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飞机供电系统是现代飞机的个重要组成部分，它的作用是保证飞机上所有用电设备的正常工作。

在飞机上，根据用电设备对电能类型及其用电量的具体需求，供电系统有直流供电系统和交流供电系统两大类型用电设备分为直流用电设备和交流用电设备配电系统，将电源产生的电能传输和分配到飞机各用电设备上去。

多困难。

的检测，即对故障电弧电流零点的检测，这是信号的间断奇异性变化。

因此我们要找到种可以检测这种局部变化的工具，来检测信号奇异点，即电流零点。

故障电弧具有随机性，这使得传统的时域和频域方法都难以有效地对故障电弧信号进行分析。

小波变换适合对小信号和突变信号进行分析，将其应用于故障电弧检测，可以有效提取电弧特征，准确判断故障电弧的发生。

小波变换是时间和频率的局域变换，能有效地从信小波变换是时间和频率的局域变换，能有效地从信号中提取瞬态突变信息，通过伸缩和平移等运算功能对信号进行多尺度细化分析，解决了傅里叶变换不能解决的许小波变换适合对小信号和突变信号进行分析，将其应用于故障电弧检故障电弧具有随机性，这使得传统的时域和频域方法都难以有效地对故障电弧信号进行分析。

部分内容简介频率为。

针对这些特性我们知道，对航空故障电弧故障点的检测，即对故障电弧电流零点的检测，这是信号的间断奇异性变化。

因此我们要找到种可以检测这种局部变化的工具，来检测信号奇异点，即电流零点。

故障电弧具有随机性，这使得传统的时域和频域方法都难以有效地对故障电弧信号进行分析。

小波变换适合对小信号和突变信号进行分析，将其应用于故障电弧检测，可以有效提取电弧特征，准确判断故障电弧的发生。

小波变换是时间和频率的局域变换，能有效地从信号中提取瞬态突变信息，通过伸缩和平移等运算功能对信号进行多尺度细化分析，解决了傅里叶变换不能解决的许多困难。

将小波变换运用于故障电弧检测能有效地捕捉故障电弧的特征，作出正确的判断。

小波理论是在傅立叶级数的基础上发展起来的。

小波分析方法是种窗口大小固定但形状可变，时间窗和频率窗都可改变的时频的局域化分析方法，即在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率，所以被称为数学显微镜。

正是这种特性，使小波变换具有对信号的自适应性。

因此，掌握小波函数的特性的情况下，首先根据分解信号的特点选择合适的小波基函数。

本文对各种常用小波函数的参数性质，包括正交性，正则性，支撑长度，消失矩等进行了比较，我们选择应用广泛，性质好的小波作为小波基。

在此基础上，结合故障电弧的特点，及实际的分析结果，确定选用。

在利用小波进行的各个层次的分解中，通过分解结果的比较，我们获得层分解效果较好。

因此，我们确定了对故障电弧用小波进行层分解，以此准确找出故障电弧的电流零点。

另外，还以小波包为工具对故障电弧的电压和电流波形进行了分析，加强对离散小波变换分析的肯定。

二〇〇九年六月四日星期四航空电气系统的故障电弧航空电气系统概述航空电气系统是由供电系统用电设备和输配电系统组成。

飞机供电系统是现代飞机的个重要组成部分，它的作用是保证飞机上所有用电设备的正常工作。

在飞机上，根据用电设备对电能类型及其用电量的具体需求，供电系统有直流供电系统和交流供电系统两大类型用电设备分为直流用电设备和交流用电设备配电系统，将电源产生的电能传输和分配到飞机各用电设备上去。

随着现代飞机任务和功能的急剧扩大，特别是近年来多电飞机和全电飞机的出现，用电设备日益增加，这就要求配电系统要更加的可靠自动化和可扩展。

随飞机设备与用电量的的增长，直流供电系统的电压不断提高。

但是由于以上直流开关的电弧问题，绝大部分仍为低压直流供电系统，其额定电压值为，飞机供电系统高压直流供电也在研究中，研制成功高压直流供电系统，其额定电压值为。

交流供电系统最主要的基本电气参数是额定电压与频率，相数和相位。

目前飞机交流供电系统广泛采用恒速恒频三相交流供电系统，额定相电压为，线电压为。

交流供电系统般采用三相结构，相位差，并采用三相四线制，中线接地，即接飞机机壳体。

飞机供配电系统工作需满足以下技术要求高可靠在飞机正常和应急工作状态下，配电系统应具有将电能从电源传输到设备的高可靠性低故障个别电源发电机发生故障或导线断开短路时，配电系统仍能保持连续工作的能力，并能限制故障的发展，将故障产生的影响限制在最小范围之内轻质量对于低压直流电网，电压低，电流大，导线粗，减轻电网质量更需采取必要措施易维护易于安装检查维修和维护方便抗干扰要采取滤波和屏蔽设施，减少对电子和通信设备的电磁干扰。

航空电气系统的结构和控制方法日趋复杂，控制范围日益扩大，控制精度日益提高。

随着系统复杂性的提高，对系统的可靠性提出了更高的要求。

及时发现故障并采取相应的措施，尽量减小故障对飞机性能的影响，是提高飞机的可靠性的重要条件。

二〇〇九年六月四日星期四航空电气系统故障电弧的分类电孤是种能量集中温度高亮度大的持续气体放电现象。

这样大的能量在很短的时间内几乎全部变成热能，造成电弧及其附近区域强烈的物理化学变化。

电弧是种自持放电现象，只要很低的电压就能维持电弧稳定燃烧而不熄灭。

其实，电弧是很难产生和持续燃烧的，除非有个导电通道或电极之间有松弛接触。

当绝缘破损老化或电源线误接时，导线之间就可能产生泄漏电流或火花放电，它们产生的热量就可能使绝缘裂解，在导线之间形成导电的碳化通道。

产生足以引起电弧的导电通道可能需要很长时间，几个月甚至几年。

在低压系统中，产生碳化通道是引起电弧的个很重要的原因。

电弧有时由电气松弛连接导致，当电气线路在其接点处松弛接触，接点间的电压足以击穿间隙空气，形成空气导电。

如接点间空隙稍大，又恰逢电压波动峰值，会在空气间拉起电弧如果接点间隙很小，即使在电压不大的情况下空气也可能被击穿而产生电弧。

故障电弧的产生不是存在个金属性短路，其产生的原因可以是不同电位导体之间由于导电杂质而形成跨接，或者是电器元件和用电线路上的绝缘的损坏或老化造成。

当用电设备或者用电线路由于老化腐蚀机械应力破坏等因素，造成用电设备或者用电线路的损坏时，亦可以在破损处发生空气气体放电，而产生电弧，甚至造成火灾等电气安全事故。

美国联邦航空管理局指出电气故障是无数飞机事故的主要问题，也认为电气故障是造成安全问题和飞机不能准时起飞的重要原因。

在引起这些事故的电气原因中，电弧故障是主要的原大小等特点我们选择层分解。

所以用小波层分解电弧电流电压波形如下图二〇〇九年六月四日星期四图故障电弧电流信号用小波层分解图故障电弧电压信号用小波层分解以上是我们对电流电压信号通过小波箱利用小波进行层分解所得波形，我们可以看出对故障电弧电流波形利用进行层分解，可得到逼近信号和细节信号。

从图中我们可以看出，细节部分能清晰地显示该信号的间断位置，即电流的零休区。

其中对零点的位置显示的相当明显，因为突变信号为高频部分。

对故障电弧电压波形利用进行层分解，可得到逼近信号和细节信号。

故障电弧信号分解的高频段在故障电弧尖峰值处信号幅值较大，尤其在燃弧电压尖峰处幅值明显，反映出熄弧电压尖峰值。

为了更好地对电弧的电流电压波形的离散小波变换分析加以确定，在此我们用小波包对信号进行了分解。

二〇〇九年六月四日星期四小波包变换分解故障电弧较离散小波变换，小波包变换对高频空间进步分解，提高了对信号高频成分的分辨率。

在小波包分解中，我们同样采用小波进行分解，而最好的分解层次可以由小波包分界中的获得。

如图，我们对故障电弧电流进行小波包层分解，图中左下图为高频成分显示，可清楚得到间断点位置，即电流零点。

小波包的分解树中，左支路是对高频的进步分解，使我们更加清楚的了解故障点在高频区的情况。

如下图通过小波包分解中的命令我们得到最佳分解层数为层而通过命令我们得到最好的分解树和离散小波变换的分解方式样，即该故障信号只需对低频信号进步分解，对原始信号的的第次高低频分解中的高频信号就可以显示该故障电电弧电流的零休点位置。

为了更好得观察电弧电压电流特征，我们还需要更进步用小波分析，提取电弧特征参量。

故障电弧特征提取故障电弧仿真分析航空电气故障电弧研究的最大问题在于将故障电弧信号和正常稳定运行信号，飞机负载信号等相区别。

在飞机电气系统中，还存在非电弧故障。

但是有时电弧故障与非电弧故障看起来是十分相似的，我们要做的重点就是将电弧故障与非电弧故障区别开来。

基于小波分析的飞机故障电弧特征参量的提取方法，其核心是检测出电弧电流信号的熄灭和复燃，及其电弧电压燃弧熄弧的尖峰点。

这种方法需要具备灵活的特点，而且还二〇〇九年六月四日星期四能分辨出正常运行时稳定状态以及瞬态负载特征，以与故障电弧区别开来，避免断路器发生误动作。

为了更好的判断航空故障电弧电压电流特性，我们将故障电弧特征用以下公式表示代表分解后故障电弧的值代表与相对应的故障点的值。

代表两者的比值。

辨别电弧故障与非电弧故障就是由这个比值实现的。

对于这个比值，我们可以设定个值。

在电弧故障时，大于，而在非电弧故障时，小于。

这样，我们就可以准确地区分出电弧故障了。

对于不同类型的故障电弧，区分方法相似，只是设置不同的值就可以了。

因为为最高频信号，跟能反应故障点信息，通过编程命令，对信号特征参量提取，来更好的区分电弧电压电流信号特性。

下面我们分别对正常信号，阻性负载感性负载电弧信号进行分解处理，所得图形如下。

从图可以看出，理想正常信号为正弦波，为，即没有高频信号，对其特征参量提取信号不存在。

从上图可以看出在纯阻性负载条件下，在电源信号峰值区有模最大值，经过分析，可以看出清楚显示电弧电压燃弧和熄弧时刻电弧电流信号处理后明显反应电流过零点区。

从图可以看出在感性负载稳定状态时，由于电感作用，电流过零点不明显，