[发明专利]基于多数据窗的故障电流快速判断方法

说明书

本发明涉及一种基于多数据窗的故障电流快速判断方法。其特点是，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。本发明方法的有益效果还包括：1、可以大幅减少因为要进行冗余判断的时间。2、相比于传统的方法可以更精确的得到电路出现故障的具体时间点(误差为5ms内)。3、算法复杂度低，控制器的运算压力小。

技术领域

本发明涉及一种基于多数据窗的故障电流快速判断方法。

背景技术

在电气设备中最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路，在发生短路时可能产生以下后果：1、通过故障点很大的短路电流和所燃起的电弧使故障元件损坏。2、由于发热和电动力的作用，短路电流通过非故障元件时引起其损坏或缩短其使用寿命。3、电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户用电的稳定性或影响工厂产品的质量。4、破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。故障和不正常运行状态，都可能再电力系统中引起事故，所谓事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等。

在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而且有选择性的切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。为了维持系统稳定运行，切除故障的时间常常要求小到百分之几秒，一个电力综合保护装置一个非常重要的指标就是当故障检测的时间。除了电力故障检测的时间以外，对于故障的冗余检测也是电力综合保护中一个很重要的点，即在第一次判断出故障后不应该直接进行动作处理，而是应该进行多次冗余判断，因为如果出现了误判故障导致整个电路被切断，会对用电企业造成比较严重的损伤。如果连续两到三次都进行了故障确认，则可以准确认为该故障发生，可以执行相应的动作。

目前很多电气设备所用的是全波傅里叶变换、和检测零序信号的做法进行相应的故障判断，采用两段全波傅里叶的方法，会使得整个判断流程大于40ms，即至少进行两次傅里叶的频域转换，这种做法首先对于故障发生的时间很难进行精确定位，它的定位精度在20ms，且从故障发生到可以检测到故障这段时间判断时间过长。零序信号检测法是指通过检测三相电路中的零序信号为基础作为故障判断的依据，这种做法的好处在于可以很精准的检测到故障发生的具体时间，但是它的劣势在于知道了检测故障后还是要进行全波傅里叶变换进行故障确定和判断，否则无法了解故障的类型和故障发生在哪一相电路中。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多数据窗的故障电流快速判断方法，能够在电路发生故障后在不误判地情况下尽可能快的判断出电流短路故障。

一种基于多数据窗的故障电流快速判断方法，其特别之处在于，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(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。