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故障电弧在燃弧阶段会对开关柜造成严重的破坏。一系列实验研究表明,故障电弧的弧声产生可分成两个阶段:第1阶段有弧声产生,但没有燃弧现象;第2阶段既有弧声产生,又有燃弧现象。关联维数能有效量化表怔湮没在背景噪声中微弱弧声时间序列的变化情况,设定关联维数阈值,以第1阶段的弧声为早期表征信息,建立故障电弧早期预警系统;以第2阶段的弧声和弧光为综合判据建立故障电弧报警系统。通过试验验证,该保护系统能对避免故障电弧的产生起双重保护作用。