[發(fā)明專利]一種觸電信號時刻識別方法及剩余電流保護動作判據(jù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310520664.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103532083A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜松懷;蘇娟;孫吉昌;張蓮瑛;歐陽亞平;朱建軍;梁英;王金麗;王利;程惠濤;陳慶華;劉至鋒;陳彬;陳金祥;卓立鋒;關(guān)海鷗;邵利敏;馬琳琦;潘明煒
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國農(nóng)業(yè)大學;中國電力科學研究院;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;H02H3/32;G01R19/165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種觸電信號暫態(tài)量識別方法及剩余電流保護動作判據(jù)。

背景技術(shù)

剩余電流保護裝置在低壓電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，對于防止人身觸電、因泄漏電流造成設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)以及減少電能損耗等方面起著非常重要的作用。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，其動作原理或多或少地受到電網(wǎng)漏電電流的制約，大多無法真正辨識生物體觸電支路的電流信號，常常出現(xiàn)拒動或誤動作的現(xiàn)象。要想從根本上解決上述問題，必須盡快研究新的理論方法，使其能夠從包含噪聲的總泄漏電流中，快速、有效地識別觸電支路的電流特征，進而構(gòu)建新的動作邊界曲線，實現(xiàn)基于觸電電流動作的剩余電流保護裝置。因此，本發(fā)明提供了一種觸電時刻識別方法及剩余電流保護動作判據(jù)，以提高剩余電流保護裝置的靈敏性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

(一)技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是從總泄漏電流中準確地識別出生物體觸電時刻，提高剩余電流保護裝置的靈敏性和可靠性。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供一種觸電時刻識別方法，包括以下步驟：

S1：總泄漏電流的實時采樣信號分別進行數(shù)學形態(tài)學開運算和閉運算，得到開運算信號和閉運算信號；

S2：分別計算總泄漏電流信號與開運算信號和閉運算信號之差，得到正奇異信號和負奇異信號；

S3：計算正奇異信號和負奇異信號之和的絕對值，得到觸電時刻檢測信號。

S4：觸電時刻檢測信號與額定值作比較，超過額定值的時刻即為觸電時刻。

其中，所述步驟S1中，所述實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號為2個周期的總泄漏電流信號。

其中，所述步驟S1中，選用步長為1的菱形結(jié)構(gòu)元素與總泄漏電流信號進行數(shù)學形態(tài)開運算和閉運算。

其中，所述步驟S4中，額定值為根據(jù)安裝現(xiàn)場實際情況的設(shè)定值。

本發(fā)明還提供一種剩余電流保護動作判據(jù)，其包括：

采樣單元，用于提取實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號；

運算單元，對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行數(shù)學形態(tài)學觸電時刻檢測運算，得到暫態(tài)特征值；

控制單元，用于判斷所述暫態(tài)特征量是否超過預(yù)定值，如果超過，則判斷出現(xiàn)故障，發(fā)出跳閘指令，否則控制提取單元繼續(xù)提取實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號。

其中，所述實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號為2個周期的總泄漏電流信號。

其中，所述運算單元進一步包括減法器，用于將總泄漏電流信號與其開運算信號和閉運算信號分別做差，得到正奇異信號和負奇異信號；計算正奇異信號和負奇異信號之和的絕對值，所述絕對值作為所述暫態(tài)特征量。

其中，所述提取單元為零序電流互感器。

(三)技術(shù)效果

本發(fā)明通過數(shù)學形態(tài)學方法，實現(xiàn)了從總泄漏電流中識別出觸電暫態(tài)特征。并依據(jù)該特征快速、準確地判斷觸電時刻，避免了根據(jù)總泄漏電流大小判斷是否跳閘而導(dǎo)致的保護裝置誤動或拒動的問題，提高剩余電流保護裝置的靈敏性和可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的一種剩余電流保護動作判據(jù)的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的一種觸電時刻識別方法流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明根據(jù)生物觸電時，零序電流互感器檢測到的總泄漏電流會產(chǎn)生豐富的暫態(tài)信息的特點，提出了利用數(shù)學形態(tài)學提取觸電信號的暫態(tài)特征，以該暫態(tài)特征量作為剩余電流保護裝置的動作判據(jù)，進而提高剩余電流保護裝置的靈敏性和可靠性。

實施例1：

本實施例提供一種剩余電流保護動作判據(jù)，如圖1所示，其包括：

采樣單元，用于提取實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號；

運算單元，對實時監(jiān)測到的總泄漏電流進行數(shù)學形態(tài)學觸電時刻檢測運算，得到暫態(tài)特征值；

控制單元，用于判斷所述暫態(tài)特征量是否超過預(yù)定值，如果超過，則判斷出現(xiàn)故障，發(fā)出跳閘指令，否則控制提取單元繼續(xù)提取實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號。

其中，所述實時監(jiān)測到的總泄漏電流信號為2個周期的總泄漏電流信號。

其中，數(shù)學形態(tài)學中采用一維菱形結(jié)構(gòu)元素做總泄漏電流的開運算和閉運算，步長為1。

其中，所述運算單元進一步包括減法器，用于將總泄漏電流信號與其開運算信號和閉運算信號分別做差，得到正奇異信號和負奇異信號；計算正奇異信號和負奇異信號之和的絕對值，所述絕對值作為所述暫態(tài)特征量。