浙江机电职业技术大学学生团队突破性研发 破解电气火灾隐患难题

发布时间:2025-04-02 14:46:03 | 来源:中国网 | 作者: | 责任编辑:吴一凡

原标题:浙江机电职业技术大学学生团队突破性研发新型"智能故障电弧断路器",破解电气火灾隐患难题

近日,由浙江机电职业技术大学国际教育学院学生团队自主研发的新型"智能故障电弧断路器"项目在校园科技创新大赛中引发广泛关注。该装置通过物联网技术与电弧检测算法的深度融合,成功实现对传统电路的智能化改造,让电路安全防护迈入"高精度感知+动态学习"的智能化时代,为防范电气火灾提供了更具普适性的解决方案。

直击行业痛点:传统设备识别电气火灾隐患精准度不高‌。

据统计,2024年全国因电气故障引发火灾 29.3万起,占火灾总数的 32.3%。故障电弧是电气装置中发生破坏的主要原因,而常规断路器仅能应对短路或过载问题,对隐蔽性极强的故障电弧几乎无法检测。项目负责人智能装备技术专业学生郑熹表示:"故障电弧能在导线接触不良或绝缘破损时持续产生高温火花,极易引燃周边材料。我们的设备就是要让这种'隐形杀手'无处遁形。"

三大技术革新:让电路安全"更小、更准、更智能"‌。

郑熹来自浙江温州,从小即对理工科产生浓厚的兴趣。进入浙江机电职业技术大学后,通过系统化的智能制造装备技术专业学习、电气自动化实训项目训练,针对现有故障电弧保护装置的技术缺陷提出改进构想。在学院提供的产学研平台支持下,联合行业专家组成研发团队,通过8个月的技术攻关,最终突破三大核心技术瓶颈,完成新一代智能故障电弧断路器的创新设计。

1、微型化革命:30%体积缩减破解改造顽疾‌

研发团队通过元器件集成化设计‌,将断路器硬件体积压缩30%,适配全国范围内六千多万台的住宅及商业建筑标准配电箱。传统断路器升级需重新布线,而该项目设备可直接替换原有装置,施工时间缩短。

2、算法破局:精准识别终结误判

针对频谱混叠导致的误检难题,团队开发‌基于添加节点前奇抽取的抗频谱混叠的改进小波变换算法,相比一般的故障电弧检测算法,可以有效消除频谱混叠现象,提升故障电弧识别精准度,极大程度降低误检测概率。实验室数据显示,该技术使故障电弧误检率从行业平均30%骤降至5%,即便在变频器等强干扰场景中,仍保持高级别识别准确率。

3、云端进化:越用越聪明的安全卫士

该项目构建了‌物联网动态数据平台,实现云端+终端管理智能化,每台设备的故障电弧特征均上传至云端,形成持续扩大的数据库,实现积累的故障样本越多,防护能力就越强的功能。同时该项目支持手机APP查看电弧能量图谱、接收分级预警(如"注意""高危"),并自定义断电响应策略。

市场化前景广阔:守护用电安全最后一米‌

目前,该产品已进入工程样机阶段,可广泛应用于学生宿舍、老旧社区、工业厂房等高危场景。指导老师金杜挺指出:"项目组正在与三家智能家居企业洽谈技术转化,未来有望以低于海外市场同类产品20%的价格实现批量生产,真正实现守护用电安全的最后一米。"团队计划本年度完成四项专利申请,并携该项目冲击挑战杯、大学生创新创业大赛等赛事。

浙江机电职业技术大学致力于培养专业能力突出、创新能力强、综合素质完善的高素质应用型人才。这一创新成果既是学校“以赛促学、以创育人”培养模式的典范,也彰显了学校在应用型人才培养上的显著成效。通过真实项目锤炼学生的技术应用能力和产业洞察力,学校正持续为智能制造业输送既懂理论、更擅实践的复合型人才,让职业教育培养的“金蓝领”成为破解行业难题的中坚力量。(郑熹、浙江机电职业技术大学)