[发明专利]一种自动检测并处理间歇性电弧接地故障的模拟系统和方法

权利要求书

1.一种自动检测并处理间歇性电弧接地故障的模拟系统，其特征在于：

所述模拟系统(1)包括故障模拟装置(2)、故障处理装置(3)和数据检测装置(4)；

所述故障模拟装置(2)，用于控制多个开关模拟间歇性接地故障的发生与消失；

所述故障模拟装置(2)包括隔离开关(S1)、控制开关(S2)、接地开关(S3)、保护电阻(R1)、接地故障装置(5)和远程控制装置(6)；

所述保护电阻(R1)的首端与控制开关(S2)的尾端连接；

所述接地故障装置(5)一端接地，另一端与保护电阻(R1)的尾端连接；

所述控制开关(S2)的首端与隔离开关(S1)的尾端和接地开关(S3)的首端连接；

所述接地开关(S3)的尾端接地，隔离开关(S1)的首端连接数据检测装置(4)；

所述远程控制装置(6)控制隔离开关(S1)、控制开关(S2)和接地开关(S3)的开启与闭合，以模拟间歇性电弧接地故障的发生与消失；

在模拟系统(1)运行前，故障模拟装置(2)中的开关状态为：

隔离开关(S1)处于断开状态，控制开关(S2)处于断开状态，接地开关(S3)处于闭合状态，使隔离开关(S1)的尾端接地；

所述故障模拟装置(2)中，当准备模拟间歇性电弧接地故障时，远程控制装置(6)作为初始动作装置控制隔离开关(S1)闭合，控制控制开关(S2)闭合，控制接地开关(S3)断开，以模拟间歇性电弧接地故障进程；

当模拟间歇性电弧接地故障进程完成后，远程控制装置(6)控制使隔离开关(S1)断开，控制控制开关(S2)断开，控制接地开关(S3)闭合；

所述数据检测装置(4)，用于检测故障模拟装置(2)模拟间歇性电弧接地故障发生时所产生的零序电压、相电流信号和间歇性电弧，并根据间歇性电弧中的暂态分量对零序电压、相电流信号进行滤波处理，得到相应的暂态量后进行接地故障判别，具体的：

设置滤波器频率为AHz，AHz为间歇性电弧中的暂态分量中的频率，此频率为经过带通滤波器后暂态分量中所包含的频率；

滤波器对零序电压、相电流信号进行过滤，经过滤波器的相电流只包含出现在间歇性电弧接地故障中的暂态量，经过滤波器的零序电压只包含出现在间歇性电弧接地故障中的暂态量；

将经滤波器处理后在频率点i的零序电压暂态量幅值记作为U_mi，相角记作为ω_i，i＝1,2,..k，k为频率点数量；

将经滤波器处理后在频率点j的相电流暂态量幅值记作为I_mj，相角记作为ω’_j，j＝1,2,..k，k为频率点数；

取y＝c＝j＝i＝1,2,..k，对频率点i、j对应的相电流暂态量与零序电压暂态量进行如下计算和对比：

计算相电流暂态量与零序电压暂态量的相角之差ω_c，即计算ω_c＝ω’_j-ω_i；

将零序电压暂态量幅值U_mi与其预设幅值U’_mi对比；

将电流暂态量幅值I_mj与其预设幅值I’_mj对比；

将所述相角之差ω_c与其预设数值ω_y对比；

若计算和对比结果中出现U_mi＜U’_mi、I_mj＜I’_mj或ω_c在预设范围内，则判定存在间歇性电弧接地故障；

所述故障处理装置(3)，用于当数据检测装置(4)判别出间歇性电弧接地故障时，采用并联的小电阻接地装置和消弧线圈接地装置对间歇性电弧接地故障进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种自动检测并处理间歇性电弧接地故障的模拟系统，其特征在于：

所述故障处理装置(3)中，小电阻接地装置的小电阻阻值在15-25Ω之间。