[发明专利]一种考虑雷电流隔离设备影响的故障电弧检测方法及装置

摘要

本发明提供一种考虑雷电流隔离设备影响的故障电弧检测方法及装置，所述方法中采用四种条件共同判断，并且其中一种判定条件利用电流差异参数的判定结果作为前提，采用谐波含有率变化率对故障电弧进行判断，在故障电弧特征量被雷电流隔离设备滤掉时，仍然能够准确地检测到故障电弧的存在，及时给断路器发出断开信号，避免火灾等安全事故的发生。所述装置将雷电高频隔离设备与故障电弧检测装置集成到一起，使装置能够既实现雷电保护，又能保证故障电弧被准确检出。

主权项

一种考虑雷电流隔离设备影响的故障电弧检测方法，其特征在于，采用四种条件共同判断，并且其中一种判定条件利用电流差异参数的判定结果作为前提，采用谐波含有率变化率对故障电弧进行判断，能够在使用雷电流隔离设备的情况下有效检测出故障电弧，包括如下步骤：步骤1：持续对电流进行采样，根据实际硬件情况，每周期采64或128个点；步骤2：电流的采样值为128点每周期或64点每周期，以64点为例，将电流采样值记为I0、I1、……、I63，正常周期电流记为In0、In1、……、In63，采样值和正常值均为标幺值；计算当前的采样周期电流与正常周期电流的差异参数：Iper=Σi=063|Ini-Ii|]]>将Iper与阈值S1比较，若Iper≤S1，则将采样电流值幅给正常周期电流值，更新正常周期电流值；若Iper＞S1，则进行进一步的分析计算来判断是否由故障电弧发生；步骤3：计算电流的平均值：Iave=164Σk=063Ik]]>用电流的平均值来判断电流的正负半周是否对称；若Iave大于给定阈值S2，则认为波形对称性不满足要求，为波形对称指示参数m1赋值1，否则为m1赋值0；步骤4：计算采样电流相邻两个采样值的差值：ΔIk＝Ik+1‑Ik(k＝0,1,2……62)  (3)用该差值的最大值Kv＝max[ΔI0，ΔI1，...，ΔI62]来表示电流的最大变化率；若Kv大于阈值S3，则认为电流变化率过大，为电流变化率参数m2赋值1，否则m2赋值为零；步骤5：计算电流的波型参数：Kp=Σk=063dk---(4)]]>其中，α根据实际电流进行设置，一般取正常电流峰值；用电流的波型参数可以表示出电流是否含有平肩部；若Kp大于阈值S4，则认为电流含有平肩部，为平肩部指示参数m3赋值1，否则m3赋值为零；步骤6：用FFT检测采样电流谐波，计算采样电流高次谐波含有率变化率，此处计算第3、5、7、9次谐波含有率变化率ΔPn，若ΔPn大于阈值S4，则认为采样电流谐波含量不正常，为谐波指示参数m4赋值为1，否则赋值为0；步骤7：计算上述步骤3～步骤6中四个指示参数的和，即m＝m1+m2+m3+m4；若m>＝2,故障电弧周波数指示参数sum＝sum+1，若sum>＝6，则触发报警信号；若sum<6，则返回步骤2继续判别；若m<2,则认为没有故障电弧发生，为sum赋值0，并将正常电流更新为此时的采样电流。