[发明专利]基于多数据窗的故障电流快速判断方法

权利要求书

1.一种基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先进行电流的等比缩小，将三相交流电缩小至可以检测的标准即0-300mA；

(2)进行交变电流的AD采样即模拟信号的离散化，对离散后的信号进行计算处理；

(3)对处理后的信号进行采样计算；

(4)将得到的采样值进行多数据窗形式的故障检测；

(5)若判断出现故障则进行短闸动作或发出告警信号；

步骤(4)具体是，采用每相隔四分之一个周期进行一次故障检测，采取四个数据窗的信号，得到四组完整周期的信号，对这四个周期的信号分别进行频率变换，根据傅式级数的概念将此周期函数分解为恒定的直流分量和各种高次谐波分量，表示为：

式中，n为谐波次，n＝0，1，2，......；a_n和b_n分别为各次谐波的余弦项和正弦项的振幅；ω_n是指谐波次数的频率；

根据傅式级数的原理，可以求出a_n和b_n分别为

式中T为采样时间；x(t)是指被采样的函数；n指谐波次数；t是指时间；ω_n是指该次谐波的频率；a_n为各次谐波的余弦项；

式中T为采样时间；x(t)是指被采样的函数；n指谐波次数；t是指时间；ω_n是指该次谐波的频率；b_n为各次谐波的正弦项；

在通过对基波的频率能量和总能量的比值是否大于所约定的阈值，如果小于这个阈值则判断出第一个数据窗出现故障，然后依次向后推三个数据窗，每个数据窗之间的间隔为四分之一周期，如果四个周期信号都判断出了故障特征，则认为出现了无误判的故障；否则不执行断电操作。

2.如权利要求1所述的基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于：步骤(1)具体是首先经过高精度的电流互感器进行转换，电流互感器的次级输出接运放I/V变换电路从而提高其负载能力，而输入端接故障检测用三相交流电，该电流互感器工作在零负载状态，电流的比例变换具体采用公式进行计算，其中OutPut代表转换后的电流，Input代表待转换电流。

3.如权利要求1所述的基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于：步骤(2)是将步骤(1)得到的信号进行离散化采样，具体采用逐次逼近法进行AD采样，采样点为16个点即采样频率为800hz，将得到的信号保存为2×16的矩阵存储，该矩阵用两个维度进行存储，第一个维度为采样的时间，第二个维度为在该时间采样后的信号。

4.如权利要求1所述的基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于：步骤(3)具体是将步骤(2)得到的信号进行矩阵存储，使用20行1列的矩阵进行存储，从1行—20行顺序存储，对于新采样到的信号进行移位算法存储即将坐标(1，0)的数据移除矩阵，原先坐标(2，0)的数据存储进坐标(1，0)位置，依次类推从而达到数据连续。

5.如权利要求1所述的基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于：其中在不执行断电操作后进行二层保护即提高检测的敏感度，以及响应的警告信息，该检测的敏感度是指两次故障检测的频率。

6.如权利要求1所述的基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特征在于：其中约定的阈值为0.8。