[发明专利]一种间歇性电弧故障检测方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种间歇性电弧故障检测方法及相关装置，将待检测零序电流波形分割为若干个波形片段，并进行预处理得到若干测试样本；将各测试样本输入到间歇性电弧故障检测模型得到故障检测结果；根据各测试样本的故障检测结果依次确定当前测试样本是否发生间歇性电弧故障，若否，则设置从因子SF＝SF+1，若是，则设置主因子PF＝PF+1且设置SF＝0；当PF大于第一预设阈值且SF大于第二预设阈值时，判定配电网发生了短时间歇性电弧故障；当PF大于第三预设阈值时，判定配电网发生了长时间歇性电弧故障；当PF小于第四预设阈值且SF大于第二预设阈值时，判定配电网未发生间歇性电弧故障，改善了现有的间歇性电弧故障检测方法存在的检测精度不高的技术问题。

技术领域

本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种间歇性电弧故障检测方法及相关装置。

背景技术

在谐振接地系统的接地故障事件中，单相接地故障发生概率高，占故障总数的绝大多数。为保障配电网的安全、稳定和可靠性，有必要在单相接地故障实际发生前做到及时检测，有效排查。大部分单相接地故障的发展过程是由初期的间歇性电弧故障(Intermittent Arc Faults,IAF)逐渐过渡到稳定弧光接地故障，最后演变为单相永久性接地故障。因此，有效检测间歇性电弧故障有利于尽早发现安全隐患，从而能够在更为严重的故障发生前及时消除具有安全隐患的故障设备或影响馈线安全运行的外界环境，以达到保护配电网稳定运行的目的。

现有的间歇性电弧故障检测方法，通常采用时频分析法来提取故障波形特征，然后将故障波形特征输入到分类器中进行分类，该方法提取的特征与分类器的配合并非是最优的，并且现有的分类器在实测波形的检测上抗干扰性不强，使得检测精度不高。

发明内容

本申请提供了一种间歇性电弧故障检测方法及相关装置，用于改善现有的间歇性电弧故障检测方法存在的检测精度不高的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种间歇性电弧故障检测方法，包括：

在获取到配电网的待检测零序电流波形后，按照时间顺序将所述待检测零序电流波形分割为若干个波形片段，并对该波形片段进行预处理，得到若干测试样本；

将各所述测试样本依次输入到间歇性电弧故障检测模型进行故障检测，得到各所述测试样本的故障检测结果；

根据各所述测试样本的故障检测结果依次确定当前测试样本是否发生间歇性电弧故障，若否，则设置从因子SF＝SF+1，若是，则设置主因子PF＝PF+1，且设置SF＝0；

当主因子PF大于第一预设阈值且从因子SF大于第二预设阈值时，判定所述配电网发生了短时间歇性电弧故障；

当主因子PF大于第三预设阈值时，判定所述配电网发生了长时间歇性电弧故障；

当主因子PF小于第四预设阈值且从因子SF大于所述第二预设阈值时，判定所述配电网未发生间歇性电弧故障。

可选的，所述间歇性电弧故障检测模型的训练过程为：

获取待训练零序电流波形，所述待训练零序电流波形包括发生了间歇性电弧故障的波形和未发生间歇性电弧故障的波形；

将所述待训练零序电流波形分割为若干个相同大小的波形片段，对该波形片段进行预处理，得到若干训练样本；

通过所述训练样本训练预置卷积神经网络，得到间歇性电弧故障检测模型。

可选的，对波形片段进行预处理，得到若干训练样本或测试样本，包括：

基于双三次差值法将各波形片段映射为预设长度的数据序列；

对各所述数据序列进行归一化处理，得到各归一化数据序列；

按照时间顺序将各所述归一化数据序列转换为矩阵形式，得到各波形片段对应的训练样本或测试样本。