配电系统是与用电单位和个人接触最密切的,也是最容易发生故障的电力系统环节。配电系统电源万一发生故障,轻则社会生产力受到影响,重则导致火灾甚至人员伤亡,因此配电系统电源健康的问题变得越来越重要。如果能像人做体检一样,对配电系统电源进行“体检”,通过“体检单”上的各项指标来评价其健康程度,判断是否需要维修或者更换相关设备,则其意义将非常重大。配电系统主要由变压器、配电柜、开关电器、配电线路以及各种负载组成。配电系统电源健康与这些设备的健康息息相关,可以通过检测这些设备的健康状态作为配电系统电源健康的评价指标。开关电器接触不良、配电线路绝缘破损和电机型负载绕组老化短路等均是其不健康的表现,这些故障在电路中均以故障电弧的形式表现出来。影响高压配电柜和变压器健康运行的最大敌人是其内部发生的局部放电。因此本文将这两种故障的检测作为研究重点,也是整个配电系统电源健康最为核心的两个检测指标。本文提出的低压串联故障电弧的检测方法主要是依据故障电弧发生时电流波形的畸变会导致其与正常电流波形的等效“面积”有明显的区别,配合电流波形的斜率变化及平肩部的产生来进行融合判断。传统的依据故障电流波形个数的判断方法虽然简化了判断流程,但是其物理意义不明确。因此本文依据瞬时无功功率理论的基础,对故障电弧的非正弦电流信号进行了广义电流分解,计算了故障电弧发生时的有功功率,进而获得故障电弧发生时的能量,最后根据电弧能量的大小能否点燃周围可燃物来判断故障电弧的方法。高压配电柜内发生局部放电时会伴随声波的发出,本文依据声波和超声波的双检测系统来准确的判断出不同类型的局部放电的产生。通过故障电弧和局部放电检测嵌入式硬件的设计,配合嵌入式软件的编程实现了上述检测方法,实验结果验证了上述检测方法的可行性。最后展望了依据配电系统电源健康核心指标的检测情况,如给出相应的打分评价系统,会更有直观的健康程度的判断。