传奇电子教室故障总结

第一篇：传奇电子教室故障总结

1．如何让同传后学生机自动编号

l 答：1）随机编号。默认情况下，学生机会根据启动顺序自动编号，右键菜单或点击“修改编号”按钮可以修改编号。

2）固定编号。在同传硬盘之前进行定制操作。在学生机上找到安装目录下的Student.ini，通常为C:Parasaga CyberClassStudentStudent.ini，找到如下位置： [NAMETOID] '计算机名=编号 'student01=A1 'student02=A2 'student03=B1 将所有学生机的名称与编号对应记录在这里（修改后没有单引号），那么程序会自动根据计算机名称设置编号。如修改为： [NAMETOID] stu01=A1 stu02=A2 stu03=B2

该方法也适用于其它需要自动编号的情况。2．学生机无法登录教师机

l 答：使用PING命令查看网络确保正常通信；确认教师机和学生机是同一个版本且安装的教室模式一致；确认教师机、学生机安装路径下的student.ini文件里[NETADAPTER]字段中IPADDRESS记录的IP地址在同一网段；学生机编号不重复；WINDOWS防火墙已关闭；防病毒软件的防火墙或防黑客已关闭。确认交换机组播正常，测试工具在安装目录下，教师机通常为：C:ParasagaCyberClassTools MTCPerformance.exe，学生机通常为：C:Parasaga CyberClassStudent Tools MTCPerformance.exe，在教师机和学生机上同时运行该程序，进行测试即可。

3．教学演示教师机反应很慢，鼠标移动不流畅

l 答：1）显卡驱动或directx安装不正确，可将硬件加速取消。具体做法是在“桌面属性-〉设置-〉高级-〉疑难解答”，将“硬件加速”拖动到最左侧，去掉硬件加速。2）在教师端软件下方的“设置-性能设置”里，将刷新频率向左拖动，适当调低。3）和其他电子教室冲突，此时必须卸载掉其它电子教室软件，甚至可能需要重新安装操作系统。4．教师演示等功能延迟较大

l 答：1)确认交换机组播正常。测试工具在安装目录下，教师机通常为：C:ParasagaCyberClassTools MTCPerformance.exe，学生机通常为：C:Parasaga CyberClassStudent Tools MTCPerformance.exe，在教师机和学生机上同时运行该程序，进行测试即可。2）WINDOWS防火墙已关闭；防病毒软件的防火墙或防黑客已关闭。3)在教师端软件下方的 “设置->性能设置”中，逐步调整网络传输质量，通过测试到最好的位置。（网络传输质量并不是越高越好，当网络性能不好而提高时，会出现丢失或花屏现象，反而影响图像质量。4）安装过其他的电子教室软件。此时必须卸载掉其它电子教室软件，甚至可能需要重新安装操作系统。5．学生机程序不随系统启动

l 答：原因可能为系统不支持或者某些安全软件不允许往系统启动项里写入，需要手动将学生机引导程序psghost.exe加入系统的启动项。6．不能远程开机

l 答：1)确认学生机主板、网卡和电源支持远程开机。2）在BIOS设置允许远程唤醒，详细配置方法见用户手册。3）所有学生机至少登录一次教师机，以记录学生机信息。如果教师机有保护卡，那么需要在所有学生机登录一次后再保护。4)不能关闭总电源，要使主板始终保持通电状态（网卡要求），电子教室只是调用网卡的远程开机功能，大部分网卡都要求始终保持通电才可使用该功能。5）学生机上存在多块网卡，比如有虚拟机的虚拟网卡等也可能导致不能远程开机，此时需要禁用虚拟机的虚拟网卡。7．加密锁（加密狗）不能被识别

l 答：1）传奇电子教室加密锁分为并口接口加密锁和USB接口加密锁两种，其中并口加密锁不支持“USB转并口”转接卡方式，如果需要USB加密锁可以直接向代理商或厂家联系。V11.0版本以后，两种加密锁均支持即插即用，不需要安装驱动程序。2）确保加密锁已经插到了教师机上。3）加密锁版本和安装的电子教室版本不一致，可以在安装光盘的tools文件夹下运行加密狗检测程序pscheckdog1100.exe进行检测。

8．光盘损坏或者小版本升级需要下载地址 l 答：

传奇电子教室11.00的下载地址

http://www.xiexiebang.com;888019 13．

使用时蓝屏或报内存错误

l 答：1）教师机与学生机版本不一致，比如替换错了电子教室补丁，这时需要重新安装软件。2）计算机中病毒，需要防病毒软件查杀病毒。3）和其它电子教室冲突，某些电子教室软件会在系统里做一些限制，此时必须卸载掉其它电子教室软件，甚至需要重新安装操作系统。

14．在使用虚拟发布后，学生机不能上网

l 答：在学生机上的IE菜单里，选择“工具-〉internet选项-〉连接-〉局域网设置”，将“代理服务器下”的“为LAN使用代理服务器”复选框取消选中。

15．教学演示时候不能传输声音

l 答：1）在教师端软件下方的设置里，选中“是否传输声音”选项。2）确保声卡及驱动安装正确。3）在声卡的录音控制里，选中适当的录音选项，可以通过“开始-〉程序-〉附件-〉娱乐-〉录音机”来测试。如果需要传输计算机播放的声音，需要选择录音控制里的“立体声混音”。

16．座位数不够用，如何添加座位？

l 答：电子教室的加密锁是学生机人数的授权，分为35用户、60用户和不限用户数三种类型，如果座位数在加密锁的最大支持人数以内，可以在教师机程序界面右边的管理功能区里，选择“座位安排”，在座位安排的右上角，设置需要的座位数和列数，点击“排列”，再“应用”“确认”即可。如果所需的座位数超过了您购买的加密锁的最大支持人数，可以联系我们更换加密锁。

17．学生机网卡正常的情况下，为什么开机会提示“找不到网卡”?

l 答：电子教室的运行需要网卡、IP的支持，如果电子教室在启动时网卡还没有完全启动起来，就会出现该提示。

比如学生机设定为自动分配IP的情况下，就容易出现该问题，推荐改为固定IP模式；也可以在c:Parasagacyberclassstudentstudent.ini文件中将[NETADAPTER]项中的delay值调大，推迟学生机的启动时间，如：

[NETADAPTER] delay=60

18．学生机绿屏/白屏,找不到应用程序 l 答：在教师机程序设置里，取消选中“允许启动学生传奇桌面”。

19．远程重起后学生机不断重起 l 答：可能是网络不好,或者保护卡的原因,只需关掉教师机程序即可。

20．电子教师是否支持DOS模式下演示 l 答：只能在WINDOS窗口的DOS模式下进行演示，不支持全屏DOS。

21．学生端座位编号不对，如何修改学生机编号 l 答：应用快捷键CTRL+SHIFT+ALT+O进行更改.座位号规则为字母+数字，字母是A至T，数字是1至99，如计算机上装有保护卡需将保护卡调成开放（写入）模式。22．

视频广播启动失败

l 答：1）确定声卡正确安装2）安装DirectX9.0c或以上版本（电子教室安装盘tools目录下有Directx9.0c的安装程序）。3）重新启动计算机。

23．环境没有通过检测 l 答：当出现下列情况时环境检测将不会通过： a.b.DirectX c.没有网卡，请安装网卡；

d.没有TCP/IP协议，请安装TCP/IP协议；

e.学生机安装目录下找不到STUDENT.INI文件，请重新安装传奇电子教室软件；

f.没有安装IE或IE版本小于4。

24．不能打开试卷文件

l 答：试卷文件可能在接收过程中被损坏，或者接收试卷失败，就会导致该错误。确保学生端登录用户有写系统硬盘的权限后，再执行一遍考试功能。25．

无法创建答题文件

l 答：请确认答题文件所在路径正确且该文件没有被其它程序打开。文件的默认路径为C:ParasagaCyberclassTEST。

26．无法创建考试临时文件

l 答：找不到指定的动态库文件，建议您先卸载电子教室程序，再重新安装本程序。

27．程序启动时，“无法启动收取作业服务器” l 答： 查看教师机默认的提交作业路径是否为空，请设置正确的提交作业路径。版本不够（要求WINSOCK2），请您到光盘中的TOOLS目录下找到WINSOCK目录，运行WS2setup.exe文件进行安装；WINSOCK 版本不是9.0c以上，请您到光盘中的TOOLS目录下找到DirectX9c目录，运行dxsetup.exe文件进行安装；28．

连接服务器失败

l 答：在执行收取作业或提交作业，考试等功能时，有时会由于服务端（一般教师机）忙，而导致该功能执行失败，您只要再执行一遍该功能即可。或者，在执行考试功能时，如果学生机端在输入考生姓名后, 教师机退出，就会出现该错误，这时，如果还想进行考试，教师端重新进行考试即可。

29．启动考试程序失败

l 答：可能由于上次考试没有正常结束，所以导致启动考试程序失败，建议您重新启动教师机。

30．传输文件失败

l 答：在下发程序或学生提交作业时，可能因为存储路径不对，或文件被破坏等原因导致传输错误，教师终止下发程序也会导致此错误如果出错可以再重新执行一遍该功能。31．

启动PSGHOST失败

l 答：首先用热键关闭PSGHOST，热键为Ctrl+Shift+Alt+G，然后在学生机的安装目录下直接执行PsGhost.exe，即可。

32．设置IE失败 l 答：执行虚拟发布功能时，需要设置IE的属性，方法如下： a.打开IE;b.单击菜单上的“工具”下的“internet选项”； c.单击“连接”； d.单击“局域网设置”；

e.选择“使用代理服务器”，输入教师机的IP地址、教师设定的端口（默认端口为8080）。

33．在windows xp的操作系统下，下拉列表框不正常。l 答：在桌面上点击右键，点击“属性”按钮，出现显示属性页，选择“外观”下的“效果”，将“为菜单和工具提示使用下列过滤效果”选项去掉，即可解决。34．

传奇电子教室对多网卡的支持

l 答：如果您的计算机上装有两块网卡，在第一次运行教师机或学生机程序时，将弹出选择IP对话框，您将在列表中选择哪一块网卡用在电子教室中。

如果需要学生机自动选择多网卡的IP，找到安装目录下的Student.ini，完整路径通常为C:PARASAGAcyberclassstudent student.ini。找到如下字段：

[NETADAPTER] MinIp=0.0.0.1 MaxIp=255.255.255.255

输入正确的IP范围即可。

35．安装错误，提示“可安装的虚拟设备驱动程序之dll起始设置失败”

l 答：是注册表HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEM CurrentControlSetControlVirtualDeviceDrivers的VDD内容错误。可以手动修改为正确的值；也可以打开记事本复制以下内容：

[HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet001ControlVirtualDeviceDrivers] “VDD”=hex(7):00,00 [HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet002ControlVirtualDeviceDrivers] “VDD”=hex(7):00,00 [HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlVirtualDeviceDrivers] “VDD”=hex(7):00,00

保存后修改扩展名为.reg，然后双击该文件导入注册表即可。

第二篇：VMware故障总结

Vmware vSphere常见问题及解决办法

日期：2012-6-29来源：51cto

Vmware vSphere

1.虚拟机文件被锁,无法正常 power on

故障状态：

启动虚拟机时95%,停顿并且进程中断,提示：ubable to access files since it is locked。

祸根：HA

解决方法：

（1）首先将cluster中的HA功能关闭。如果该功能不关闭，容易造成死锁,，VM不断跳动,，不断再不同的ESX内循环被锁，徒劳而无功。

（2）磁盘文件被锁，要解决，必须要知道到底是哪台ESX把他给锁住了，这是关键。

方法：看/var/log/vmkernel但是，在做这些前, 再准备些别的工作。

（3）在VC中，把被锁的VM从Inventory中remove掉。原因很简单，这是一个 unregister的过程。

（4）根据/var/log/vmkernel，搜索owner，可以找到类似以下的语句:

Oct 19 04:23:33 esx-hostname vmkernel: 3:06:29:47.992 cpu6:1656)FS3: 1975: Checking if lock holders are live for lock [type 10c00001 offset 52008960 v 380, hb offset 3554304 Oct 19 04:23:33 esx-hostname vmkernel: gen 17, mode 1, owner 48f5f637-462688bc-fd28-0e1a6434b6f8 mtime 38112]

OK，owner后面的48f5f637-462688bc-fd28-0e1a6434b6f8就是你的target了。因为他就是锁住VM 的宿主.。

（5）根据以下命令,，找出到底哪台ESX的UUID是 48f5f637-462688bc-fd28-0e1a6434b6f8

[root@esxhostname root]# esxcfg-info |grep-i 'system uuid'

（6）找到目标主机后，当然是杀死他锁住VM的进程。之所以会被锁，原因就是HA 把VM从别的HOST迁移过来，但是又没有unregister和register的过程，所以在第3步的时候，你查看VM的Summary的时候，host ip还是属于出问题的 host。但是VM又被新的host霸王硬上功的power on，注册都没注册, 又怎么启动呢。找到 PID 用下面的命令：

ps-efwww|grep virtualmachine.vmx

找到 PID 后, kill-9 PID

（7）这时候，还要确定一件事情，.vswp文件的事情。这个是给台客处理问题时吸取的经验。就因为忽略了这个，所以在杀掉迚程后，重新注册VM，还说没有 SWAP文件，启动还是失败。

在 VM 启动时会自动生成SWAP，没有SWAP文件，其实就是因为 SWAP 存在了, 因为重名而导致无法正常生成。

进入到/vmfs/volumes/lunid/vm_path/下，vmkfs-d virtual_machine.vswp 或者进入Datastore Browser，在里面把SWAP文件删除也可。

（8）完全之策，你还可以进入到VM的SETTINGS--OPTIONS--SWAPFILE LOCATION，对该保存的位置做下设置。

（9）重新注册VM。进入Datastore Browser，找到VM.vmx，add to inventory。

（10）启动 VM.Good Luck。

2.忽视掉ESXi/vCenter Server提示SSH事件的方法

（1）vSphere Client连接到VC或者ESXi服务器；

（2）在Home-> Inventory-> Hosts and Clusters里展开选中你的ESX服务器；

（3）右边选择Configuration，然后点击Software栏目里的Advanced Settings；

（4）在Advanced Settings里选择左边列表中的UserVars；

（5）选中左边列表中的UserVars后，在右边拖到最下面，将UserVars.SuppressShellWarning的值改为1即可，不需要重启。

3.尝试迁移一台带USB设备的VM失败

故障状态：

在执行虚拟机迁移向导时，如果系统检测到不兼容的USB设备存在，则系统会提示如下错误信息：

Currently connecteddevice 'USB 1' uses backing 'path:1/7/1',which is not accessible.故障分析：

这种问题通常发生在为主机开启了VMDirectPath I/O支持下的USB Passthrough Devices功能，然后为特定的VMs分配了USB设备，比如：加密狗；

解决方案：

（1）确认USB设备能够被虚拟机识别和支持，并确保在添加USB设备到VMs时，勾选了with vMotion选项；

（2）在执行vMotion动作之前，重新尝试将USB设备添加到VMs；

（3）确认ESXi主机没被重启过，因为，ESXi主机重启之后，原本支持的vMotion WithvMotion功能将会失效。

4.Convert Linux系统的Troublshooting过程

（1）确认源转换Linux机器的OS在官方的支持列表中；

（2）拥有root权限；

（3）确认DNS的设定有没有问题，注意：应该同时在Linux和Windows都加上；

（4）确认源Linux能够ping同ESX或vCenter的IP。如果在2%时失败，最大的可能就是权限问题或防火墙阻隔问题；

（5）确认Linux允许SSH登陆进去。这个，可以帮助我们在converting的时候登录到Linux系统；

（6）确认是给helper virtual machine设定的静待IP，而不是DHCP获取的（如果网内没有DHCP服务器）；

（7）确认源和目标都在同一子网。如果通过路由链接的不同子网可能会出错；

（8）注意，converter不支持做了软阵列的Linux系统。可以用冷克隆光盘来做，它会把软阵列的设定为/dev/md0。

（9）VMware Converter Standalone的日志目录：C:Documents and SettingsAll UsersApplication DataVMwareVMware vCenter Converter Standalone，用于排错时用。

5.vCenter Service Status页面故障：Unable to retrieve health status

故障状态：

vCenter Server Status页面提示如下错误信息：

Unable to retrieve health status for vCenter inventory service

Unable to retrieve health status for VMware vSphere Profile-Driven storage service

执行vCenter Server的搜索动作时，提示如下错误提示：

Unable to connect to webservices to perform query.Verify that the “VMware VirtualCenter Management WebServices” service running onhttps://:10443

故障分析：

这个问题一般都由于当vCenter Server服务发生了变更或全新安装了一台vCenter Server，但是数据库依然是原来的数据库导致；

解决方案：

替换掉vws.jar、jointool.jar和ds.jar文件即可，步骤如下：

下载本文附件中的vws.zip文件然后解压缩vws.jar、jointool.jar和ds.jar文件；

停止掉VirtualCenter Server服务以及VirtualCenter Management Webservices服务；拷贝vws.jar和jointool.jar到C:ProgramFilesVMwareInfrastructuretomcatwebappsWEB-INFlib覆盖掉原来的文件；拷贝ds.jar文件到C:Program FilesVMwareInfrastructureInventory Servicelib覆盖掉原来的文件；重新启动相关服务或vCenter Server服务器即可。

6.VMRC 控制台的连接已断开…正在尝试重新连接

故障状态：

用vSphere Client连接到ESXi 5.0的主机，启动其中的虚拟机后，无法连接控制台，打开控制台之后，窗口上方提示一行“VMRC 控制台的连接已断开...正在尝试重新连接。”

故障分析：

从情况看，类似于Windows系统的DEP策略处于开启状态导致的问题一样。但这个情况是所有虚拟机都提示这个错误，排错DEP的问题，用本地vSphere Client登录一个VC平台，问题仍旧一样。为了排除问题，换了一台笔记本登录VC，突然发现问题不见了。原来是本地的vSphere Client出了问题，再三思索，发现出现问题前我对本地WIN7用360安全卫士升级了补丁，是否是补丁破坏了vSphere Client某个文件呢

解决方案：

重现安装vSphere Client，问题解决。

7.端口 80 的 vCenter Server 和 IIS 之间的冲突

故障状态：

vCenter Server 和 Microsoft Internet Information Service(IIS)都将端口 80 用作直接 HTTP 连接的默认端口。该冲突会导致安装 vSphere Authentication Proxy 后 vCenter Server 无法重新启动。在 vSphere Authentication Proxy 安装完成后，vCenter Server 无法重新启动。

故障分析：

如果安装 vSphere Authentication Proxy 时未安装 IIS，则安装程序会提示您安装 IIS。因为 IIS 使用端口 80，这是用于 vCenter Server 直接 HTTP 连接的默认端口，所以 vCenter Server 在 vSphere Authentication Proxy。安装完成后无法重新启动。请参见第 32 页，“ vCenter Server 所需的端口”。

解决方案：

要为端口 80 解决 IIS 和 vCenter Server 之间的冲突，请执行以下操作之一。

如果在安装 vCenter Server 之前已安装 IIS 将 vCenter Server 直接 HTTP 连接的端口由 80 更改为其他值。如果在安装 IIS 之前已安装 vCenter Server 重新启动 vCenter Server 之前，将 IIS 默认网站的绑定端口由 80 更改为其他。

8.在 UEFI 模式下安装 ESXi 后主机无法引导

故障状态：

在 UEFI 模式下，在主机上安装 ESXi 后重新引导时，重新引导可能失败。出现此问题的同时，还显示一条类似于以下内容的错误消息： 发生异常网络错误。无可用的引导设备(Unexpected network error.No boot device available)。

故障分析：

主机系统无法识别作为引导磁盘在其上安装 ESXi 的磁盘。

解决方案：

（1）屏幕上显示错误消息时，按 F11 显示引导选项。

（2）选择一个类似于添加引导选项的选项。该选项的文字可能有所不同，具体取决于您的系统。

（3）在安装 ESXi 的磁盘上选择文件 EFIBOOTBOOTx64.EFI。

（4）更改引导顺序，以便主机从添加的选项引导。

9.将 Microsoft SQL 数据库设置为不受支持的兼容模式会导致 vCenter Server 安装或升级失败。当数据库设置为不支持的版本的兼容性模式时，使用 Microsoft SQL 数据库的 vCenter Server 安装会失败。

故障状态:

将显示以下错误消息： 输入的数据库用户没有使用选定数据库安装和配置 vCenter Server 所需的必要权限。请更正以下错误 : %s

故障分析：

数据库版本必须是 vCenter Server 支持的版本。对于 SQL，即使数据库是受支持的版本，但如果将其设置为以不支持的版本的兼容性模式运行，仍会发生此错误。例如，如果将 SQL 2008 设置为以 SQL 2000 兼容性模式运行，就会发生此错误。

解决方案：

请确保 vCenter Server 数据库是受支持的版本，并且没有设置为以不支持的版本的兼容性模式运行。

10.误删运行中的虚拟机，通过xx-flat.vmdk恢复方法

故障状态:误删了运行中的虚拟机，进入目录查看，只剩下xx-flat.vmdk文件，从文件的类型看，只是File格式，不是Virtual Disk格式，新建虚拟，选择添加已存在磁盘，提示不存在 解决方案：

（1）新建一虚拟机，不要创建硬盘

（2）用ssh的方式登录host，查找xx-flat.vmdk文件所在位置及目录，（3）在上面这个文件相同目录下创建新xxx.vmdk文件，大小要和xx-flat.vmdk文件一样大，用ls-la查看xx-flat.vmdk文件大小，用vmkfstools-c 文件大小-a lsilogic xxx.vmdk 来创建新磁盘文件

（4）将这个磁盘文件添加到新建的虚拟机中；

（5）用原文件xx-flat.vmdk覆盖新建的xxx-flat.vmdk（注意一定是-flat.vmdk)，使用mv命令

（6）完成后开启虚拟机就可以了。

第三篇：多媒体电子教室解决方案

多媒体电子教室解决方案

一、多媒体电子教室的需求

在校园信息化建设中，多媒体电子教室以其实用易用的特点，成为被优先考虑的解决方案：

1、利用多媒体电子教室进行基于多媒体课件的计算机辅助教学。

2、利用多媒体电子教室实现语音教室功能，进行外语口语、听力教学。

3、利用多媒体电子教室实现教师和学生之间的交流、互动功能。

4、多媒体电子教室软件还应具有机房的管理和维护功能。

二、多媒体电子教室的设计思路

在多媒体电子教室的设计中，主要解决使用者比较关注的以下问题：

1、多媒体电子教室的简单易用和个性化需求。由于每个老师对计算机的掌握程度不同，老师需要多媒体电子教室简单易用，一看就会，能够很快的进行信息化教学。而对计算机掌握程度较高的老师，则需要根据对计算机和信息化的理解，进行个性化教学。

2、多媒体电子教室的实用丰富的教学功能。信息化教学是教学的一种手段，其目的是为了提高教学效果。这种信息化手段是否符合教学习惯，是否有丰富实用的教学功能，真正帮助老师进行教学，提高教学效果就成为老师最为关心的问题。

3、多媒体电子教室的教学管理功能。学生如果上课不认真听讲，做与课堂无关的事，比如玩游戏，或随便添加删除程序等都是信息化教学中令老师头疼的问题；而为保障教学的顺利进行，也需要有相应的教学管理功能加以辅助。

4、多媒体电子教室的机房的管理和维护。学生经常会因太好奇或误操作等原因，导致机房庞大的维护工作量，这很花费机房老师的时间。

三、多媒体电子教室软件的主要功能

1、教学功能，包括屏幕广播、屏幕监视、声音广播、双人对讲、多人会话、声音监听、影音广播、网上讨论、电子画板、发布消息、发布文件、收取文件、提交文件等功能，这些都是老师上课时最常用的功能。

2、教学管理功能，多媒体电子教室的教学管理功能可保证教学的顺利进行，包括班级模型、分组管理、点名签到、锁定电脑、黑屏肃静、电子举手、拨网线保护、屏幕日志、禁止运行某些程序等。

3、维护方面，为方便老师对多媒体电子教室的维护，多媒体电子教室提供远程设置、远程开机、远程关机、远程重启、远程遥控、电脑信息、音量设置、显示分辨率及色彩设置等功能。

四、多媒体电子教室方案优势

针对用户对多媒体电子教室的需求，我们提供的多媒体电子教室解决方案，具有以下优势。

1、简单易用，多媒体电子教室软件使用图形化界面，每个功能都有相应按钮，操作上一目了然，使教师一看就会，轻松上手。

2、灵活定制，满足教师个性化教学需求。教师可以对多媒体电子教室软件的界面、图标、工具条进行定制；可以自定义班级模型；同时利用多媒体电子教室的并发运行设计，各教学功能可以任意组合，随心所欲。

3、国内领先的优异性能，一流的屏幕广播速度，可以实时广播多媒体课件中的各种动画效果，使得多媒体电子教室特别适合多媒体课件的教学。

4、采用音频混合技术，支持多人同时用语音进行交谈，结合声音广播、声音监听、双向对讲、多人会话、以及分组功能，用多媒体电子教室软件可以方便地实现功能强劲的语音教室。

5、多媒体电子教室独创的缩略图显示方式，可以把整个班级的全部学生端电脑的屏幕画面同时显示在教师端，让教师方便地一览全局。

6、实用丰富的教学功能，多媒体电子教室提供了实用丰富的教学功能，包括屏幕广播、影音广播、声音广播、下发程序、收集作业、集体讨论、点名签到等。

7、支持多种教学策略，可以用广播的功能，把自己的屏幕广播给大家，也可以让学生协同操作，边看老师的演示边操作学习，老师还可以利用多媒体电子教室的“分组讨论”功能，让学生协作完成一个学习任务。

8、教学管理功能，在多媒体电子教室中，各项功能都是受老师的控制，可以远程设置学生机，而且多媒体电子教室也增强了很多老师与学生互动的功能，如“远程遥控”、“双向对讲”、“网上讨论”，这些都充分保障了学生和老师之间的交互。

9、为保证教学的顺利进行，老师希望多媒体电子教室软件能帮助其的管理好学生的情况。多媒体电子教室软件提供了锁定电脑、黑屏肃静、拨网线保护、屏幕日志、禁止运行某些程序等功能

10、多媒体电子教室的日常维护工作量很大，老师没有太多的时间进行多媒体电子教室的维护，希望多媒体电子教室软件可以提供很好的维护功能。多媒体电子教室具有远程设置、远程关机、远程重启、远程开机、文件发布、收取、删除、远程命令、远程遥控等功能。

11、多媒体电子教室软件具有极强的系统稳定性，极高的软、硬件环境兼容性，无论电脑配置的高低、显卡、声卡的类型，都能保证多媒体电子教室正常运行。

12、由于多媒体电子教室是纯软件实现，安装简单，升级维护十分方便。另外，多媒体电子教室无用户数限制，以及免费升级政策，完善的售后服务，专业的技术支持，解除了学校无后顾之忧。

五、多媒体电子教室的搭建

多媒体电子教室是一个小型的局域网环境，一般采用100M交换到桌面，就可以确保音视频文件的良好传输，因此交换机可选100M交换机。电脑的选择本着实现效果好而且经济实惠的原则，多媒体电子教室选用的电脑最低应保证可以流畅运行多媒体课件、以及常用的办法软件，如Word、Powerpoint等，教师机配置可比学生机的配置高一些，另外最好选购支持网络唤醒功能的电脑。最后把教师机、学生机、交换机用双绞线连接起来，设置好TCP/IP协议，调通网络，再安装上多媒体电子教室软件，一个完整的多媒体电子教室就建设完毕。

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第四篇：多媒体电子教室技术方案

13.1.2、多媒体教室

13.1.2.1、概述

在信息技术飞速发展的今天，多媒体教学设备已成为各学校日常教学必备的工具。多媒体教学在教育领域的应用，为建立新型教育方式提供了很好的途径。使教师彻底摆脱“黑板+粉笔”的传统教学模式，真正体现以“教师”为主导，以“学生”为主体的教育思想

多媒体教学是推进教学改革和提高教学质量的重要手段，根据教育部加速教育信息化，以信息化促进教育信息化发展的要求。学校将教育信息化建设列为现代教育技术发展的一项重要工作，把多媒体教学建设作为促进教学改革、构建网络化教学环境和数字化校园建设的基础。随着我国电教事业的迅速发展，多媒体教学渐渐兴起，很多学校都正在引进或准备引进各种电化教学设备，建设多功能，综合性的电教室。但是，许多学校综合电教室的设计与建设还只是停留在将各种先进的视听设备简单集中在讲台一起堆放，设备众多，品牌各异，放置位置分散，各种遥控器一大堆，电源线，信号线一大团，使得学科教师需要花一定的时间进行设备的使用培训才能上课，上课时设备操作使用复杂，又要浪费大量时间来对各种设备进行控制操作，使教学效率降低，教师使用积极性不高，多媒体辅助教学的优势大打折扣。

为了解决这些问题，将各种设备进行统一的管理，我公司计划用中央控制系统，彻底简化使用教师的操作，教师通过中央控制系统可轻松控制投影机，视频展示台，投影幕，功率放大器及音响系统，电脑、DVD等设备进行教学。并接入校园网络，以运用越来越多的多媒体教育资源。

13.1.2.2、主要特点

A、以中央控制平台为所有电教设备的控制中心。教室内所有的电教设备如：影碟机、投影机、数字展台、电动屏幕、音响都可以与中央控制器相连，受其控制。人性化的控制界面设计使您操作更为方便，得心应手。所有的控制操作也可在电脑屏幕进行，总揽全局，一目了然。能同时对多路设备进行控制。在通过电视机或投影机进行演播的同时，还能对其它音视频源进行预览。具有集成度高、操作简单、维护方便、管理轻松及系统扩展功能强、可靠性高等特点。

B、技术上，在多媒体教室内有：计算机数字信号、视频信号、音频信号（包括经过多媒体计算机处理的视频信号和音频信号）。因此多媒体教室应能够实现：

 多媒体计算机单独使用，并把所显示的内容传送到大屏幕上。

 将书稿、图表、文件资料的原件及实物通过实物展示台传送到大屏幕上。 播放音乐、影碟及教学录像。通过校园网调用各种信息。C、功能上，教师使用多媒体教室，要能够做到：

 迅速处理显示各种教学内容。兼容不同版本的教学内容。

 通过校园网进行网上课堂教学，在校园网上调用有关信息进行网上交流。使用幻灯、投影进行常规电化教学，满足传统教学的需要。对多媒体教室设备的配置还应有发展的眼光，有增加、更新设备，接入新系统的余地。

13.1.2.3、系统设计原则

多媒体综合电教系统的建设，依据技术发展潮流、学校现状，我们将为本项目考虑以下原则：

A、实用性：实用有效是最主要的设计目标，系统是根据现代化教学和自动化控制的需求而设计的，只有操作简单，切换自如，效果良好才能最大的保护投资者的利益。

B、可靠性：多媒体综合电教系统的核心是电教平台。电教平台性能的稳定直接决定了系统的可靠性。所有操作和教学过程全部通过电脑控制，高效准确，安全可靠。

C、先进性：电教平台对不同厂家、不同型号的同类设备的兼容性，以及平台控制软件的开发工具，不仅可播放各种多媒体资料，而且具备对多媒体资料进行二次制作，编辑教材的功能。都充分体现了整个系统的先进性。

D、扩展性：校园网是现代教育技术应用的趋势，多功能教室能否和校园网兼容，能否调用室外教学资源是考察多功能教室可扩展性的首要标准。

E、安全性：由于能做到和校园网的无缝链接和通过网络实现远程控制，所以可以提供多个层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系。

13.1.2.4、多媒体电子教室硬件设备连接网络拓普图（图片供参考）

13.1.2.5、多媒体电子教室硬件设备连接平面图（图片供参考）

音箱1投影幕音箱2无线咪话筒投影机教师讲台中控功放DVD音箱4控制电脑音箱3

地址：长沙市芙蓉区解放东路38号国储城市天地1幢2011房 第4页

共4页 电话：0731-82813022、82813058

第五篇：故障电弧诊断总结

研究意义：

电弧故障（Arc Fault）有并联电弧故障和串联电弧故障之分。并联电弧故障表现为电路短路，故障电流大，现有电气保护体系能对其保护；而串联电弧故障因受线路负载限制，其故障电流小，常为5~30A，甚至更低（荧光灯电弧故障电流有效值约为0.1A），以至于现有保护体系无法实现对串联电弧故障保护，是现有电气保护体系的漏洞之一，存在潜在电气安全隐患。串联电弧可分为“好弧”和“坏弧”，如电弧焊机、有刷电机工作时产生的电弧及插拔插座时产生的电弧常称为“好弧”；其他非按人类意愿或控制产生的电弧称为“坏弧”。对电弧故障进行检测时，不应将“好弧”误判为电弧故障，进而切断电源造成不必要损失。

实时准确检测串联电弧故障，并切断故障电路是避免电弧持续燃烧以至于酿成火灾等事故的有效途径。依据电弧发生时所产生的声、光、电、磁等特性，采用实验方法研究电弧特性。以电弧电、磁特征作为检测方法输入，实验研究了电弧故障，分析说明串联电弧与并联电弧，交流电弧与直流电弧之不同；在频域展开电弧特性研究，指出故障电弧特征量多集中在2-200kHz频段。随着电力电子技术发展，非线性负载增多，传统基于电弧“零休”等特性的检测方法已不能满足要求。采用AR参数模型对低压电弧故障进行检测，并给出回路识别参考矢量；采用小波熵分析电弧故障，指出若小波熵值大于0.002则可判定发生电弧故障；基于小波变换模极大值建立电弧故障神经网络模型，以实现电弧故障检测与分类。

注：输入参数的提取可以从一下三个方面：（1）负载正常工作时的电流特性；（2）开关插拔产生的正常电弧电流特性现实中我们在拔、插插头的瞬间也会产生电弧，它们持续的时间短，在瞬间就熄灭了，不连续也不影响线路中设备的正常工作，几乎不会因此产生火灾而威胁环境的安全；（3）故障电弧（接触不良）的电流特性。主要是由于线路绝缘层老化、绝缘损坏或者短路等原因而产生的电弧。这种电弧持续时间长，电弧燃烧时放出大量的热量，对周围环境存在极大的火灾安全隐患，是需要预防制止的电弧，也称为故障电弧。

一、采用高频特性的低压电弧故障识别方法(2016.6)摘要：针对不同类型负载的电弧故障，提出一种基于小波熵的电弧故障普适性检测方法。运用小波变换提取电弧故障发生时在电流过零点附近产生的高频信号，采用该高频信号的小波熵表征电弧故障的突变信息，并利用最小二乘支持向量机对小波熵进行分类，实现对电弧故障的有效识别。

引言：电弧故障是引起电气火灾的重要原因之一，传统的电弧故障检测方法多基于电弧产生的弧光、弧声、温度等物理参数，但是线路中电弧故障位置的不确定性限制了这些方法的应用。电弧电流测量的便利性使其成为电弧故障检测的理想参数。

传统电弧故障的识别方法主要基于电弧电流的谐波占有率分析法，小波提取电弧电流故障特征的时频分析法以及基于自回归模型参数的识别方法等。其局限性在于：因为电弧故障位置不确定，电弧电压无法测得；负载类型繁多且连接方式不同，难于可靠区分电弧故障与正常负载电弧。

本文运用小波分析提取电弧故障发生时电流过零点附近1.25 MHz～2.5 MHz 的高频信号，以此高频信号的小波能量熵作为识别参数，借助支持向量机对电弧故障信号进行识别，以期获得具有适应于大多数负载及负载混联时电弧故障识别的普适性检测算法。

1、实验平台搭建

主要由以碳，石墨棒和铜棒为电极的可调式电弧故障发生装置、隔离变压器、电流波形传感器、数据采集系统以及计算机。系统采样频率为 5MHz/s。

2.小波熵原理简介

2.1 小波变换

传统的在频域分析方法是傅里叶变换，但其不能反映信号的时域特征，发生电弧故障时信号产生短时高频冲击和微弱的波形突变，经傅里叶变换后，这些时域特征因积分而被踢出，因此傅里叶变换难以提取电弧故障有效信息。小波变换从时域和频域两个方面来反映电弧故障信号时频特征，可以用于辨别电弧故障时电流信号的微小变化。

二、采用小波熵的串联型故障电弧检测方法(2010.12.30)摘要：一些电气设备正常工作时的电流特性与故障电弧电流的典型特性相似，当设备或线路发生串联型故障电弧时，使得故障电弧的可靠诊断与检测十分困难。提出一种利用小波熵来反应故障电弧电流信号的能量分布，并由此提取故障电弧电流中瞬变信号的方法，实现对故障电弧电流信号中低能量瞬变信号的有效提取，从而为串联型故障电弧的诊断提供依据。

引言：故障电弧它经常发生在绝缘老化或破损的线路和设备中，或者在导体松弛连接等情况下发生。能够描述故障电弧的物理量有很多，比如温度、弧声、弧光、电弧电压等。用于测量这些物理参数的传感器必须安装在故障电弧发生点附近，本文提出以电弧电流作为故障电弧检测和分析的物理参数，提取能用于快速有效诊断故障电弧的特征量。

注：线性负载与非线性负载区别

二者表现出来的区别就是：“二者都施加正弦电压时，线性负载的电流是正弦的，非线性负载的电流是非正弦的。”

线性负载：故障电弧发生时，电弧电流会产生较明显的“零休现象”，而故障电弧发生前电流却不存在这种“零休现象”。可以采用小波分析算法及快速傅里叶变换实现快速诊断。

非线性负载：施加正弦交流电压时波形将发生严重畸变，出现类似前述的电流“零休现象”，因此很难直接利用这一电流特征来诊断故障电弧。利用多分辨分析小波分析理论。

1.小波熵原理简介

1.1 小波变换

在瞬变信号检测领域中，引入小波熵的概念，用来发现信号中微小的异常变化，能够对时频域上能量分布特性进行定量描述。小波熵值表征了信号复杂度在时频的变化情况。

三、低压系统串联故障电弧在线检测方法(2016.4)摘要：本文首先基于居民用电系统搭建了模拟串联故障电弧的实验平台，以常见家用电器为负载的实验方案并采集到不同条件下的故障电弧信号。基于电弧电流的特性分析。

引言：国内外电弧检测的方法大致可以归纳为三类：①建立电弧模型并通过检测相应的参量检测电弧；②根据电弧发生时所产生的弧光、噪声、辐射、温度等变化检测电弧；③根据电弧发生时的电流、电压波形变化检测电弧。

在家庭供配电线路中，开关操作频繁（正常工作电弧）、设备线路状况复杂，容易发生触头松动、绝缘老

化、击穿、接地故障（故障电弧）等问题，增加了故障电弧发生的概率。由于用电设备分散，利用电弧光、热等物理现象来检测电弧并不现实，适合利用线路电流的变化来检测电弧。

1、利用线路电流检测电弧研究现状

目前的检测方法可以分为三大类：一类基于电弧的某个或某些特征，如基于电弧电流畸变点的小波分析法，基于电弧电流高频谐波的傅里叶分析方法，基于电弧电流上升率的分形法，基于电弧随机性的差值-方均根检测方法；二是对电弧进行整体识别，已有的算法有模型参数法，支持向量机法，神经网络法；三是上述两种方法的组合，基于电弧电流波形的畸变性，通过小波变换的细节系数检测电弧电流的畸变点，进而检测出电弧。然而某些非线性负载正常工作时也存在相似的畸变点，不同负载下的细节系数阈值不统一，需要判断负载的类型；从整体识别的角度，使用神经网络算法对电弧信号进行训练，其特点是识别率较高，但是实时性差，需要对大量数据进行训练。把小波（包）检测和神经网络识别进行结合，以减少模式识别的数据量，提高了检测的实时性，然而其改善程度并不明显。

对燃弧前后的电流数据进行波形分析，在相邻周期波形相减的基础上，利用小波阈值消噪提取到故障电弧特征量，并应用软件对实验数据进行分析，结果表明该检测方法具有很高的识别率。

2、实验装置与数据采集

2.1实验装置

2.2数据采集

数据采集使用示波器，采样速率选择为 20k Hz，实验步骤如图 2所示，调节示波器的采样速率和延迟时间，使采集到的波形跨越正常、起弧、燃弧、熄弧全过程。

四、电弧故障断路器的故障电弧电流特性研究（实例）(2012.6)摘要：电弧故障断路器能够发现故障电弧，其工作的关键在于准确辨识故障电弧。研究故障电弧电流同正常电流之间的本质差异，通过不同的数学方法分析电弧和正常情况下电 流数据的特征，为识别故障电弧提供依据。

通过搭建的电弧实验平台，模拟线路中发生串联电弧时的状况，获得了分别单独以纯电阻、调光灯、空调、计算机和调光灯组合作为负载时各自的故障弧电流和正常电流的实测数据（不同负载的故障电弧电流和正常电流）。

对于实测数据，首先进行数据指标的分析，分析了负载在故障电弧和正常两种情形下电流有效值、平均值、峰峰值、平肩部百分比和电流上升率等数据指标之间的差异，找出同一负载两情形下这些指标下的特征。其次，运用傅里叶变换观察两种情况下的频谱特征，并比较发生故障电弧时奇次谐波含量和偶次谐波含量与正常情形时存在的差异。进一歩运用小波变换分析实验数据，根据分解重构后的误差值大小选择合适的小波基函数及分解层数，依据所选择的小波基函数对数据进行去噪声处理，信号故障点的判断，提取小波变换后的能量特征向量，并运用该特征向量作为小波神经网络的输入样本。傅里叶分析结果和小波变化分析结果的故障电弧神经网络辨识方法。

1、对于电弧的一般特性：

（1）电压和电流中均包含大量的高频噪声信号；（2）电压的波形类似于矩形波；

（3）电弧存在电降，因此对同一电路来讲，非电弧电流幅值一般大于电弧电流，线路存在补偿的情况除外；

（4）非电弧电流的上升率通常小于电弧电流；

（5）每过半个周期，电弧电流先于非电弧电流的零点前熄灭，后于非电弧电流的零点后重燃，在这个区域建立一段幅值接近零且变换不明显的区域，被定义为“平肩部”；

（6）电弧通常也是零星的、短脉冲间穿插着部分正常的电流。对电弧的检测可依据这些特性，研究合适的检测方法。

故障电弧电压电流波形

电弧普遍分为三种形式：串联电弧、并联电弧和对地电弧，如下图所示。若将第三种形式产生的电弧归纳到第二类中，此时分为串联弧和并联电弧。

电弧发生器及测量电路图：

电弧实验实物图：

安装电极部分：

铜棒电极和碳极：

2、实测数据及其处理

比较了两种电流数据的有效值、平均值、峰峰值、平肩部百分比及上升率的差异，即指标分析法。

一般纯电阻负载，正常情形的波形与发生电弧故障时的波形差异明显；但负载位60W和300W的调光灯时，波形变化不是特别明显。

3、数据的小波变换

傅里叶变换是一种全局的分析，因此无法表述信号的时频局部特性，而时频局部特性恰好又是非平稳信号最基本且关键的性质，稳定信号理想的处理工具还是傅里叶变换分析。傅里叶分析：将信号分解为不同频率的正弦波。

小波分析：将信号分解为不同尺度（比例缩放）、平移（起始位置）的小波。

连续小波变换的5个基本步骤：

1、选取一个小波，将其与原始信号的开始一段进行比较。小波基函数的选取可通过小波分解层数误差比较。

2、计算小波系数C，其值的大小取决于小波与选取信号段的相似程度，越相似其值越大。更精确的是若信号与小波能量都等于1，则C可解释为互相关系数。

注意：系数的大小与所选择小波的形状有关。

3、从左到右平移小波逐段重复步骤1、2的比较，直到完成整个信号的比较。

4、小波伸缩（尺度化），重复步骤1~3。

5、重复1~4步得到所有尺度下的小波系数。

离散小波变换：

连续小波变换的计算量非常大，费时。

第一部滤波：逼近和细节逼近成分对应大尺度低频分量，细节成分对应小尺度高频分量。原始信号S通过两个互补的滤波器得到两个信号A和D.使用的原信号为一叠加有高频噪声的实正弦信号,其分解原理图如下，在离散小波分析中采用二取一的”降采样技术”得到分别具有500点的小波系数cD和cA;

Matlab语句如下

s = sin(20.*linspace(0,pi,1000))+ 0.5.*rand(1,1000);[cA,cD] = dwt(s,'db2');db2为小波类型。

离散小波多级分解(Multiple-Level Decomposition)小波分解树(wavelet decomposition tree)

分解时对逼近系数进行反复分解.信号的小波分解：

小波重构：小波分解是小波分析的一半,与此相对的另一半是信号的小波重构(reconstruction), 或综合(synthesis)(无信息丢失).称为小波逆变换(IDWT).下图为信号的小波重构示意图：

由小波分解得到的小波系数重构信号。信号的小波重构涉及滤波和上采样 上采样：

小波重构中的上采样是在两原数据点间插入零值。

前面所述的是由小波分解系数重构原始信号, 与此类似, 我们也可由小波分解系数重构某一级的逼近和细节信号.单级重构

多级重构

滤波器与小波形状的联系：

在实际使用小波中,很少直接从构造一个小波开始,而是设计适合的镜像滤波器,进而选定小波函数计出波形.构造适合db2小波的低通重构滤波器L：

（1）低通滤波器系数可由Matlab中的dbaux命令得到;

（2）若反转该滤波器系数向量, 并且每一偶数样本乘以-1, 则可得到高通重构滤波器H’的系数.（3）H’上采样(H’系数间隔插零)

（4）上采样向量与原始低通滤波器卷乘

（5）若重复该过程几次, 即上采样并将结果滤波器向量与原始低通滤波器系数卷乘,则可得到以下图案.不难看出滤波器形状越来越接近db2小波, 这表明小波的形状完全由重构滤波器决定.二者的重要联系说明:

我们不能任意选择一个形状称之为小波并进行小波分析.至少当需要对信号进行精确重构时,我们不能选择任意的小波形状.我们必须选取由积分镜像分解滤波器所决定的形状作为小波.通过重复上采样并与高通滤波器进行卷积可得到小波函数（小波的波形——细节信号）;重复上采样并与低通滤波器进行卷积可得到尺度函数的近似形状（逼近信号）.小波的多级分解和重构可表示为

这一过程包括两个方面: 信号分解得到小波系数, 由小波系数重构原信号.4、小波变换后的特征量提取

进一歩的分析实验数据的特性，采用了提取特征量是比较好的方式，能使分析的结果更具普遍性。

通过对分解后的信号釆用单支重构，然后提取每层小波的能量。采用的提取各频段能量的计算公式如下所示：

其中为分解层数，对于本文中计算机数据能量特征提取，此时取为分解重构后的数据长度，近似信号的能量只需计算分解的最后一层信号的能量，即

而总的能量计算公式为：

因此，可得到信号小波变换后的特征向量为；

小波变换最重要的是在众多小波基函数中选择合适的小波基函数，文中给出了常见的小波函数，重点介绍了本文使用的小波函数，并比较了函数各个系列在不同分解层数下的误差，以此为参考，选择合适的分解层数对信号进行了层分解。

采用小波分析统计了负载信号分解后的能量，提取能量特征向量，进一歩说明数据在小波变换后的特征，同时，为后面的进行神经网络的判别提供训练和测试样本。

5、小波神经网络的基本结构（其模型精度具有争议）

小波神经网络是小波分析和神经网络相结合的产物，神经网络与小波函数结合方式 为紧致型结构，将神经网络隐含层中神经元的传统激发函数用小波函数来代替。

注意：

1、理论上讲任何一个连续的非多项式、常数函数都可以做为BP的激活函数，而且这都是已经在数学上证明过的问题。

2、但sigmoid函数相对其他函数有它自身的优点，比如说光滑性，鲁棒性，以及在求导的时候可以用它自身的某种形式来表示。

3、这一点在做数值试验的时候很重要，因为权值的反向传播，要求激活函数的导数。

4、多层就有多个导数，如果用一般的连续函数，这对计算机的存储和运算都是一个问题，此外还要考虑整个模型的收敛速度，我上面提到连续函数都可以做激活函数。

5、但是相应的Sigmoidal型函数的收敛速度还是比较快的（相同的结构前提下）。

6、还有就是BP在做分类问题的时候，Sigmoidal函数能比较好的执行这一条件，关于连续函数可以做激活函数的证明，可以在IEEE trans.on neural networks 和NeuralNetworks以及Neural Computating 和Neural Computation上找到。

五、电流型串联电弧故障检测（2013.10）

摘要：对低压配电线路电弧故障的特征进行分析研究，采用 Mallat 算法对低压线路电弧故障电流实施变换，获得各尺度小波变换的小波分量，与正常运行分量相比其故障特征明显，且高尺度的小波分量还可以抑制噪声干扰。还对启动电流和电弧故障的小波分量加以比较。引言：低压配电线路常因接触不良等而出现电弧故障，如果没有及时切断线路，可能导致火灾的发生而电弧故障电流通常在额定范围之内，传统的断路器无法将这类电弧加以准确检测。美国全国电气规程在 2008 年强制规定所有的家用线路都必须安装防火灾的 AFCI（电弧故障断路器），为了提高 AFCI 的可靠性，国内外学者提出了多种电弧故障检测的方法，用短时傅里叶变换分别分析了在阻性负载和计算机负载下，串联电弧电流的基频分量谐波分量变化的特征。采用小波变换对电弧故障电流加以分解结合 BP 神经网络提取故障辨识模式，而 BP 神经网络的实现需要较多的样本数据。采用 SVM(支持向量机)对电弧故障进行识别，该方法对阻感性负载有一定的识别能力。计算了电流上升率，通过判断相邻电流的波动程度以辨别额定工作电流和电弧故障电流。

根据国标 GB /T 7260-3-2003，电路中可以分为线性负载和非线性负载两类。上述这几种检测方法的辨识泛化能力不强，未能提出一种可适用于多类型负载的检测方案。本研究结合多分辨率分析对配电线路的电流信号实施小波变换，提出一种可以提取电弧故障时的特征，解决配电线路电弧故障与非线性负载正常运行的有效区分，同时防止了负载设备的启动电流引起误判断。

1、电弧故障检测方案与理论分析

1.1故障检测原理

实验线路采用一个自制的电弧发生器来模拟线路发生电弧的现象。将它和各种负载设备串联接入线路，以研究不同负载下发生故障电弧的特性。电弧发生器由一根可移动电极(铜棒)和一根固定电极(碳棒)组成。

1.2算法理论分析

利用 Mallat 算法实现小波变换进行电弧故障识别，即用不同的分辨率逐级逼近信号函 数：

其中: V 反映了电弧故障电流信号 f(t)的近似分量，W 反映了电流信号的细节分量，因电弧故障电流信号其频谱是有限的，如果选择足够大的尺度空间，可将电流信号用各个尺度下标准正交基的组合将其展开，即：

将电弧故障电流信号 f(t)按 Mallat 算法进行逐层二抽取分解，如图 3。d为不同尺度下分解出来的高频分量即小波变换值，其包含着电弧故障电流噪声和突变信号信息。而且随着尺度的增大，噪声引起的小波变换模的极大值迅速减少，而表征电弧故障的奇异信号的小波变换值便可突显出来。

2、电弧故障特征的提取

常见负载下，配电线路电弧故障电流一般伴随着几个明显的特征，如电流“零休”现象、电流正负半周不对称、波形失去周期性以及具有丰富的高频谐波等。为了有效地区分负载启动、正常运行与电弧故障状态，选用基于 db4 小波函数的 Mallat 算法快速分析来提取电弧故障特征值。

六、电气火灾故障电弧探测器的研究（2013）

摘要：建筑物低压配电系统中，现有预防电气火灾的保护装置，主要对过载、短路等引起的过电流及由接地故障产生的剩余电流起到检测作用。当发生易引起电气火灾的串联型故障电弧时，因故障电流值低于传统保护装置的动作阀值，不能全面、有效的预防电气火灾致使我国每年因电气故障引发的火灾，居其他原因引发火灾的首位。

对建筑物低压配电系统中，常引起电气火灾的故障电弧，我国目前还没有颁布明确的标准和规范；现有预防电气火灾的预警装置不能全面有效的检测配电线路上的“串弧”。基于上述原因，本文对建筑物低压配电系统中，易引起电气火灾的故障电弧检测技术进行研究。

1、故障电弧检测的研究现状

为了检测故障电弧，美国学者在年就设计研发出了一种故障电弧断路器（AFCI），该设备可以检测因短路，线路误接，线路老化等引起的故障电弧。加拿大大学的等研究人员在燃弧点附近放置相应的传感器，通过这些传感器来检测故障电弧所产生的电磁福射、噪声和热量，只有当这三种传感器同时都检测到故障信号时，才能确定系统中产生了电弧故障。

电弧电流的频域特性的发现使得在频域领域进行电弧故障的检测成为了可能。后来电弧检测中引入了傅里叶分解、神经网络、小波分析等算法。

由于故障电弧发生的随机性，对于故障电弧的检测具有一定的难度。由于温度，弧光，气压等传统的电弧传感器无法精准的检测到故障电弧的发生位置。另一方面一些电弧是非常微弱和短暂的，比如通常所说的“好弧”它无法导致火灾的发生，它不是本文所提出的故障电弧，这样就会加大我们的检测难度。

2、故障电弧的产生

故障电弧电流“零休”：当故障电弧发生时，在电弧电流过零点的前后一段时间里，故障电弧气隙之间的阻抗会变得很大，这是限制故障电弧电流值的一个重要因素。在电弧电流 的上个周期结束与下半个周期开始的这个时间里，电弧电流并不是一般的正弦波，而是另外的一个规律，那就是电弧电流等于电弧两端电压与电弧阻抗的比值。在这段过零点的一小段时间内，由于阻抗变大，故障电弧电

流就会限制的非常小，几乎为零。下一个半周期同样也会出现相同的现象，在这段时间里我们把这种电流近乎为零的现象称之为电弧电流的“零休现象”。

电弧的零休时间跟许多因素有着很大的关联，一方面，它与气隙内部相关，另一个方面，它与电路的电压，电流以及负载的类型相关。一般情况，电弧的“零休”时间会从几微秒到几十微妙。故障电弧的“零休”现象为故障电弧的研究提供一定的理论基础，也为故障电弧检测技术指出了研究方向。

3、故障电弧实验装置的构建

本实验装置的主要构造分为以下几块：220V（50HZ）纯净交流电源，电弧发生装置，数字示波器，电流传感器。

它包括一个静止的直径为6.4mm碳石墨电极与一个可以移动的铜质电极，静止电极接220V交流电，移动电极可以接至负载。首先可以将两个电极处于一个完全接触的状态，即是一个线路完全闭合状态，这样可以观察到接负载后供电线路的正常情况的电流特性，然后旋转右边的调节器，可以将活动电极慢慢移动使得它与静止电极慢慢分离，当它们的间隙到达的了一定的距离以后电弧就会发生了，电弧发生以后立即停止移动电极确保电弧持续发生。这时候可以观察在接入负载以后供电线路上产生故障电弧时的电流特性。

为了保证采样精度达到实验的要求，该数字示波器的主要参数设定如下表2.1所示:

电弧电流的波形会发生很明显的畸变。于是必须针对这个现象展开研究，观察在供电线路中故障电弧的电流特性会受到哪些因素的影响。本文在实验中将不同类型的负载接入实验的供电线路，然后观察和分析故障电弧产生时零休现象的变化情况。

在建筑电气中，大量的存在着阻感性的负载，所以本文在本次实验中选用阻性，感性，阻感性三种负载进行研究，实验的主要工作有以下几点：

(1)在纯阻性负载的情况下，故障电弧电流的基本特性；(2)在纯感性负载的情况下，故障电弧电流的基本特性；(3)在阻感负载的情况下，故障电弧电流的基本特性；(4)对比以上三种负载下故障电弧的差别与相同点。

4、故障电弧电流数据处理与分析

很多专家都提到，对于故障电弧的检测的难点就在于区分一些热拔插或者特殊负载造成的好弧与故障电弧的差别，因为从直观上看它们都会出现一些共同的特征，这就需要利用小波分析对这个零休时间做一个判别。

七、故障电弧检测的关键技术研究及断路器开发（2013.6）

1、故障电弧发展背景

据相关统计，仅大约电流产生的电弧温度即可达到2000℃-3000℃，足以引燃任何可燃物，而且当电压低至20V时，电弧也可稳定存在，难以熄灭。这种故障电弧常成为电气火灾的点火源。

发生故障电弧时，负载电流通常是非常小的，小于目前电力系统特别是广泛安装在低压配电领域的设备的过电流保护设定值，线路发生故障电弧不在保护的范围之中。所以检测故障电弧时，必须把它和设备正常工作电弧如电焊、电机旋转产生的电弧或开关电器、插拔电器时产生的电弧）的信号及其他相似信号区别开来，提供迅速有效保护的同时，防止误动作的发生，做到检测故障电弧的同时，不影响线路正常工作。

2、故障电弧实验平台

2.1波形储存设备

我们采用Tektronix公司的DPO3000系列的示波器，该示波器为4条通道、100MHZ带宽、所有通道上采样率可以达到2.5GS/s、所有通道具有5M的记录长度。示波器能将记录的点以excel的格式存储在外围储存设备中（如U盘、移动硬盘），如此我们就可以将采集到的数据利用Matlab等软件进行分析。

3、故障电弧实验数据研究分析

利用Daubechies 4阶小波变换在软件中对数据进行处理分析。

低频系数只是重绘了原始波形，波形与原始波形一样，电流值没有改变，只能反映故障电弧波形的概貌，并不能反映故障电弧细节特征；高频系数部分，正常电流和产生故障电弧时的电流波形对应的高频系数区别很明显：正常电流高频系数值很小，故障电弧高频系数在每个周期中都有很大的值，其值大小是正常电流高频系数的十到几十倍，我们可以通过这一特性来判断回路是否有故障电弧发生。

然而，在实际应用中，回路连接的负载各式各样，每种负载的内阻各不相同，这将导致回路中的电流大小也不相同，那么对应小波变换获得的高频系数值会因负载的不同而不同，这给研发适用于多场合、多用途的故障电弧断路器带来了新的挑战。

本课题中采取的解决方案是：在某时刻，利用已经计算得到的高频系数除以该时刻回路中的对应的电流值(等效于低频系数)，利用获得的比值大小来判断回路中是否有故障电弧产生。这样做的好处在于无需考虑回路中接了何种负载，只需计算上述的比值就能判断回路中是否有故障电弧产生。

我们可以通过能量的角度来解释高频系数与低频系数比值的物理意义：经小波变换后的低频系数是原信号去除了高频信号后、反应信号概貌的部分；高频系数部分是原信号包含的突变信号、反应信号细节的部分；高频系数与低频系数的比值反应了在某个时刻，单位能量所含的突变信号量，即线路正常工作时，单位能量保护的突变信号很少，比值很小，而线路发生故障电弧时，单位能量中包含了较多的突变信号，比值较大。

八、故障电弧检测技术研究（2016.3）

1、国内外研究现状

针对故障电弧能够造成一系列的危害，由上海电器科学研究院负责起草，中华人民共和国工业和信息化部于 2013年12月31日发布了有关故障电弧检测装置的准则《电弧故障检测装置（AFDD）》。该准则规定：自 2014 年 7 月 1 日开始实施的 JB/T11681-2013适用于在所规定的条件下能够实现燃烧的故障电弧电流实现检测。同时该准则还将燃烧的故障电弧电流与火灾危险动作值比较，并适用于当燃烧的故障电弧电流超过动作时断开被保护电路等功能的装置。

另外由公安部沈阳消防科学研究所负责起草并于 2014 年 6 月 24 日发布了有关故障电弧检测装置的国家标准 GB14287.4-2014。该国家标准《电气火灾监控系统》的第四部分关于故障电弧探测装置于 2015 年 6 月 1 日开始实施。

表明了故障电弧防护技术的研究及其相应的断路器装置的研发与应用已经引起有关科研院所以及消防部门的高度重视。

目前有关故障电弧检测的方法大致上可以分为两类：一类是利用故障电弧发生时所产生的一些物理现象如弧声、高温、弧光、电磁波等特性来识别故障电弧。

另一类故障电弧的检测方法是利用故障电弧发生时线路中的电流、电压等电气特性异常来检测故障电弧。

2、小波分析理论与模式识别算法

2.1小波分析与故障电弧检测中的应用

（1）小波滤波和降噪处理。由于所采集的信号难免受到外界噪声的干扰，运用小波分析的方法能有效去除信号中的干扰，提高采集信号的可信度。

（2）信号的奇异性检测。对信号进行小波分解，小波系数的模极大值对应着信号的奇异点，利用这一性质可以检测信号的奇异性。

（3）信号熵的提取。对采集信号进行小波包子空间分解，提取各个频带的能量熵。根据被测信号在不同的小波分解层次上表现为奇异点位置为对应整齐的性质。此外它还能实现在强噪声污染情况下微弱信号的提取，并反映信号的能量分布情况。

3、故障电弧实验与分析

3.1改进 BP 神经网络的设计（将小波变换的模极值作为输入）

BP 神经网络在网络训练的方面还存在几点不足，特别是一些处理时间要求比较短的场合还需要做出改进。

BP 神经网络的缺点主要表现在：某些特殊问题训练时间有可能过长，若在训练过程中权值改变的幅度过大会导致激活函数趋于饱和，进而无法调节神经网络的权值。使用 BP 神经网络算法时，神经网络的权值收敛到的最终值并不一定是所期望的最优解，而有可能是局部极小值。另外还有遗忘旧样本。

九、故障电弧模式识别算法的研究（2011）

摘要：采集典型家用电器正常工作、开关断开、开关闭合、产生故障电弧时的电流波形和数据,利用小波分析理论提取能够描述串联型故障电弧特性的特征量作为神经网络的输入量,再用神经网络训练和检验建立的网络模型,进而实现故障电弧的模式识别。

1、小波函数的选择（难点）

目前有几十种小波函数,而且人们还在不断构造新的小波函数和相应的小波滤波器来满足不同小波分析应用的需要。各种小波函数性质各异,有的适合理论推导,如小波、高斯函数小波类有的更适合计算有的时域上有一较长的支撑有的可以得到完全重构有的则不能实现原信号的恢复。

然而,由于小波函数针对不同的工程应用表现出的特性具有复杂性,小波函数的选择目前也是小波分析理论研究的难题,按什么样的原则能够选择最优的小波函数还没有有效的方法。

一般用枚举法来挑选合适的小波（进行比较）,当然这种选择不一定是最优的。合理地挑选小波基函数主要应从以下几个方面来考虑：（1）紧支性；（2）消失矩；（3）正则性；（4）对称性。

2、小波变换的时频域特性分析

小波变换的高频部分有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率,而它的低频部分有较低的时间辨率和较高的频率分辨率。

3、基于小波变换和神经网络的故障电弧模式识别

3.1特征提取

从实验所得到的电弧电流波形,我们可以看到电弧电流在过零点时有一个明显的“零体”区间,而且由于负载和电弧燃烧情况不同,电弧电弧电流信号波形有一明显的突变。

3.2提取特征量

本文用离散小波变换来处理数据。小波重构信号能精确地反决原始信号在时频域上的变化情况,而小波能量谱能反映各个频段能量在总能量中所占比例。

3.3小波函数类型选择

小波函数类型的选择。一般选择与输入波形最匹配的基木小波。提出如下选择方法对于给定输入信一号,首先使用不同基本小波进行小波分解然后对各尺度上的小波系数进行阈值处理,低于阈值的小波系数置零最后选取非零小波系数个数最少的基本小波作为分析用小波。本文用实验样本在不同的小波基函数和分解层数下分解并重构,通过比较它们重构信号和原始信号的偏差来确定最佳的小波基函数和分解层数。

十、光伏系统直流电弧故障特征及检测方法研究（2016）

思路介绍：串联电弧的能量大，对线路和设备危害极大，且易引发火灾事故；但目前的低压断路器、熔断器等装置仅能对过流、短路等故障进行检测和保护，不能对电弧故障起作用，由于串联电弧故障电流较小，难以被保护装置检测到，所以需设置额外的故障电弧检测装置。

在电弧故障发生时，电弧两端的电流会瞬间下降，而两端的电压会瞬间提高。电弧故障发生时，常伴随有某一特定的高频信号，在正常工作情况下该高频信号并不出现，一旦该信号出现，则表明存在电弧故障。不同负载及连接方式不同通常高频信号也会有很大差异，所以需要建立精度较高的模型。

十一、基于改进小波变换的故障电弧检测方法的研究（2016）

1、故障电弧检测方法

在故障电弧的研究和检测方面，国内外主要有三类研究方法:第一类，建立相应的故障电弧数学模型；第二类，利用故障电弧产生时的物理特性作为检测的依据；第三类，利用故障电弧的电压、电流特性作为检测的依据。

上述方法不足：第一类方法数学模型的建立可以使故障电弧检测更加精密，但是需要建立纯粹的数学模型，很多故障电弧的参数无法准确的获得；第二类方法简单易行，但是这类检测方法有一个弊端: 需要将检测的设备安装在故障点的附近，这样才能准确无误的进行检测；第三类方法就是对电力线路中的电流信号进行分析，用快速傅里叶变换、小波分析、小波熵等算法对电流信号进行分析。这类方法通过监测线路中的电流信号，利用不同的检测算法提取故障电弧特征，方法简单、实用，但是缺少故障辨识模型。

十二、基于小波变换的电弧故障检测技术研究（2012.12）

摘要：电弧故障检测是一项线路保护技术，其主要功能是当发生故障电弧时能及时准确地识别出故障电弧并采取一定的措施保护电路，采用这种技术的保护装置叫故障电弧断路器（AFCI）美国发展比较成熟，国内电弧故障检测技术的研究起步晚，AFCI产品在国内市场几乎一片空白。

国内低压配电环境与国外低压配电环境不同，电弧故障检测方法和检测标准不能生搬硬套。本论文针对电弧故障检测技术展开研究，根据研究故障电弧的特性，提出电弧故障检测技术方法，能对常见负载线路出现故障电弧时有比较准确的识别率，同时对线路正常工作时有较低的误判率。

十三、基于小波分析和神经网络的模拟电路故障诊断（2012.4）

1、小波包分解法

多分辨率分析和Mallat算法满足了在某些领域里的信号处理需求，但是其对信号的时频分析仅能在信号的低频段以尺度函数的二进制变换进行分解重构，忽略了高频段，使其不适合应用在有特殊需要的情况。而小波包分解对正交小波变换做了一些改进，是更为精细的一种频带分解与重构方法，能对信号低频和高频同时分解，并且能够给出最合理的小波分解树，自适应地呈现了信号在不同频段应有的合理时频分辨率。

2、多分辨率小波变换与小波包分解的比较

小波分析在高频段的频率分辨率较差，在低频段的时间分辨率较差，为了克服这个缺点，人们在小波分解的基础上提出了小波包分解。小波包分解能够对信号高频率做分解变换，信号的时频分辨率得以提高，符合故障诊断特定情况的信号处理需求。

正交小波分解的过程是原始信号分解成低频和高频成分，然后将低频成分再分解为两部分，分别对应于一个近似系数向量和一个细节系数向量，继续对低频成分分解到具体操作者规定的层数，连续两层的近似系数中缺失的信息由两层中的下层细节系数补充，但是每一层的细节系数向量都不做分解。假使特征频段在高频信号中，则找不到特征信息了。

小波包分解不仅对低频部分做分解变换，而且对每一层的细节系数向量也使用类似于近似系数向量分解的方式再一分为二，高频部分分解的层数与低频部分一样多，便于找到高频成分的有效特征。

3、基于多分辨率分析和小波包的特征量提取

多分辨分析：提取第一层到第N 层的高频小波分解系数，计算总能量。

小波包：提取2个低频到高频系数。进行重构再计算总能量。N十四、一种基于小波变换能量与神经网络结合的串联型故障电弧辨识方法

（2014.6）

摘要：针对交流串联型故障电弧发生时回路电流幅值较小、传统线路保护装置不能有效检测的问题，提出一种基于小波变换能量与神经网络结合且适用于多种典型负载的串联型低压交流故障电弧辨识方法。

利用自制的电弧发生装置模拟产生低压交流故障电弧，获取了 6 种典型家用负载情况下电路正常运行及产生串联型故障电弧时回路的电流信号。对采集的信号进行小波分解，将各层细节信号能量的平均值和标准差输入 BP 神经网络后构成小波神经网络，实现对不同负载测试样本的辨识。采用粒子群优化算法计算神经网络训练初始值，利用自适应学习率方法提高了训练速度。算法输出结果含义明确，输入层特征量选取合理。实验结果表明，采用该方法进行故障电弧辨识的准确率达到 95%以上。

正常工作电流波形、故障电流波形：线性负载（阻性）、非线性负载（开关电源、容性和感性）。