[发明专利]基于信号相似度匹配的双相触电的检测方法和保护装置

权利要求书

1.一种基于信号相似度匹配的双相触电的检测和保护装置，其特征在于，所述装置包括：脱扣器、电流感应装置和双相触电智能识别装置；

其中，所述脱扣器被用于切断电源；

所护电流感应装置用于通过电流感应线圈获取相线和零线中的电流波形；

所述双相触电智能识别装置根据获得的所述电流波形和预先存储的电流波形模板监测是否出现双相触电状况，当检测到双相触电时，所述双相触电智能识别装置控制脱扣器切断电源。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双相触电智能识别装置通过电流感应装置获取的相线和零线中的电流波形，将该电流波形与预先存储在双相触电智能识别装置数据库中的各种电流波形模板执行模板比较，确定是否出现双相触电。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，双相触电智能识别装置包括：微处理器、模拟数字转换器和存储器；

其中，所述模拟数字转换器将电流感应装置的电流感应线圈获取的相线和零线中的电流波形信号变换为数字信号并输入微处理器；

所述存储器用于预先存储各种电流波形模板；

所述微处理器将所述电流波形信号的数字信号和预先存储的各种电流波形模板执行比较，根据比较结果确定是否出现双相触电状况，并输出控制脱扣器的控制信号。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述模拟数字转换器的采样速率大于1KHz。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述双相触电智能识别装置，对过往的200毫秒的电流波形进行模板匹配。

6.一种基于信号相似度匹配的双相触电的检测和保护方法，用于权利要求1-5中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，双相触电智能识别装置通过电流感应装置的电流感应线圈获取相线和零线中的电流波形，将所述电流波形与预先存储在双相触电智能识别装置数据库中的各种电流波形模板执行比较；

步骤2，当所述模板比较指示未检测到双相触电状态时，返回步骤1，当所述模板比较指示出现双相触电状态时，执行步骤3；

步骤3，双相触电智能识别装置依据检测到的双相触电状态，在预定时间之内控制脱扣器切断电源线。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括子步骤：

步骤1.1，预先通过检测多种用电设备电源的相线和零线之间的电流波形，建立模拟双相触电电流波形的模板数据，将所述模板数据存入双相触电智能识别装置的模板数据库；

步骤1.2，双相触电智能识别装置的高速模拟数字转换器针对过往的200毫秒的电流波形执行采样，将所述采样数据变换为数字信号，微处理器将所述数字信号和预先存储各种电流波形模板执行比较。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2包括：对过往的200毫秒的电流波形进行模板匹配，如果匹配到与人体触电相似的特征，即确定出现双相触电状态，输出触电指示信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述数字信号和预先存储的多种双相触电电流波形模板执行比较，当两个波形相似度大于80％，即确定出现双相触电状态。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预定时间小于200ms。