【应用方案】基于STM32+AI的智能电弧检测与阻断方案（AFCI）

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【应用方案】基于STM32+AI的智能电弧检测与阻断方案（AFCI）

光伏发电在全球迅猛发展的同时，安全问题备受关注，其中最突出的是直流拉弧引起的电气火灾。直流拉弧是电路断点处击穿空气产生的持续火花。在光伏系统中，持续的电弧会使温度升高，可能引发火灾。

拉弧故障产生的原因很多，接点松脱、接触不良、线缆老化、极端故障天气、环境恶劣等等，且很难检测。电弧检测及阻断技术被寄予厚望，它能在电弧产生时快速识别并切断，避免电弧高温导致火灾，保证光伏系统的安全。AFCI系统在设计时存在很多难点。如逆变器开关电源噪声、多变的天气，以及快速关断设备的载波通信频率与光伏系统中的PLC通信频率重合造成的干扰等等。STM32推出了交钥匙的解决方案，可以帮助客户快速实现电弧检测产品开发。基于STM32+AI的AFCI方案，通过在信号采集部分的逆变器输入端的互感器，将信号输入到AFCI检测板。当神经网络模型检测到故障后，通过通信接口告诉关断设备切断故障，并向主控单元报告实时拉弧状况。

STM32G4和STM32H7两个系列都具有快速、高精度ADC，均能满足拉弧检测要求，只是在检测速度和精度上有差异。

• STM32G474是主频170MHz的Cortex-M4内核MCU，有5个4MSPS 的12位 ADC；
• STM32H7A3是主频280MHz的Cortex-M7内核MCU，有2个3.6MSPS 的16位 ADC；
• STM32H723是主频550MHz的Cortex-M7内核MCU，有2个3.6MSPS 的16位 ADC 和1个5MSPS 的12位 ADC；
• STM32H743是主频480MHz的Cortex-M7内核MCU，有3个3.6MSPS的16位ADC。
  
  

为方便客户快速上手，我们还提供拉弧检测的硬件评估板。

电弧检测及阻断技术守护光伏发电的安全，STM32提供坚实可靠的助力。