[發(fā)明專利]一種基于差值計算方式的故障電弧檢測方法及其保護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610016192.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105675966B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余曉東;余潤菲;張光琴
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽長遠(yuǎn)綠色能源有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保;張祥騫

本發(fā)明涉及一種基于差值計算的故障電弧檢測方法及其保護(hù)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了各類交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)的串聯(lián)故障電弧、并聯(lián)故障電弧、人體觸電及電源回路異常放電難以準(zhǔn)確檢測的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：確認(rèn)正常狀態(tài)；監(jiān)測運行并假設(shè)故障狀態(tài)；對正常狀態(tài)電信號差值與故障狀態(tài)電信號差值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定閾值，則判定故障電弧存在。本發(fā)明實現(xiàn)有效檢測出各類交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)的串聯(lián)故障電弧、并聯(lián)故障電弧、人體觸電及電源回路異常放電等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交流電源系統(tǒng)與直流電源系統(tǒng)的故障電弧檢測和人體觸電檢測及保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基于差值計算的故障電弧檢測方法及其保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

故障電弧是電氣火災(zāi)的主要起因。目前，各類交流電弧檢測技術(shù)都是基于故障電弧的電流波形或電壓波形的特征，在特定頻率段進(jìn)行檢測與識別；而各類非線性負(fù)載具有非常復(fù)雜的電流和電壓基波及諧波，很難與故障電弧的波形進(jìn)行區(qū)別。直流電沒有過零點，故障電弧與負(fù)載的波形更是難以區(qū)別分析。基于電流波形或電壓波形的故障電弧檢測分析，本質(zhì)上無法解決誤判的問題。

觸電分為電網(wǎng)交流電源的火線通過人體對大地放電，或通過人體構(gòu)成電源的放電回路。交流火線與大地構(gòu)成回路時，通過檢測火線與零線的電流差值可判斷漏電故障。而交流電源的火線間及火線與零線間構(gòu)成故障回路的，以及直流電源的正負(fù)極構(gòu)成故障回路的，有效檢測與合理保護(hù)始終是個難題。

如何有效的檢測出各類串聯(lián)故障電弧與并聯(lián)故障電弧，以及人體觸電及電源回路異常放電，并及時保護(hù)和報警，關(guān)系到人身安全、設(shè)備與裝置、公共設(shè)施的安全與穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中各類交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)的串聯(lián)故障電弧、并聯(lián)故障電弧、人體觸電及電源回路異常放電難以準(zhǔn)確檢測的缺陷，提供一種基于差值計算的故障電弧檢測方法及其保護(hù)裝置來解決上述問題。并可增加過流保護(hù)及交流火線對地漏電保護(hù)等功能，實現(xiàn)更加完整的電源系統(tǒng)保護(hù)及報警功能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于差值計算的故障電弧檢測方法，包括電源端、負(fù)載端、用于檢測電源端電力數(shù)值的電源端電信號檢測單元和用于檢測負(fù)載端電力數(shù)值的負(fù)載端電信號檢測單元，所述的故障電弧檢測方法包括以下步驟：

確認(rèn)正常狀態(tài)，電源端電信號檢測單元和負(fù)載端電信號檢測單元分別計算出電源端的正常狀態(tài)電信號值和負(fù)載端的正常狀態(tài)電信號值，并對兩值進(jìn)行求差運算，得到正常狀態(tài)電信號差值；

監(jiān)測運行并假設(shè)故障狀態(tài)，電源端電信號檢測單元和負(fù)載端電信號檢測單元分別計算出電源端的故障狀態(tài)電信號值和負(fù)載端的故障狀態(tài)電信號值，并對兩值進(jìn)行求差運算，得到故障狀態(tài)電信號差值；

對正常狀態(tài)電信號差值與故障狀態(tài)電信號差值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定閾值，則判定故障電弧存在。

確認(rèn)正常狀態(tài)，所述的電源端電信號檢測單元檢測正常狀態(tài)電源端電壓值，所述的負(fù)載端電信號檢測單元檢測正常狀態(tài)負(fù)載端電壓值，并計算出電源端與負(fù)載端的正常狀態(tài)電壓差值；

監(jiān)測運行并假設(shè)故障狀態(tài)，電源端電信號檢測單元檢測故障狀態(tài)電源端電壓值，負(fù)載端電信號檢測單元檢測故障狀態(tài)負(fù)載端電壓值，并計算出電源端與負(fù)載端的故障狀態(tài)電壓差值；

對正常狀態(tài)電壓差值與故障狀態(tài)電壓差值進(jìn)行比較，超出設(shè)定閾值，則判定故障電弧存在。

確認(rèn)正常狀態(tài)，所述的電源端電信號檢測單元檢測正常狀態(tài)電源端電流值，所述的負(fù)載端電信號檢測單元檢測正常狀態(tài)負(fù)載端電流值，并計算出電源端與負(fù)載端的正常狀態(tài)電流差值；

監(jiān)測運行并假設(shè)故障狀態(tài)，電源端電信號檢測單元檢測故障狀態(tài)電源端電流值，負(fù)載端電信號檢測單元檢測故障狀態(tài)負(fù)載端電流值，并計算出電源端與負(fù)載端的故障狀態(tài)電流差值；