[发明专利]一种电弧检测方法、装置及储能电池系统

说明书

本申请实施例涉及电池故障检测技术领域，公开了一种电弧检测方法及装置，该方法需要获取系统的时域特征和频域特征，然后判断所述时域特征和频域特征是否均出现指标异常，以及系统的温度变化是否异常，若是，则确定系统中出现电弧故障，本申请实施例提供的电弧检测方法能够结合系统电路的时域特征、频域特征和温度变化情况来确定是否出现了电弧故障，检测结果的准确性较高，且安全性较好。

技术领域

本申请实施例涉及电池故障检测技术领域，特别涉及一种电弧检测方法、装置及储能电池系统。

背景技术

储能电池系统通常为一直流系统，而在直流系统中，故障电弧按故障产生的原因可以分为串联故障电弧、并联故障电弧和接地故障电弧。其中，串联故障电弧一般是在直流线路中接头处松动而出现微小距离、断裂搭接、或插头接触不好等情况下产生的，而由于直流系统与负载是串联的，串联故障的电流会受到负载的限制，传统的过电流保护装置通常无法检测到电弧的产生。

发明内容

发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：当前，市场上主要是通过连接点温度检测来识别，但这类检测成本偏高且不能覆盖全面，且不考虑极耳焊接的部分，一个4MWh的储能电池系统包含几千个连接点，运输振动、生产不规范、现场安装不规范等都容易引起接触不良，是引起电池系统火灾的主要潜在因素。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电弧检测方法、装置及储能电池系统。

第一方面，本申请实施例中提供了一种电弧检测方法，包括：获取系统电路中的时域特征和频域特征，并判断时域特征和频域特征是否均出现指标异常，在结果为是的情况下进一步判断系统中的温度变化是否异常，以确定是否出现电弧故障。

该检测方法能够结合系统电路的时域特征、频域特征和温度变化情况来确定是否出现了电弧故障，检测结果的准确性较高，且安全性较好

在一些实施例中，所述判断系统中的温度变化是否异常，包括：按照预设采样频率，采集预设时间段内系统中的连接点的温度数据；根据所述预设时间段和所述温度数据，计算所述连接点的温度变化速率；根据所述温度变化速率判断所述温度变化是否异常。

在一些实施例中，所述获取系统电路中的时域特征和频域特征，包括：采集系统回路中的电流信号；通过小波变换或快速傅立叶分析对所述电流信号进行频谱分析，以获取目标频段的频谱。

在一些实施例中，判断所述时域特征和所述频域特征是否均出现指标异常，包括：比较判断所述目标频段的频谱值与保护设定阈值，以判断所述频域特征是否出现指标异常。

在一些实施例中，所述获取系统电路中的时域特征和频域特征，还包括：根据所述电流信号，确定系统的电流突变率。

在一些实施例中，还包括：比较所述电流突变量与预设电流调度变化范围，以判断所述时域特征是否出现指标异常。

在一些实施例中，所述方法还包括：在确定出现电弧故障之后，断开系统与负载的电气连接。

为解决上述技术问题，第二方面，本申请实施例中提供了一种电弧检测装置，所述装置包括第一判断模块、第二判断模块和故障确定模块。第一判断模块用于获取系统电路中的时域特征和频域特征，并判断所述时域特征和所述频域特征是否均出现指标异常。第二判断模块用于在所述时域特征和所述频域特征出现指标异常时，判断所述系统中的温度变化是否异常。故障确定模块用于在所述第一判断模块和所述第二判断模块均判定异常时，判断是否出现电弧故障。

在一些实施例中，所述装置还包括：第三判断模块，用于在所述时域特征和所述频域特征出现指标异常，且所述温度变化出现异常时，判断电流突变率是否异常，所述故障确定模块还用于在所述第一判断模块、所述第二判断模块和所述第三判断模块均判定异常时，确定出现电弧故障。