[發明專利]船舶中壓電力系統中間歇性接地故障的快速識別方法

有效

• 申請號: 201110263247.9
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102435896A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張曉鋒;羅寧昭;冀欣;楊鋒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種船舶中壓電力系統中間歇性接地故障的快速識別方法，其特征在于包括以下步驟：

1)對三相相電壓采樣信號的絕對值進行Gradient-Closing變換，并同時實時檢測零序電流是否大于或者等于閾值I⁽⁰⁾_max，若是則轉入下一步，否則重復本步驟，其中所述I⁽⁰⁾_max為船舶中壓電力系統中發生接地故障時的電流閾值；

2)若經Gradient-Closing變換后的三相相電壓中的任意一相相電壓的跳變幅值大于或等于ΔU_max，則轉入下一步；若變換后的三相相電壓中的任意一相相電壓的跳變幅值小于ΔU_max，則系統出現單次放電現象，所述ΔU_max為船舶中壓電力系統中發生間歇性接地故障和金屬性接地故障時相電壓信號出現的幅度變化閾值；

3)相電壓信號幅度出現超過ΔU_max的跳變后，如果跳變后的相電壓信號幅度大于或者等于閾值U_max且超過閾值U_max后持續兩個工頻周期，則系統出現間歇性接地故障；如果跳變后的相電壓信號幅度小于閾值，則系統出現金屬性接地故障；所述U_max為船舶中壓電力系統中發生間歇性接地故障時電壓信號幅度出現超過ΔU_max的跳變后的相電壓幅度閾值。

2.根據權利要求1所述船舶中壓電力系統中間歇性接地故障的快速識別方法，其特征在于所述對三相相電壓采樣信號的絕對值進行Gradient-Closing變換包括以下步驟：首先對三相相電壓的采樣信號v_a(n)、v_b(n)、v_c(n)取絕對值，并利用結構元素分別對三相相電壓的采樣信號進行腐蝕運算和膨脹運算；然后對所得結果進行梯度運算，最后再對經梯度運算后的各相相電壓信號進行閉運算。

3.根據權利要求2所述船舶中壓電力系統中間歇性接地故障的快速識別方法，其特征在于所述對三相相電壓的采樣信號進行腐蝕運算通過以下公式計算：

(|v|⊕g1)(n)=maxm=0,1,Λ,M-1n=0,1,Λ,N+M-2{|v(n-m)|+g1(m)}---(1)]]>

所述膨脹運算通過下式計算：

(|v|Θg1)(n)=minm=0,1,Λ,M-1n=0,1,Λ,N+M-2{|v(n-m)|-g1(m)}---(2)]]>

對腐蝕運算和膨脹運算的結果進行梯度運算通過下式計算：

Ggard(|v(n)|)=(|v|⊕g1)(n)-(|v|Θg1)(n)---(3)]]>

所述閉運算通過下式計算：

Ggard(|v(n)|)·g2(n)=[(|v|⊕g1)(n)-(|v|Θg1)(n)]⊕g2(n)Θg2(n)---(4)]]>

以上各式中v為v_a(n)、v_b(n)或v_c(n)，g₁(n)、g₁(m)、g₂(n)和g₂(m)為結構元素，其中M取1/2個工頻周期的寬度，N取1～2個工頻周期的寬度。