[發(fā)明專利]基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法

在審

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• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113820570A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧海波;何慶;王垚;朱大厚;溫根偉;陳冬平;朱富強;王梁;王露;陶元;何江;施蕾;吳自強;王靜
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽萊特實業(yè)集團有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/52;G01R31/58
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 王慶彬

本發(fā)明公開了一種基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法。本發(fā)明中通過電壓波形分析，在保證識別弧光接地故障的前提下，對采樣頻率的要求會降低很多，降低對采樣芯片的要求、降低整體造價。構(gòu)造b(i)＝W(i)?W(i+1)，根據(jù)b(i)的變化情況自動識別三角波的上升邊寬度a1和下降邊寬度a2。最后根據(jù)判據(jù)N2且W1000且進行弧光放電故障判斷。通過本發(fā)明能夠保持低造價地識別出弧光放電故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障快速識別方法。

背景技術(shù)

10kV供電系統(tǒng)中經(jīng)常會有弧光接地故障發(fā)生，弧光接地故障危害性比較大，容易產(chǎn)生次生災(zāi)害，實際中需要快速鎖定故障發(fā)生區(qū)域并對故障線路進行及時維護。但弧光放電故障比較難以識別，需要采用高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備進行計算識別。采用高速采集設(shè)備在野外工作有很大局限性：一是不能采用低功耗方式工作，能量獲取往往不能滿足要求；二是采集速度太高，要求芯片工作頻率高，整體造價昂貴，現(xiàn)場不易推廣。因此，需要考慮這些特點，結(jié)合弧光放電過程物理現(xiàn)象，提出一種造價比較低又能識別出這種故障特點的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種造價比較低又能識別出弧光放電故障的基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法采用以下技術(shù)方案：

基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法，包括以下步驟，第一步，采集線路上的電場實測值并濾除負半波；第二步，針對濾波后的輸出電壓判斷上升邊計數(shù)個數(shù)a1和下降邊計數(shù)個數(shù)a2以進行三角波識別；第三步，求解三角波寬度比N、電壓跌落門限W和一個周期電壓最大值M，N2且W1000且時則判斷出現(xiàn)弧光放電故障，式中N＝a1/a2，M為一個采樣周期內(nèi)的電壓最大值，U為電場有效值，W為與三角波的下降邊對應(yīng)的相鄰兩采樣點之間的電壓差值。

在所述第一步中，使用4K采樣速度的電場采集器從線路上采集所述電場實測值。

在所述第一步中，一個電壓周期中采集80個采樣點，通過X(i)＝v(i)(u(i)-u(i-40))濾除負半波，式中X(i)代表濾波器的輸出值，i代表第i個采樣點，v(i)代表第i個采樣點的電壓值，代表單位階躍信號的輸出值。

在所述第二步中，令b(i)＝W(i)-W(i+1),記錄b(i)由0轉(zhuǎn)正時刻計數(shù)器的計數(shù)值為C1(1)，記錄b(i)由負轉(zhuǎn)正時刻計數(shù)器的計數(shù)值為C1(2),記錄b(i)0且W(i+1)近似為0時刻計數(shù)器的計數(shù)值為C1(3)，a1＝C1(2)-C1(1),a2＝C1(3)-C1(2),式中W(i)表示第i個采樣點的電壓值。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明中通過電壓波形分析，在保證識別弧光接地故障的前提下，對采樣頻率的要求會降低很多，降低對采樣芯片的要求、降低整體造價。構(gòu)造b(i)＝W(i)-W(i+1)，根據(jù)b(i)的變化情況自動識別三角波的上升邊寬度a1和下降邊寬度a2。最后根據(jù)判據(jù)N2且W1000且進行弧光放電故障判斷。通過本發(fā)明能夠保持低造價地識別出弧光放電故障。

附圖說明

圖1為實際現(xiàn)場弧光接地故障發(fā)生時的電壓波形圖；

圖2是實際現(xiàn)場弧光接地故障發(fā)生時的電流波形圖；

圖3是本發(fā)明的基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的基于三角波寬度比和雙門限設(shè)定的弧光放電故障識別方法中的判斷流程圖。

具體實施方式