[發明專利]線路故障特征分析

在審

• 申請號: 202210276925.3
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN114563735A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: P·U·拉賈戈帕拉;K·M·斯雷尼法薩;A·G·昆巴斯
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: G01R31/59
• 分類號: G01R31/59;G01R31/52;G01R31/50;G01R19/25;G01R31/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

本公開涉及線路故障特征分析。在所描述實例中，時域分析器(160)經布置以生成包含基本周期頻率的電監測信號的高頻事件的數目的指示(PULSE TRAIN DATA)。所述高頻事件包含高于所述基本周期頻率的頻率。頻域分析器(140)經布置以響應于高于所述基本周期頻的所述電監測信號的頻率而生成頻帶信息(FIR DATA)。故障檢測器(174)經布置以監測高頻事件的所述數目的所述指示(PULSE TRAIN DATA)及所述所生成的頻帶信息(FIR DATA)，并響應于高頻事件的所述數目的所述所監測指示及所述所生成的頻帶信息而生成故障旗標(FAULT FLAG)。

分案申請的相關信息

本公開為發明名稱為“線路故障特征分析”的原中國發明專利申請的分案申請。原申請的申請號為201780068953.3；原申請的申請日為2017年12月18日。

技術領域

本公開大體上涉及供電線路及系統，具體地，涉及線路故障特征分析。

背景技術

例如布線及/或電纜的電導體運載電能且經配置用于為電路及系統供電。導體布置中的故障(例如接觸不當，導體元件中的斷裂或間隙以及短路)可能導致電導體運載的功率的中斷。此類中斷可能包含故障(例如瞬態故障及電弧故障)，這些故障可能中斷及/或破壞所供電的電路及系統的恰當操作。電弧故障及瞬態故障均包含疊加在原始功率信號的基本周期波形上的高頻含量。然而，使用頻域分析確定功率信號的頻率含量可能為功率及時間密集的。

發明內容

在所描述實例中，時域分析器經布置以生成包含基本周期頻率的電監測信號的高頻事件的數目的指示。所述高頻事件包含高于所述基本周期頻率的頻率。頻域分析器經布置以響應于高于基本周期頻的電監測信號的頻率而生成頻帶信息。故障檢測器經布置以監測高頻事件的數目的指示及所生成的頻帶信息，并響應于高頻事件的數目的所監測指示及所生成的頻帶信息而生成故障旗標。

附圖說明

圖1為實例線路故障特征分析器的框圖。

圖2為對從實例線路故障特征分析器的電監測信號導出的數據的實例頻域及時域處理的數據流程圖。

圖3為展示實例頻域分析器的實例帶通濾波器的參數的頻率響應圖。

圖4為展示實例線路故障特征分析器的數字采樣波形信息的實例重疊存儲器操作的過程流程圖。

圖5為對實例線路故障特性分析器的模/數轉換器數據的實例FFT頻域處理的波形圖。

圖6為在實例基本周期波形的周期的波形段期間所檢測的實例性故障信號信息的波形圖。

圖7為在基本周期波形的實例周期的波段上的實例性故障引起的信號干擾的波形圖。

具體實施方式

在此描述中：(a)術語“部分”可包含整個部分或小于整個部分的部分；且(b)術語“噪聲”可包含起因于及/或用于指示在故障狀態期間發生的電弧放電或其它瞬態的信號干擾。

本文中描述用于監測電信號的有效技術及電路。例如，交流(AC)電信號(及其導管)經受可能導致故障(例如電弧及瞬態故障)的狀況。傳感器可生成用于監測電信號的監測電信號?？稍跁r域及/或頻域中分析監測電信號，以確定所接收電信號是否指示故障狀況。可通過疊加在原始生成的信號上(例如，注入到其上或以其它方式失真)的高頻含量來指示故障狀況?？身憫谟赡?數轉換器(ADC)捕獲的數據來確定所接收的電信號中的頻率含量。響應于實時有限沖激響應(FIR)濾波或快速傅里葉變換(FFT)，可將捕獲數據的時域信息轉換成頻域信息。