[发明专利]基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法

说明书

本发明公开了一种基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法。本发明中通过电压波形分析，在保证识别弧光接地故障的前提下，对采样频率的要求会降低很多，降低对采样芯片的要求、降低整体造价。构造b(i)＝W(i)‑W(i+1)，根据b(i)的变化情况自动识别三角波的上升边宽度a1和下降边宽度a2。最后根据判据N2且W1000且进行弧光放电故障判断。通过本发明能够保持低造价地识别出弧光放电故障。

技术领域

本发明涉及一种基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障快速识别方法。

背景技术

10kV供电系统中经常会有弧光接地故障发生，弧光接地故障危害性比较大，容易产生次生灾害，实际中需要快速锁定故障发生区域并对故障线路进行及时维护。但弧光放电故障比较难以识别，需要采用高速数据采集设备进行计算识别。采用高速采集设备在野外工作有很大局限性：一是不能采用低功耗方式工作，能量获取往往不能满足要求；二是采集速度太高，要求芯片工作频率高，整体造价昂贵，现场不易推广。因此，需要考虑这些特点，结合弧光放电过程物理现象，提出一种造价比较低又能识别出这种故障特点的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造价比较低又能识别出弧光放电故障的基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法。

为实现上述目的，本发明的基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法采用以下技术方案：

基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法，包括以下步骤，第一步，采集线路上的电场实测值并滤除负半波；第二步，针对滤波后的输出电压判断上升边计数个数a1和下降边计数个数a2以进行三角波识别；第三步，求解三角波宽度比N、电压跌落门限W和一个周期电压最大值M，N2且W1000且时则判断出现弧光放电故障，式中N＝a1/a2，M为一个采样周期内的电压最大值，U为电场有效值，W为与三角波的下降边对应的相邻两采样点之间的电压差值。

在所述第一步中，使用4K采样速度的电场采集器从线路上采集所述电场实测值。

在所述第一步中，一个电压周期中采集80个采样点，通过X(i)＝v(i)(u(i)-u(i-40))滤除负半波，式中X(i)代表滤波器的输出值，i代表第i个采样点，v(i)代表第i个采样点的电压值，代表单位阶跃信号的输出值。

在所述第二步中，令b(i)＝W(i)-W(i+1),记录b(i)由0转正时刻计数器的计数值为C1(1)，记录b(i)由负转正时刻计数器的计数值为C1(2),记录b(i)0且W(i+1)近似为0时刻计数器的计数值为C1(3)，a1＝C1(2)-C1(1),a2＝C1(3)-C1(2),式中W(i)表示第i个采样点的电压值。

本发明的有益效果如下：本发明中通过电压波形分析，在保证识别弧光接地故障的前提下，对采样频率的要求会降低很多，降低对采样芯片的要求、降低整体造价。构造b(i)＝W(i)-W(i+1)，根据b(i)的变化情况自动识别三角波的上升边宽度a1和下降边宽度a2。最后根据判据N2且W1000且进行弧光放电故障判断。通过本发明能够保持低造价地识别出弧光放电故障。

附图说明

图1为实际现场弧光接地故障发生时的电压波形图；

图2是实际现场弧光接地故障发生时的电流波形图；

图3是本发明的基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法的结构示意图；

图4是本发明的基于三角波宽度比和双门限设定的弧光放电故障识别方法中的判断流程图。

具体实施方式