[發明專利]一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110277987.1
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112952753A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 陳錦鋒;董芳針;范賢盛;陳明輝;葛晶;魏正峰;唐捷;陳致遠;林蕾蕾;馮原;劉娟;康瀟;林仲景
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司南平供電公司;國網福建省電力有限公司;上海宏力達信息技術股份有限公司
• 主分類號: H02H5/12
• 分類號: H02H5/12;H02H3/32
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集線路中的總剩余電流；

將采集到的總剩余電流進行降噪處理，提取小波變換后第4層的低頻段分量c40，并獲取c40的周期變化量Δ_c；

計算自適應閾值λ；

采用自適應閾值λ對Δ_c進行觸電檢測。

2.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述將采集到的總剩余電流進行降噪處理，提取小波變換后第4層的低頻段分量c40具體為：

基于Mallat小波變換對總剩余電流波形信號進行降噪預處理；

選取Daubechies小波作為Mallat小波分解的基函數，對原始總剩余電流進行4層分解，選取第四層0～312.5Hz的低頻段分量c40作為濾波后的有效信號。

3.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述獲取c40的周期變化量Δ_c具體為：采用下式

式中，m為當前點與參考點之間間隔的周期數；q為每個工頻周期的采樣點數，Δ_c(i)表示當前點低頻段分量c40的周期變化量，表示當前點低頻段分量c40的值，表示與當前點間隔m個周期的參考點的c40分量的值。

4.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述計算自適應閾值λ具體包括以下步驟：

計算震蕩區前一個周期內Δ_c的平均值δ；

計算震蕩區前一個周期內Δ_c的最大值η；

結合δ與η計算自適應閾值λ如下：

λ(i)＝δ(i)+K_η(i)×η(i)；

式中，i表示第i個采樣點，K_η為最大值利用系數。

5.根據權利要求4所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述最大值利用系數K_η的計算如下：

6.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述采用自適應閾值λ對Δ_c進行觸電檢測具體為：

首先通過自適應閾值λ對Δ_c的波形進行實時監測；

當周期變化量Δ_c的值超過其所對應的自適應閾值時，即判定此時出現了擾動，記錄第一個越限時刻；同時，自適應閾值的計算停止，閾值保持為該時刻計算所得的值，直到判斷流程結束，周期變化量Δ_c的值仍在實時計算，與閾值進行比較；

若在擾動時刻后續的等待時間T_d秒內，Δ_c的越限次數超過其對應的越限次數閾值ω，則判斷此時發生了觸電事故；反之，若在等待時間內，Δ_c的越限次數未達到閾值ω上限，則故障時刻被清零，判斷流程結束，返回正常檢測狀態，并重新開始自適應閾值的計算。

7.根據權利要求6所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述等待時間T_d的取值為0.25T，T為一個工頻周期。

8.根據權利要求6所述的一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測方法，其特征在于，所述越限次數閾值ω的取值為等待時間內采樣點數的五分之一。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有能夠被處理器運行的計算機程序指令，當處理器運行該計算機程序指令時，能夠實現如權利要求1-8任一項所述的方法步驟。

10.一種基于閾值自適應調整的低壓電網觸電事故檢測系統，其特征在于，包括剩余電流互感器、剩余電流保護器、智能電能表以及采集主站；

所述剩余電流互感器用以采集線路中的總剩余電流；并將其傳輸至剩余電流保護器中；

所述剩余電流保護器中的存儲器存儲有計算機程序指令，當剩余電流保護器運行該計算機程序指令時，能夠實現如權利要求1-9任一項所述的方法步驟，實現觸電檢測；

當剩余電流保護器判斷此時發生了觸電事故，則控制繼電器跳閘，并將觸電信息發送給線路所屬的智能電能表；

智能電能表通過主動上報事件，告知主站此處發生了觸電事故；主站通過查閱智能電能表信息，定位到觸電事故發生的位置。