【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交流电源系统与直流电源系统的故障电弧检测和人体触电检测及保护
，具体来说是一种基于差值计算的故障电弧检测方法及其保护装置。
技术介绍
故障电弧是电气火灾的主要起因。目前，各类交流电弧检测技术都是基于故障电弧的电流波形或电压波形的特征，在特定频率段进行检测与识别；而各类非线性负载具有非常复杂的电流和电压基波及谐波，很难与故障电弧的波形进行区别。直流电没有过零点，故障电弧与负载的波形更是难以区别分析。基于电流波形或电压波形的故障电弧检测分析，本质上无法解决误判的问题。触电分为电网交流电源的火线通过人体对大地放电，或通过人体构成电源的放电回路。交流火线与大地构成回路时，通过检测火线与零线的电流差值可判断漏电故障。而交流电源的火线间及火线与零线间构成故障回路的，以及直流电源的正负极构成故障回路的，有效检测与合理保护始终是个难题。如何有效的检测出各类串联故障电弧与并联故障电弧，以及人体触电及电源回路异常放电，并及时保护和报警，关系到人身安全、设备与装置、公共设施的安全与稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中各类交流电源系统和直流电源系统的串联故障电弧、并联故障电弧、人体触电及电源回路异常放电难以准确检测的缺陷，提供一种基于差值计算的故障电弧检测方法及其保护装置来解决上述问题。并可增加过流保护及交流火线对地漏电保护等功能，实现更加完整的电源系统保护及报警功能。为了实现上...
【技术保护点】
一种基于差值计算的故障电弧检测方法，包括电源端（1）、负载端（2）、用于检测电源端电力数值的电源端电信号检测单元（3）和用于检测负载端电力数值的负载端电信号检测单元（4），其特征在于，所述的故障电弧检测方法包括以下步骤：11）确认正常状态，电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单元（4）分别计算出电源端（1）的正常状态电信号值和负载端（2）的正常状态电信号值，并对两值进行求差运算，得到正常状态电信号差值；12）监测运行并假设故障状态，电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单元（4）分别计算出电源端（1）的故障状态电信号值和负载端（2）的故障状态电信号值，并对两值进行求差运算，得到故障状态电信号差值；13）对正常状态电信号差值与故障状态电信号差值进行比较，若超出设定阈值，则判定故障电弧存在。
【技术特征摘要】
1.一种基于差值计算的故障电弧检测方法，包括电源端（1）、负载端（2）、用于检测电源
端电力数值的电源端电信号检测单元（3）和用于检测负载端电力数值的负载端电信号检测
单元（4），其特征在于，所述的故障电弧检测方法包括以下步骤：
11）确认正常状态，电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单元（4）分别计算
出电源端（1）的正常状态电信号值和负载端（2）的正常状态电信号值，并对两值进行求差运
算，得到正常状态电信号差值；
12）监测运行并假设故障状态，电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单元
（4）分别计算出电源端（1）的故障状态电信号值和负载端（2）的故障状态电信号值，并对两
值进行求差运算，得到故障状态电信号差值；
13）对正常状态电信号差值与故障状态电信号差值进行比较，若超出设定阈值，则判定
故障电弧存在。
2.根据权利要求1所述的一种基于差值计算的故障电弧检测方法，其特征在于：
21）确认正常状态，所述的电源端电信号检测单元（3）检测正常状态电源端电压值，所
述的负载端电信号检测单元（4）检测正常状态负载端电压值，并计算出电源端（1）与负载端
（2）的正常状态电压差值；
22）监测运行并假设故障状态，电源端电信号检测单元（3）检测故障状态电源端电压
值，负载端电信号检测单元（4）检测故障状态负载端电压值，并计算出电源端（1）与负载端
（2）的故障状态电压差值；
23）对正常状态电压差值与故障状态电压差值进行比较，超出设定阈值，则判定故障电
弧存在。
3.根据权利要求1所述的一种基于差值计算的故障电弧检测方法，其特征在于：
31）确认正常状态，所述的电源端电信号检测单元（3）检测正常状态电源端电流值，所
述的负载端电信号检测单元（4）检测正常状态负载端电流值，并计算出电源端（1）与负载端
（2）的正常状态电流差值；
32）监测运行并假设故障状态，电源端电信号检测单元（3）检测故障状态电源端电流
值，负载端电信号检测单元（4）检测故障状态负载端电流值，并计算出电源端（1）与负载端
（2）的故障状态电流差值；
33）对正常状态电流差值与故障状态电流差值比较，超出设定阈值，则判定故障电弧存
在、或发生人体触电、或电源回路异常放电。
4.根据权利要求1所述的一种基于差值计算的故障电弧检测方法，其特征在于：
41）确认正常状态，通过电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单元（4）计算
的电源端（1）与负载端（2）的正常状态电信号差值，导出正常状态阻抗值；
42）监测运行并假设故障状态，通过电源端电信号检测单元（3）和负载端电信号检测单
元（4）计算的电源端（1）与负载端（2）的故障状态电信号差值，导出故障状态阻抗值；
43）对正常状态阻抗值与故障状态阻抗值比较，超出设定阈值，则判断故障电弧存在、
或发生人体触电、或电源回路异常放电。
5.根据权利要求2所述的一种基于差值计算的故障电弧检测方法，其特征在于：所述电
源端电信号检测单元（3）检测电源端电压值，所述负载端电信号检测单元（4）检测负载端电
压值；电源端（1）电压值与负载端（2）电压值实时比较，超出设定阈值，则判定故障电弧存
在；或电源端（1）电压值与负载端（2）电压值多次比较均超出设定阈值，则判定为故障状态。
6.根据权利要求3所述的一种基于差值计算的故障电弧检测方法，其特征在于：所述电
源端电信号检测单元（3）检测电源端电流值，所述负载端电信号检测单元（4）检测负载端电
流值；电源端（1）电流值与负载端（2）电流值实时比较，超出设定阈值，则判定故障电弧存
在，或发生人体触电及电源回路异常放电；或电源端（1）电流值与负载端（2）电流值多次比
较超出设定阈值，则判定为故障状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：余晓东，余润菲，张光琴，
申请(专利权)人：安徽长远绿色能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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