[发明专利]一种用于互感器二次多点接地故障判定设备及分析算法

权利要求书

1.一种用于互感器二次多点接地故障判定设备，其特征在于：包括

所述信号发生器，通过第一霍尔电流传感器采集注入到N600线的电流；

所述第一霍尔电流传感器，二次输出经过低通滤波器后，进入微控制器芯片上；

所述微控制器芯片，采集一次低频小电流信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于互感器二次多点接地故障判定设备，其特征在于：所述信号发生器收到信号采集器发送来的开始采样命令后，启动定时器开始采样；

当采集够256个点的数据后，停止所述定时器，并将数据保存到所述微控制器芯片内部的SRAM中，等待接收信号采集器的读取数据命令，收到所述命令后，通过与所述微控制器芯片的SPI接口相连的SI4432芯片发送出去。

3.根据权利要求2所述的一种用于互感器二次多点接地故障判定设备，其特征在于：还包括

信号采集器，通过第二霍尔电流触感器采集互感器二次N600线分支上的电流信号，所述第二霍尔电流触感器的二次输出经过所述低通滤波器后，进入所述微控制器芯片上。

4.根据权利要求3所述的一种用于互感器二次多点接地故障判定设备，其特征在于：所述信号采集器通过与所述微控制器芯片相连的SI4432芯片给所述信号发生器发送开始采样的命令后，所述信号采集器开始采样。

5.根据权利要求4所述的一种用于互感器二次多点接地故障判定设备，其特征在于：所述信号采集器采集足够256个点的数据后，停止所述定时器，并将数据保存到所述微控制器芯片的SRAM中。

6.一种用于互感器二次多点接地故障判定分析算法通过如权利要求1至5任一项所述的设备实现，其特征在于：给信号发生器发送读取数据的命令，接收到信号发生器发送过来的256个采样数据后，设信号采集器采集到的256个点的数据为x(n)，信号发生器发送过来的256个点的数据为y(n)，按以下流程进行信号处理；

S1、按照每组64个点的数据，对采样序列x(n),y(n)分别进行多次奇异值分解；

令k＝1，然后根据采样序列构造Hankel矩阵形式的Hk矩阵：

其中，H_ak为近似矩阵，反映信号的主体成分；H_dk为细节矩阵，反映信号的细节成分，进而获得近似信号A_k和细节信号D_k；

其中，式中：

令k＝k+1,Hk＝A_k,重复上述过程，直至k＝6，此时噪声分量已小；

S2、选取所述S1中获得的D_k中的第一奇异信号时刻为时间起点，然后根据所述时间起点在上一步所获得的A_k中选取64个数值，用于后续的相关分析；

S3、积距相关系数法计算

其中，M为相关信号记录长度，这里取64；x和y分别为信号向量；x_m和y_m分别为x和y向量的第m个元素；和分别为x和y的各个元素的平均值；

S4、为了解决两组数据采样不同步带来的误差，x向量不变，对y向量数据窗前向平移一个数据点，计算得到互相关系数Pij，对y向量做64次数据窗平移一个数据点，得到64个互相关系数Pij，选取最大的互相关系数Pij作为最后的判定依据。

7.根据权利要求6所述的一种用于互感器二次多点接地故障判定分析算法，其特征在于：

所述互相关系数Pij，它的取值区间为[-1,1]；

+1表示两个信号100％正相关，-1表示两个信号100％负相关；

0表示零相关，也就是说两个信号完全独立，毫无关系；

如果这两组数据的互相关系数大于0.8则认为信号采集器所在的支路发生了多点接地故障。