CN113176479A - 一种用于低压配电网的串联电弧检测方法 - Google Patents

Abstract

一种用于低压配电网的串联电弧检测方法，属于电气工程测量领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，在待测线路中设置监测节点；步骤b，对待测线路同步对视并采集两端电压；步骤c，对Uo进行滤波处理；步骤d，得到Us‑Uo的波形；步骤e，发生串联电弧故障，执行下一步，如果未发生串联电弧故障，返回步骤b；步骤f，对故障次数计数；超过预设的阈值，切断该线路或发出报警信号。未超过预设的阈值，返回步骤f；在本用于低压配电网的串联电弧检测方法中，通过测量线路首端和末端的电压差异，实现串联故障电弧的检测，利用电压信息判断串联故障电弧的存在具有受负载类型、负载功率影响小的优势，其故障特征更加明显，因而其判断准确率更高。

Description

一种用于低压配电网的串联电弧检测方法

技术领域

一种用于低压配电网的串联电弧检测方法，属于电气工程测量领域。

背景技术

串联故障电弧是导体受损接触不良、接线端子松动或接触不良引起的串联放电现象。串联故障电弧点与负载在线路中呈串联关系，具有持续发生的特点，当串联电弧持续发生一段时间之后即可能引发火灾。串联电弧发生时，其电流波形一般出现：电流波形出现零休区、电流上升率变高、电流谐波含量增大、电流有效值变小、正负半周波不再对称的故障特征，负载不同、负载功率不同，这些故障特征的表现程度也会不同。现有的针对串联故障电弧的检测方法主要通过检测上述一个或多个电流特征量进行故障特征识别或通过将存储的故障特征进行匹配识别的方式实现。

串联故障电弧检测的难点包括：(1)串联故障电弧与末端负载串联，其故障电流大小与负载电流大小相当，因此无法通过电流阈值进行保护；(2)低压配电线路中负载多种多样，这类设备正常工作的负载电流具有与线性负载发生串联故障电弧时相同或相似的电流波形特征，因此很难找出一种适应各种负载的故障特征检测标准，致使目前的串联故障电弧检测成功率较低。(3)串联故障电弧发生时，其电流故障特征会受到负载功率的影响。(4)部分负载启动时也具有串联故障电弧具有的电流特征，因此易导致误判。(5)部分负载如电弧焊机、有刷电机工作时产生的电弧及插拔插座时产生的电弧存在与串联故障电弧相似的故障特征，增加了串联故障电弧的检测难度。(6)对于电弧时间很短或电弧电流很小的弱串联电弧故障，其电流波形中的故障特征量往往没有明显表现，致使弱串联故障电弧难以进行检测，为电弧引发火灾埋下隐患。

在现有技术中，对应串联故障电弧的检测方法分为以下两种：第一种是利用电弧发生时发出的弧光、高温及噪声这些物理特征量的方法。但是这类方法利用电弧发生时的物理特征量的检测方法受传感器安装位置的影响，此类方法仅在中压系统(10kV)有少量应用，如中压开关柜中，在低压系统中这种方法无法应用，因此实用性程度很低。第二种是利用线路电压电流这类电气特征量的方法。目前市场上的AFCI(故障电弧断路器)或AFD(故障电弧探测器)主要使用基于检测线路电压电流的方法。

而利用电压电流电气量的串联故障电弧检测方法又包括两大类：

第一类是基于电流故障特征量的检测方法，这些方法主要集中在检测电流的零休特征、高次谐波特征、电流上升率、相邻周期相似度的检测。

其中基于检测电流的零休特征的方法适合线性负载的电弧检测，由于很多非线性负载正常工作时的电流也具有零休时间，因此该方法对很多非线性负载不适用；其中基于检测高次谐波特征的方法以及电流上升率的方法，对很多非线性负载不适用，适用面较窄；而基于无电弧时相邻周期电流相似度高，有电弧时电弧每个周期特性不相同的检测方法。由于线路的正常电流受到负载功率、负载投切影响而变化频繁，因此该方法的准确性较差。

第二类是基于负载端电压的串联电弧检测方法，二这类方式又包括如下几种具体的方案：

(1)在文献“负载端电弧故障电压检测与形态小波辨识”(作者：缪希仁、郭碧婷、唐金城、张丽萍)中提出了通过检测负载端电压识别串联电弧的方法，该方法通过对负载端电压每个周波的电压波形进行形态滤波、小波分解，通过分析其小波系数达到识别线路上游串联电弧的目的，该方法的思想是利用了电弧发生时存在畸变成分的原理进行检测。

该方法的实质是利用线性和非线性负载正常情况下的负载端电压为正弦波，当其线路上游发生串联故障电弧时，其负载端电压波形会受到故障电弧电压影响而发生畸变的原理，该方法对线性和非线性负载工作电流较小时是适用的，但当负载为非线性负载且其工作电流很大时，受线路阻抗影响，线路阻抗也将产生一个畸变的线路压降，因此在线路末端感受的负载电压此时也是畸变的，此时会导致误判。

(2)在文献“基于负载端电压分析的串联故障电弧检测方法”(作者：赵远、张冠英、王尧、顾俏丽)中给出了另一种通过分析负载端电压识别串联电弧的方法，该方法的思想是利用了无电弧时相邻周期的负载端电压波形基本不变，有电弧时，电弧电压的随机性特征导致的其相邻周波的末端电压变化差异较大的特点进行检测。通过将末端电压波形相邻周期做差，再对每个周期的电压差波形做平均值，通过比较平均值与设定阈值的大小关系实现判定。

该方法认为有电弧时其相邻两个周期的负载端电压波形差异较大，因此相邻周期的电压差波形平均值比无电弧时的相邻周期电压差平均值要大，由于电弧发生时的特征是随机的，因此该方法易发生误判，且该方法在线路正常时由负载类型和负载功率变化导致的负载端电压变化也易产生误判。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过测量线路首端和末端的电压差异，实现串联故障电弧的检测，利用电压信息判断串联故障电弧的存在具有受负载类型、负载功率影响小的优势，当串联故障电弧发生时，其故障特征更加明显，因而其判断准确率更高的用于低压配电网的串联电弧检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，在低压配电线路主干线和各个分支线路的进线端和出线端分别设置监测节点；

步骤b，对待测线路的首端和末端监测节点进行同步对时后，同步采集待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o；

步骤c，对步骤b中采集的信号U_o进行滤波处理，滤除其中的高频噪声；

步骤d，得到待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o差值U_s-U_o的波形；

步骤e，判断待测线路中是否发生串联电弧故障，如果发生串联电弧故障，执行步骤f，如果未发生串联电弧故障，返回步骤b；

步骤f，故障线路首端的监测节点对收到的故障次数进行计数；

步骤g，监测节点判断故障次数是否超过预设的阈值，如果超过预设的阈值，执行步骤h，如果未超过预设的阈值，返回步骤f；

步骤h，切断该线路或发出报警信号。

优选的，在执行所述的步骤e时，采用以下方法中的至少一种判断待测线路中是否发生串联电弧故障：U_s-U_o波形幅值比较法、U_s-U_o波形频率成分分析法以及相邻U_s-U_o波形数据相似度比较法。

优选的，所述的U_s-U_o波形幅值比较法为：以半个周波为单位，对U_s-U_o波形数据分别与设定阈值进行比较，若[U_s-U_o]_i且i＞N则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧，[U_s-U_o]_i为U_s-U_o的第i个数据点；δ为幅值比较的设定阈值，N为判断点数的设置阈值；

所述的U_s-U_o波形频率成分分析法为：对每个周波的Us-Uo波形数据进行FFT变换，得到其工频成分的大小，若U_工频＞a，则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧，U_工频为FFT变换后，频域中工频成分的大小；a为工频成分比较的设定阈值；

所述的U_s-U_o波形数据相似度比较法为：根据Pearson相似系数的计算公式求得相邻Us-Uo波形的相似系数，若相似度大于ε，表示待测线路中不存在故障电弧，ε取值为0.8。

优选的，在所述的步骤a与步骤b之间，还包括如下步骤：

步骤a-1，通过待监测线路末端的监测节点对末端电压U_o以每个周波为单位进行持续查询监测；

步骤a-2，判断末端电压是否满足触发条件；如果满足触发条件，执行所述的步骤b，如果为满足触发条件，返回所述的步骤a。

优选的，所述的触发条件为：计算末端电压U_o的有效值U_o’，若α＜U_o’＜β，则认为线路中发生了串联电弧故障，启动触发检测；若U_o’＞β且△U_o＜γ，则认为线路中未发生串联电弧故障，α、β、γ均为设定阈值，α设定为60V，β设定为180V，γ设定为20V；△U_o为U_o相邻两个周期的变化大小。

优选的，所述的Pearson相似系数的计算公式为：

其中，Cov(X，Y)表示X与Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差，X、Y分别表示相邻两个Us-Uo波形数据。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本用于低压配电网的串联电弧检测方法中，通过测量线路首端和末端的电压差异，实现串联故障电弧的检测，利用电压信息判断串联故障电弧的存在具有受负载类型、负载功率影响小的优势，当串联故障电弧发生时，其故障特征更加明显，因而其判断准确率更高。

2、使用基于电流特征量的方法难以对弱串联故障电弧进行检测，因为若串联故障电弧的电流特征容易被负荷电流湮没。该方法不存在该问题，因为弱串联故障电弧导致的电压变化特征不会被湮没，因此该方法在识别弱串联故障电弧上具有特有优势。

3、通过选择不同位置的首端和末端监测节点，该方法不仅可以实现无分支线路的串联电弧故障监测，还可实现跨分支线路的串联电弧故障监测。同时可以用于表前网络，也可以用于表后的线路，应用范围更广。

附图说明

图1为用于低压配电网的串联电弧检测方法实施例1流程图。

图2为低压配电网串联故障电弧检测示意图。

图3为联故障电弧的电弧电压与电弧电流的波形图。

图4为用于低压配电网的串联电弧检测方法串联故障电弧示意图。

图5为用于低压配电网的串联电弧检测方法实施例2流程图。

其中：1、网关 2、用户表箱 3、负荷。

具体实施方式

图1～4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～5对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种用于低压配电网的串联电弧检测方法，包括如下步骤：

步骤1001，在待测线路中设置监测节点；

在低压配电线路主干线和各个分支线路的进线端和出线端分别设置监测节点，监测节点可以采用市售常见的具有电压采集功能的开关或线路监测终端设备。

结合图2，自配电变压器T1引出两条支路，在配电变压器T1的出线端设置有监测节点P，在配电变压器的出线端还安装有网关1，在配电变压器T1引出的两条支路中，第一条支路的进线端和出线端处分别设置有监测节点P1和监测节点Q，第二条支路的进线端和出线端处分别设置有监测节点P2和监测节点X。

在配电变压器T1引出的第一条支路的出线端进一步引出有三条支路，在每一条支路的进线端分别设置有监测节点Q1～Q3，在每一条支路的末端连接用户表箱2，在每一个用户表箱2的上游分别安装有监测节点R、监测节点S和监测节点T，在每一个用户表箱2的出线端连接负荷3，在每一个用户表箱2的出线端分别安装有监测节点U、监测节点V和监测节点W。在配电变压器T1引出的第二条支路的出线端进一步引出有两条支路，在每一条支路的进线端分别设置有监测节点X1～X2，在每一条支路的末端连接用户表箱2，在每一个用户表箱2的上游分别安装有监测节点Y和监测节点Z，在每一个用户表箱2的出线端连接负荷3，在每一个用户表箱2的出线端分别安装有监测节点M和监测节点N。

如图3所示，当线性负载线路发生串联故障电弧时，电弧过程分为起弧、燃弧和熄弧三个阶段，结合图3所示的电弧电压波形，U_rh(t)对于波形为电弧的起弧阶段电压，U_xh(t)对应波形为电弧的熄弧阶段电压，U_arc对应电弧的燃弧阶段电压。在电弧的起弧和熄弧阶段，电弧未燃烧，电弧电极呈高阻态，其电阻远大于负载电阻，此时电弧电极承受全部电源电压，此时的电弧电压近似为电源电压；当电弧开始燃烧时，由于低压线路的电弧电压主要为近阴极压降和近阳极压降，该压降近似为常数与电流无关，因此电弧的燃弧期间的电压近似为常数。

结合图4，U_s为测得的线路首端电压，U_o为测得的线路末端(或负载端)电压，i_h为串联电路电流；U_h为电弧电压；Z₁、Z₂为线路的集中参数，分别表示故障点前后的线路阻抗(电阻和电感)。负载可以包括：阻性负载、感性负载、阻性加感性负载、非线性负载以及多种负载的并联组合。有次可得到如下表达式：U_s-U_o＝U_Z1+U_Z2+U_h。

因此当线路中未发生串联故障电弧时，U_s-U_o＝U_Z1+U_Z2，即U_s和U_o的差值仅有线路阻抗压降；当有串联故障电弧发生时，U_s-U_o＝U_Z1+U_Z2+U_h，即U_s和U_o的差值除了包含线路阻抗压降之外，还包含电弧电压U_h。

由于配电线路对末端用户侧电压质量有明确要求，其最大压降不允许超过10％，因此线路阻抗通常很小，无串联故障电弧发生时，U_s-U_o的有效值最大一般不超过220V×10％＝22V。发生串联故障电弧时，在起弧和熄弧阶段，电弧电压近似等于电源电压U_s，起弧和熄弧阶段对应于电源电压过零两侧；而燃弧期间，电弧电压近似为常数，且数值仅为十几V，燃弧阶段对应电源电压U_s的峰值两侧，此时的U_s-U_o在波形上将出现明显的差异，U_s-U_o的瞬时值最大可达到300V。

同时，当线路中未发生串联故障电弧时，U_s-U_o波形的主要成为仍为一个工频正弦信号，该波形的瞬时幅值最大不超过30V，且各个周波的波形相似度极高；发生串联故障电弧时，U_s-U_o的波形类似为一个脉冲信号，其波形的瞬时幅值最大接近300V，且其各个相邻周波的波形相似度很低。

步骤1002，对待测线路同步对视并采集两端电压；

对待测线路的首端和末端监测节点使用脉冲时间同步或卫星时间同步对时后，同步采集待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o，以每周波或半周波数据为单位进行检测。

步骤1003，对待测线路末端电压进行滤波处理；

对步骤1002中采集的信号U_o进行滤波处理，滤除其中的高频噪声，滤波方法使用FIR低通滤波或形态滤波。

步骤1004，得到待测线路首末两端电压差值的波形；

得到待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o差值U_s-U_o的波形。

步骤1005，判断待测线路中是否发生串联电弧故障；

判断待测线路中是否发生串联电弧故障，如果发生串联电弧故障，执行步骤1006，如果未发生串联电弧故障，返回步骤1002。

判断待测线路中是否发生串联电弧故障的判断方法如下：

方法1：以半个周波为单位，对U_s-U_o波形数据分别与设定阈值进行比较。

若[U_s-U_o]_i且i＞N则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧。

[U_s-U_o]_i为U_s-U_o的第i个数据点；δ为幅值比较的设定阈值，如δ可设为50V；N为判断点数的设置阈值，如N可设为5个。

方法2：对每个周波的Us-Uo波形数据进行FFT变换，得到其工频成分的大小。

若U_工频＞a，则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧。

U_工频为FFT变换后，频域中工频成分的大小；a为工频成分比较的设定阈值，如a可取40。

方法3：根据Pearson相似系数的计算公式求得相邻Us-Uo波形的相似系数，Pearson相似系数的计算公式为：

其中，Cov(X，Y)表示X与Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差。X、Y分别表示相邻两个Us-Uo波形数据。

使用Pearson相似系数对相邻Us-Uo波形数据进行相似度比较时，两波形正相关性越强，相似系数越接近于1，若相似度大于ε，表示待测线路中不存在故障电弧，ε取值为0.8。

在本步骤中，选择上述方法1～方法3中至少一种判断待测线路中是否发生串联电弧故障。

步骤1006，对故障次数进行计数；

故障线路首端的监测节点对收到的故障次数进行计数。

步骤1007，判断故障次数是否超过预设的阈值；

监测节点判断故障次数是否超过预设的阈值，如果超过预设的阈值，执行步骤1008，如果未超过预设的阈值，返回步骤1006。

步骤1008，切断该线路或发出报警信号。

具体工作过程及工作原理如下：

结合图2，图中的监测节点P1和Q用来对线路P1Q进行监测，监测节点P1和Q的时钟使用脉冲时间同步或卫星时间同步每1s对时一次，保证监测节点P1和Q能够对其监测电压Us和Uo进行同步采样。监测节点P1和Q每个周波都对其监测电压采样，节点Q通过载波或无线方式把每个周波的电压Uo数据发送至节点P1，(或监测节点P1和Q均通过载波或无线方式把每个周波的Us和Uo数据发送至网关1)；节点P1(或网关1)设备对Uo数据滤波处理后，进行Us-Uo运算，将Us-Uo运的运算数据使用上述3种检测方法中的某一种进行检测；若线路P1Q之间发生了串联故障电弧，则将每个周波的串联电弧发生次数(电弧次数以半周波为单位计数)发送至节点P1(或网关1)；节点P1(或网关)对其电弧故障的次数记录后，经与设定次数阈值比较后切断线路或报警。

此外，本发明方法不仅可以用于上述P1Q这种无分支的线路，也可以用于有分支的线路，如线路P1Q和Q1R组成的线路P1R，此时的首端节点为P1、末端节点为R。由此可以检测Q与Q1Q2Q3线路的分支点处由于线路连接处松动而引入的串联故障电弧，这种情况在实际中是比较常见的。

实施例2：

如图5所示，在本实施例中，具体包括如下步骤：

步骤2001，在待测线路中设置监测节点；

在低压配电线路主干线和各个分支线路的进线端和出线端分别设置监测节点，监测节点可以采用市售常见的具有电压采集功能的开关或线路监测终端设备。

步骤2002，实时查询待测线路末端电压；

通过待监测线路末端的监测节点对末端电压U_o以每个周波为单位进行持续查询监测。

步骤2003，判断末端电压是否满足触发条件；

计算末端电压U_o的有效值U_o’，若α＜U_o’＜β，则认为线路中可能发生了串联电弧故障，启动触发检测，若U_o’＞β且△U_o＜γ，则认为线路中未发生串联电弧故障，α、β、γ均为设定阈值，如α设定为60V，β设定为180V，γ设定为20V；△U_o为U_o相邻两个周期的变化大小。

本实施例中，步骤2004～步骤2006与实施例1中步骤1002～步骤1004相同，在此不再赘述。

步骤2007，判断待测线路中是否发生串联电弧故障；

判断待测线路中是否发生串联电弧故障，如果发生串联电弧故障，执行步骤2008，如果未发生串联电弧故障，返回步骤2002。

本实施例中，串联电弧故障的判断方法与实施例1相同。

本实施例中，步骤2008～步骤2010与实施例1中步骤1006～步骤1008相同，在此不再赘述。

具体工作过程及工作原理如下：

如图2所示，以线路P1R为例，此时P1节点为首端监测节点，R为末端监测节点。监测节点P1和R的时钟使用脉冲时间同步或卫星时间同步每1s对时一次，保证监测节点P1和R能够对其监测电压U_s和U_o进行同步采样。正常情况下，首端监测节点对其监测电压U_s不采样，只有末端监测节点R对每个周波的监测电压U_o采样并计算U_o的有效值U_o’，同时比较相邻两个周波U_o有效值的变化量△U_o，当U_o’>180V且△U_o<20V时，认为线路无电弧故障，当60V<U_o’<180V且△U_o>20V时，认为可能发生了串联电弧故障。

此时，触发首端的监测节点P1对U_s开始采样监测，监测节点P1和R每个周波都对其监测电压进行采样，节点R通过载波或无线方式把每个周波的电压U_o数据发送至节点P1(或监测节点P1和R均通过载波或无线方式把每个周波的U_s和U_o数据发送至网关1)；节点P1(或网关1)设备对U_o数据滤波处理后，进行U_s-U_o运算，将U_s-U_o的运算数据使用实施例1中所述的三种检测方法中的至少一种进行检测；若在线路P1R之间发生了串联电弧故障，则将每个周波的串联电弧发生次数(电弧次数以半周波为单位计数)发送至节点P1(或网关)设备；节点P1(或网关)对其电弧故障的次数记录后，经与设定次数阈值比较后切断线路或报警。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，在低压配电线路主干线和各个分支线路的进线端和出线端分别设置监测节点；

步骤b，对待测线路的首端和末端监测节点进行同步对时后，同步采集待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o；

步骤c，对步骤b中采集的信号U_o进行滤波处理，滤除其中的高频噪声；

步骤d，得到待检测线路首端电压U_s和末端电压U_o差值U_s-U_o的波形；

步骤e，判断待测线路中是否发生串联电弧故障，如果发生串联电弧故障，执行步骤f，如果未发生串联电弧故障，返回步骤b；

步骤f，故障线路首端的监测节点对收到的故障次数进行计数；

步骤g，监测节点判断故障次数是否超过预设的阈值，如果超过预设的阈值，执行步骤h，如果未超过预设的阈值，返回步骤f；

步骤h，切断该线路或发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：在执行所述的步骤e时，采用以下方法中的至少一种判断待测线路中是否发生串联电弧故障：U_s-U_o波形幅值比较法、U_s-U_o波形频率成分分析法以及相邻U_s-U_o波形数据相似度比较法。

3.根据权利要求2所述的用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：所述的U_s-U_o波形幅值比较法为：以半个周波为单位，对U_s-U_o波形数据分别与设定阈值进行比较，若[U_s-U_o]_i且i＞N则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧，[U_s-U_o]_i为U_s-U_o的第i个数据点；δ为幅值比较的设定阈值，N为判断点数的设置阈值；

所述的U_s-U_o波形频率成分分析法为：对每个周波的Us-Uo波形数据进行FFT变换，得到其工频成分的大小，若U_工频＞a，则判定存在串联故障电弧；否则判定不存在故障电弧，U_工频为FFT变换后，频域中工频成分的大小；a为工频成分比较的设定阈值；

所述的U_s-U_o波形数据相似度比较法为：根据Pearson相似系数的计算公式求得相邻Us-Uo波形的相似系数，若相似度大于ε，表示待测线路中不存在故障电弧，ε取值为0.8。

4.根据权利要求1所述的用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：在所述的步骤a与步骤b之间，还包括如下步骤：

步骤a-1，通过待监测线路末端的监测节点对末端电压U_o以每个周波为单位进行持续查询监测；

步骤a-2，判断末端电压是否满足触发条件；如果满足触发条件，执行所述的步骤b，如果为满足触发条件，返回所述的步骤a。

5.根据权利要求4所述的用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：所述的触发条件为：计算末端电压U_o的有效值U_o’，若α＜U_o’＜β，则认为线路中发生了串联电弧故障，启动触发检测；若U_o’＞β且△U_o＜γ，则认为线路中未发生串联电弧故障，α、β、γ均为设定阈值，α设定为60V，β设定为180V，γ设定为20V；△U_o为U_o相邻两个周期的变化大小。

6.根据权利要求3所述的用于低压配电网的串联电弧检测方法，其特征在于：所述的Pearson相似系数的计算公式为：

其中，Cov(X，Y)表示X与Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差，X、Y分别表示相邻两个Us-Uo波形数据。

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