The invention relates to a power distribution line zero current based on the characteristics of the series arc fault detection method, which is characterized by current loop Holzer current sensor for the detection of the protection circuit, the metal foil precision resistor for sampling current signals are converted into voltage signals, the voltage signal is divided into two parts, a way for the detection of zero crossing point determination the starting time of zero, the way for calculation and analysis of zero characteristic. The operation chip of the system uses PIC18F4520 microcontroller, and in the MCU, the A/D conversion of sampling data, the proportion adjustment of amplitude, the comparison calculation of amplitude and the drive of alarm circuit are completed.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种针对低压配电线路中的串联电弧故障的检测方法,特别是涉及一种以线路电流的零休特征为判定依据的串联电弧故障检测方法。
技术介绍
楼宇电气线路和设备如果长时间过负荷运行,或者存在着不良电气连接情况,电线的绝缘层会加速老化,绝缘效果会下降,甚至绝缘层出现破损,这些情况都可能引发电弧故障。电弧的燃炽是气体电离过程,它可以等效为一种随时间变化的非线性欧姆元件。电弧发生时产生的压力、辐射、弧根效应会严重损害电气设备,造成人身伤害,甚至引起电气火灾。在配电线路中,电弧故障的模式按其产生的位置可分为并联电弧故障和串联电弧故障。并联电弧故障是一种短路电弧故障,其产生原因有两个方面,一方面是由于外力因素使两条导线或导线与地之间的绝缘破损开裂而造成的,即点接触式并联电弧故障;另一方面是由于电线长期捆扎导致两导线或导线与地之间的绝缘发生碳化而造成的,即碳化路径式并联电弧故障。并联电弧故障的电流波形受负载影响切且明显大于负载电流,产生的能量很大,容易在故障点快速形成导电通道,使金属导体熔断并引燃可燃物。但由于并联电弧故障电流明显大于负载电流,所以传统的过流保护装置可以对其进行有效的保护;串联电弧故障的产生原因也主要有两个方面,一方面是由于振动等原因引起电极之间接触不良、连接松弛或接触处断裂,进而形成了间歇性的电弧,即点接触式串联电弧故障。间歇性的电弧燃烧使导体的热量集聚并导致导体过热,最终引燃导体外层绝缘材料,引发火灾;另一方面是由于线路腐蚀氧化、电缆绝缘碳化、连接端子锈蚀等问题造成的,即碳化路径式串联电弧故障。当线路中存在腐蚀碳化问题时,连接损坏处两端的初始电压 ...
【技术保护点】
一种基于电流零休特征的配电线路串联电弧故障检测方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:(1)将配电线路穿过闭环霍尔电流传感器内孔,利用闭环霍尔电流传感器对线路电流进行实时监测;(2)利用金属箔精密采样电阻对闭环霍尔电流传感器的输出电流信号进行精密采样,并将电流信号转换成电压信号,再将电压信号输入到电压跟随器电路当中,进而起到有效的隔离作用;(3)利用电压过零比较电路检测采样电压信号的过零点,当检测到过零点出现,单片机开始计时,在预设时间内对精密采样电阻输出的电压信号进行A/D转换;(4)在单片机内部对经过A/D转换后的电压采样数字信号进行比例运算,使得采集到的电压信号峰值统一达到5V;(5)在单片机内部对经过比例调整的采样电压数字信号进行平均值计算,再对计算出的平均值与预设门限电压值进行比较,当采样电压信号平均值小于预设门限电压值时,单片机驱动端口RC0和RC1输出高电平。
【技术特征摘要】
1.一种基于电流零休特征的配电线路串联电弧故障检测方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:(1)将配电线路穿过闭环霍尔电流传感器内孔,利用闭环霍尔电流传感器对线路电流进行实时监测;(2)利用金属箔精密采样电阻对闭环霍尔电流传感器的输出电流信号进行精密采样,并将电流信号转换成电压信号,再将电压信号输入到电压跟随器电路当中,进而起到有效的隔离作用;(3)利用电压过零比较电路检测采样电压信号的过零点,当检测到过零点出现,单片机开始计时,在预设时间内对精密采样电阻输出的电压信号进行A/D转换;(4)在单片机内部对经过A/D转换后的电压采样数字信号进行比例运算,使得采集到的电压信号峰值统一达到5V;(5)在单片机内部对经过比例调整的采样电压数字信号进行平均值计算,再对计算出的平均值与预设门限电压值进行比较,当采样电压信号平均值小于预设门限电压值时,单片机驱动端口RC0和RC1输出高电平。2.根据权利要求1中所述的一种基于电流零休特征的配电线路串联电弧故障检测方法,其特征在于:所述用于测量被保护线路电流的传感器使用闭环霍尔电流传感器,其额定输入电流为10A,额定电流为20mA。3.根据权利要求1中所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲍洁秋,王森,闫鸿魁,
申请(专利权)人:沈阳工程学院,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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