[發(fā)明專利]船舶中壓電力系統(tǒng)中間歇性接地故障的快速識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110263247.9
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102435896A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉鋒;羅寧昭;冀欣;楊鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種船舶中壓電力系統(tǒng)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(jìn)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(zhuǎn)入下一步，否則重復(fù)本步驟，其中所述I⁽⁰⁾_max為船舶中壓電力系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時的電流閾值；

2)若經(jīng)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(zhuǎn)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(tǒng)出現(xiàn)單次放電現(xiàn)象，所述ΔU_max為船舶中壓電力系統(tǒng)中發(fā)生間歇性接地故障和金屬性接地故障時相電壓信號出現(xiàn)的幅度變化閾值；

3)相電壓信號幅度出現(xiàn)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(xù)兩個工頻周期，則系統(tǒng)出現(xiàn)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(tǒng)出現(xiàn)金屬性接地故障；所述U_max為船舶中壓電力系統(tǒng)中發(fā)生間歇性接地故障時電壓信號幅度出現(xiàn)超過ΔU_max的跳變后的相電壓幅度閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述船舶中壓電力系統(tǒng)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(jìn)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(jié)構(gòu)元素分別對三相相電壓的采樣信號進(jìn)行腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算；然后對所得結(jié)果進(jìn)行梯度運(yùn)算，最后再對經(jīng)梯度運(yùn)算后的各相相電壓信號進(jìn)行閉運(yùn)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述船舶中壓電力系統(tǒng)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(jìn)行腐蝕運(yùn)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(yùn)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(yùn)算和膨脹運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行梯度運(yùn)算通過下式計算：

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

所述閉運(yùn)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(jié)構(gòu)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。