值时，产生故障信号（指示电弧故障事件）。在引起非电弧故障发光事件并且学习模块40处理相应的光信号之后（或同时），学习模块40能确定产生具有大于储存在存储器28中的阈值的光强度大小的光信号的非电弧故障发光事件。学习模块40可以通过将更大的值储存在存储器28中来调整（即确定）阈值。因此，如果电力***10随后与启用的检测模块44一同运行，那么在确定将来的发光事件具有等于或小于之前在启用学习模块40时检测到的非电弧故障发光事件所产生的光强度的大小的光强度的大小时，检测模块44将不产生故障信号。如在这个例子中证明的，如果没有对学习模块40的阈值进行调整，那么检测模块44可能响应于电力***10的正常运行期间的非电弧故障发光事件已经错误地产生了故障信号并且切断（tripped）了保护设备22。

作为另一个例子，所述一个或多个故障标准可能是由学习模块40所确定的对应非电弧故障发光事件的一个或多个光特征。因此，当电力***10在检测模块44启用时运行时，检测模块44能够将所确定的用于检测到的发光事件的光特征与储存在存储器28中的作为故障标准的预先确定的光特征进行比较。如果由检测模块44所确定的用于检测到的发光事件的光特征与预先确定的光特征中的一个相似、相同、或接近相同，那么检测模块44能够确定所检测到的发光事件是非电弧故障发光时间。换句话说，自适应电弧检测***20可以被教导成选择性地忽略已知对应于或近似对应于非电弧故障发光事件的特定的光特征。

根据本公开的其他的方面，学习模块40能够确定一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型。例如，在学习模块40处理来自光传感器18的光信号的同时或之后，学习模块40能够确定用于一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型的常量、系数、程序、和/或数据结构。在这些实施方式中，例如，如果电弧检测算法包含神经网络，那么学习模块40可以采用后向传播来调整神经网络。

可以考虑的是，根据本公开的方面，学习模块40仅仅能够确定一个或多个故障标准，学习模块40仅仅能够确定一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型，或者学习模块40能够同时确定一个或多个故障标准和一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型。如果学习模块40仅仅确定一个或多个故障标准，那么例如，一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型可以在制造的时候确定。类似地，如果学习模块40仅仅确定一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型，那么例如，一个或多个故障标准可以在制造的时候确定。

可以考虑的是，根据本公开的一些方面，用户输入设备30可以被配置成当电力***10在启用学习模块40运行时允许用户输入识别非电弧故障发光事件的来源的信息。例如，在学习模块40被启用时，用户可以激活LED灯来引起非电弧故障发光事件并且通过用户输入设备30指示所产生的光信号是指示LED灯被激活。有利的是，在检测模块44记录与非电弧故障发光事件有关的时间和数据的实施方式中，检测模块44还可以记录非电弧故障发光事件的来源，如果之前由学习模块40学习过的话。

随着时间的推移，电力***10的一些部件的性能将由于正常损耗而改变。例如，马达控制中心的空气断路器可能会随着时间经历腐蚀。此外，在一些例子中，电力***10的结构可能发生改变。例如，可以增加或减少负载，或可以增加或减少新的控制设备。有利的是，本公开提供了通过如上面描述的启用学习模块40并且运行***，可以被自适应地调整以考虑变化的条件（例如，老化）和变化的结构（例如，负载增加/减少、新的控制设备等）的电弧检测***20。因此，本公开提供了能够延长许多电气部件的使用寿命的灵活的***。

根据一些方面，可以考虑的是电弧检测***20可以被配置成向用户提供电力***10的条件已经发生变化并且学***均大小已经升高了一定的百分比）来提示用户条件已经发生变化。

验证模块42负责验证检测算法（例如，一个或多个算法、神经网络、其他的数学模型、和/或一个或多个故障标准）由学习模块40正确确定。在验证模块42被启用时，电力***10运行以引起一个或多个非电弧故障发光事件。验证模块42接收对应于非电弧故障发光事件的光信号并且使用如上针对检测模块所述的一个或多个检测算法来处理这些光信号。例如，验证模块可以确定和比较所述光信号的一个或多个特性与储存在存储器28中的一个或多个故障标准，以确定是否检测到了电弧故障事件。如果验证模块42根据比较确定没有检测到电弧故障事件，那么验证模块42产生指示验证过程成功的信号。然而，因为电力***运行以引起非电弧故障发光事件，如果验证模块42确定检测到了电弧故障事件，那么验证模块42可以产生学习模块40在某一方面失效的错误信号。

根据本公开的一些方面，验证模块42也可以向学习模块40提供关于使比较失效的任何光信号的信息，用于处理和调整一个或多个检测算法。例如，验证模块42能够在存储器28中储存关于特定的光信号的信息以用于后续的由学习模块40进行的检索和处理。

现在参考图3，示出了用于自适应地识别电弧故障事件的过程100的流程图。在框110，过程100起动。在判决框112，控制器32确定学习模块40是否已经被用户输入设备30启用。如果控制器32确定学习模块40已经在框112被启用，那么在框114，电力***10被运行以引起非电弧故障发光事件。例如，可以启动用于马达控制中心桶形电极的断路器开关，或可以激活LED灯以引起非电弧故障发光事件。在框116，一个或多个光传感器18检测在框114引起的非电弧故障发光事件，产生指示所检测到的非电弧故障发光事件的光信号，并将光信号传送到控制器32。在框118，控制器32接收来自一个或多个光传感器18的光信号，并且对光信号进行处理以确定和非电弧故障发光事件有关的信息。

在框120，利用和非电弧故障发光事件有关的信息，学习模块40确定对由检测模块44所使用的一个或多个检测算法（例如，一个或多个算法、神经网络、数学模型、和/或一个或多个故障标准）的调整（如果有的话），并将这些调整储存在存储器28中。例如，学习模块40可以确定用于一个或多个算法、神经网络、和/或其他的数学模型的常量、系数、程序、和/或数据结构。另外，例如，学习模块40可以增加阈值、减小阈值、添加阈值的范围、去除阈值的范围、增加阈值的范围、减小阈值的范围、和/或储存与非电弧故障发光事件相关的光特征。在框120完成后，过程返回到框110。

如果控制器32在框112确定学习模块40没有被启用，那么过程进行到判决框122。在判决框122，控制器32确定验证模块42是否已经被用户输入设备30启用。如果控制器32在框122确定验证模块42已经被启用，那么在框124电力***10被运行以引起非电弧故障发光事件。在框126，一个或多个光传感器18检测在框124引起的非电弧故障发光事件，产生相应的光信号，并且将该光信号传递给控制器32。在判决框128，控制器32接收并处理该光信号以验证电弧检测***20是否能确定该光信号指示非电弧故障发光事件。例如，控制器32能够确定该光信号的一个或多个特性，并且将这一个或多个特性与储存在存储器28中的一个或多个故障标准进行比较。如果控制器32在判决框128确定检测到了电弧故障事件，那么在框130产生指示验证已失败的错误信号。在框130产生错误信号之后，过程返回到框110。如果控制器32在判决框128确定没有检测到电弧故障事件，那么在框132产生指示已通过验证的信号。在框132产生信号之后，过程返回到框110。

如果控制器32在判决框122确定验证模块42没有被启用，那么过程进行到框134。在框134，一个或多个光传感器18检测发光事件，产生相应的光信号，并将该光信号传递给控制器32。在判决框136，控制器32确定是否已经在电力***10中检测到电弧故障事件。例如，控制器32能够确定和比较一个或多个特性与储存在存储器28中的一个或多个故障标准。如果控制器32确定已经检测到了电弧故障事件，那么在框138产生故障信号。在产生故障信号之后，过程返回到框110。如果控制器32在判决框136确定没有检测到电弧故障事件，那么过程返回到框110。

本领域的那些技术人员需要了解的是，用于自适应地识别电弧故障事件100的过程的一些步骤能以不同于上面描述的顺序执行。例如，在框112确定学习模块40是否已经被启用的步骤和在框122确定验证模块42是否已经被启用的步骤能够以任意顺序执行。此外，需要考虑的是，根据一些方面，可以添加另外的步骤。例如，另外的确定学习模块40是否仍被启用的步骤可以被添加在框118和框120之间，从而使得框120的步骤只有在确定学习模块40不再被启用时才执行。

虽然已经示出和描述了本公开的特定的实现和应用，但是需要了解的是，本公开不限于在此公开的准确的构造和组成，并且根据上面的描述，在不背离由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，各种修改、变化、以及变体可以是明显的。

Claims (20)

1.一种用于电力***的电弧故障保护***，所述电弧故障保护***包括：

光传感器，其被配置成检测第一发光事件并产生指示所检测到的第一发光事件的第一光信号，所述第一发光事件是非电弧故障事件，所述光传感器还被配置成检测第二发光事件并产生指示所检测到的第二发光事件的第二光信号；

控制器，其与所述光传感器进行通信，所述控制器被配置成：

接收和处理所述第一光信号以确定电弧检测算法，

接收和处理所述第二光信号以利用所述电弧检测算法来确定所述第二光信号是否指示电弧故障事件，以及

响应于所述控制器确定所述第二光信号指示电弧故障事件而产生电弧故障信号；及

保护设备，其与所述控制器进行通信，所述保护设备被配置成响应于所述保护设备接收到来自所述控制器的所述电弧故障信号来减轻所述电弧故障事件。

2.如权利要求1所述的电弧故障保护***，其中所述电弧检测算法包括故障标准。

3.如权利要求2所述的电弧故障保护***，其中所述控制器被配置成根据所述第一光信号确定所述故障标准。

4.如权利要求2所述的电弧故障保护***，其中所述控制器被配置成确定所述第二光信号的特性，并将所确定的特性与所述故障标准进行比较以确定所述第二光信号是否指示电弧故障事件。

5.如权利要求4所述的电弧故障保护***，其中所述特性由神经网络确定。

6.如权利要求5所述的电弧故障保护***，其中所述控制器被配置成根据所述第一光信号确定所述神经网络。

7.如权利要求4所述的电弧故障保护***，其中所述特性包括多个特性，所述多个特性包含光强度的大小和光强度的大小的变化速率。

8.如权利要求2所述的电弧故障保护***，其中所述故障标准包括基于所述第一光信号的第一光特征。

9.如权利要求8所述的电弧故障保护***，其中所述控制器还被配置成：

确定针对所述第二光信号的第二光特征；

将所述第二光特征与所述第一光特征进行比较；以及

基于所述比较，确定所述第二光信号是否指示电弧故障事件。

10.如权利要求1所述的电弧故障保护***，其中所述控制器还被配置成验证所述电弧检测算法。

11.一种用于自适应地识别电力***中的电弧故障事件的方法，所述方法包括：

运行所述电力***以产生由非电弧故障事件触发的第一发光事件；

利用光传感器检测所述第一发光事件；

产生指示所检测到的第一发光事件的第一光信号；

使用控制器处理所述第一光信号以确定电弧故障标准；

运行所述电力***以产生第二发光事件；

利用所述光传感器检测所述第二发光事件；

产生指示所述第二发光事件的第二光信号；

处理所述第二光信号以确定所述第二光信号的特性；以及

将所述特性与所述电弧故障标准进行比较以确定所述第二光信号是否指示电弧故障事件。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述第二光信号的特性包括以下项中的一个或多个：光强度的大小、强度的大小的变化速率、频率、波长、持续时间、入射在所述光传感器上的光的入射方向或入射角度。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述标准包括以下项中的一个或多个：阈值、阈值范围、或预先确定的光特征。

14.如权利要求11所述的方法，还包括从输入设备接收指示所述第一发光事件的来源的输入。

15.如权利要求11所述的方法，还包括：如果所述第二光信号被确定为不是指示电弧故障事件，则将与所述第二光信号有关的信息储存在存储器中。

16.一种用于电力***的电弧故障保护***，所述电弧故障保护***包括：

光传感器，其被配置成检测第一发光事件并产生指示所检测到的第一发光事件的第一光信号，所述第一发光事件是非电弧故障事件，所述光传感器还被配置成检测第二发光事件并产生指示所检测到的第二发光事件的第二光信号；

控制器，其与所述光传感器进行通信，所述控制器包括：

学习模块，其根据所述第一光信号确定电弧检测算法；

验证模块，其验证由所述学习模块确定的所述电弧检测算法；以及

检测模块，其根据所述电弧检测算法确定所述第二光信号是否指示电弧故障事件，并且如果所述检测模块确定所述第二信号指示电弧故障事件，则产生故障信号；以及

保护设备，其与所述控制器进行通信，所述保护设备被配置成响应于所述保护设备接收到来自所述控制器的所述故障信号而减轻所述电弧故障事件。

17.如权利要求16所述的电弧故障保护***，其中所述光传感器还被配置成检测第三发光事件并产生指示所述第三发光事件的第三光信号，所述第三发光事件是非电弧故障事件，并且其中所述验证模块被配置成对所述第三光信号应用所述检测算法，并且响应于根据所述电弧检测算法将所述第三光信号确定为指示电弧故障事件而产生错误信号。

18.如权利要求16所述的电弧故障保护***，还包括输入设备，所述输入设备被配置成启用所述学习模块、所述验证模块、或所述检测模块中的一个。

19.如权利要求16所述的电弧故障保护***，其中所述电弧检测算法包括神经网络。

20.如权利要求16所述的电弧故障保护***，其中所述电弧检测算法包括将对应于所述第一光信号的第一光特征与对应于所述第二光信号的第二光特征进行比较。

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