[發(fā)明專利]觸電電流識別方法及剩余電流保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134823.4
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102684141A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜松懷;李春蘭;蘇娟;夏越;廖從研
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種剩余電流保護方法及裝置。

背景技術(shù)

剩余電流保護裝置在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中防止人身觸電和避免因泄漏電流造成電氣設(shè)備損壞等方面起著重要作用。目前常用的剩余電流保護裝置有鑒幅式和鑒幅鑒相式兩類，其動作判據(jù)通常是低壓供電回路總泄漏電流的幅值大于某個整定值，或者是總泄漏電流的微增量大于某個規(guī)定值。運行經(jīng)驗表明，目前的剩余電流保護裝置大多無法真正辨識人體觸電支路的電流信號，常常出現(xiàn)大負荷時合不上閘、無法正確投運；或在潮濕天氣條件下，因電氣回路絕緣水平顯著降低，導致對地泄漏電流增大，進而出現(xiàn)誤動作的現(xiàn)象。其主要原因是，觸電保護裝置在原理上沒有真正區(qū)別正常泄漏電流與人體觸電電流。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何準確地區(qū)別正常泄漏電流與觸電電流。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種觸電電流分離方法，包括以下步驟：

S1：對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行小波多分辨率分解并重構(gòu)，得到重構(gòu)后的低頻信號；

S2：對M個周期的所述低頻信號作為當前運算窗口，依次移動所述窗口，將后M/2個周期與前M/2個周期的低頻信號的差值作為分離的觸電電流，M為偶數(shù)。

其中，步驟S1中采用Daubechies系中的db11母小波對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行小波多分辨率分解。

其中，所述步驟S1中，進行小波多分辨率分解，分解尺度為6。

其中，所述M為8。

其中，依次移動所述窗口時，每次移動1個周期。

本發(fā)明還提供了一種剩余電流保護裝置，包括：單片機電路和執(zhí)行電路，所述單片機電路用于按上述任一項所述的觸電電流分離方法從接收到的總泄漏電流中分離出觸電電流，并當所述觸電電流幅值超過額定動作值時向所述執(zhí)行電路發(fā)出跳閘執(zhí)行指令。

其中，所述單片機電路檢測到連續(xù)移動窗口三次分離出的觸電電流都超過所述額定動作值時向所述執(zhí)行電路發(fā)出跳閘執(zhí)行指令。

其中，還包括模式配置電路，連接所述單片機電路，用于配置所述單片機的工作模式。

其中，還包括：與所述單片機電路連接的用于顯示參數(shù)的顯示電路。

其中，還包括：與所述單片機電路連接的用于與計算機通信的通信接口電路。

(三)有益效果

本發(fā)明通過基于小波和滑動窗口方式實現(xiàn)了從總泄漏電流中準確地分離出觸電電流，并依據(jù)該觸電電流的幅值來判斷是否需要跳閘，避免了根據(jù)總泄漏電流大小判斷是否跳閘而導致的保護裝置誤動或拒動的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的一種觸電電流分離方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例的一種剩余電流保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中的裝置工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供的觸電電流分離方法具體流程如圖1所示，包括：

步驟S1，對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行小波多分辨率分解，得到重構(gòu)后的低頻信號。具體采用Daubechies系中的db11母小波對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行小波多分辨率分解，選擇分解尺度為6進行分解，這樣既能保留有效地低頻信號，又能有效地去噪(去掉高頻信號)，而且由于觸電物理實驗平臺中使用的故障錄波器采樣頻率為10000Hz，為了使重構(gòu)的信號滿足50Hz的要求，因此，對原始的總泄漏電流進行至多6層分解。通過大量的實驗驗證，母小波選擇Daubechies系中的db11母波。