在电力系统中检测电弧事件的方法和包括电弧检测器的电力系统技术方案

本公开涉及在电力系统中检测电弧事件的方法和包括电弧检测器的电力系统。具有DC分量的电力系统，例如光伏(太阳能)面板因为电缆中较小中断而出现电弧故障的问题。本公开描述了电弧故障检测系统，其捕获以段为单位数据，检查频谱以消除“假弧”特征和来自电力系统的功率转换器的干扰，然后检查电弧事件的清除的频谱。

Method for detecting arc events in electric power system and power system including arc detector

The disclosure relates to a method for detecting arc events in an electric power system and an electric system including an arc detector. Power systems with DC components, such as photovoltaic (solar) panels, cause arcing faults due to minor interruptions in the cables. The present disclosure describes the arc fault detection system, which captures the unit data, checks the spectrum to eliminate the \false arc\ features and the interference from the power converter from the power system, and then checks the spectrum of the scavenging spectrum of the arc event.

【技术实现步骤摘要】
在电力系统中检测电弧事件的方法和包括电弧检测器的电力系统
本公开涉及一种在电力系统(例如DC光伏电力系统)中检测电弧事件的方法、以及包括这种电弧检测器的电力系统。本文教导可以应用于具有直流电源的系统。
技术介绍
已知电弧故障可能导致配电系统(如光伏(PV)发电系统和其他直流系统如微电网)的系统故障、电击危险和火灾。电弧故障可能源自电缆的断线或中断，例如由于光伏阵列中的风损或热循环。光伏阵列直流侧的电弧是特别有问题的，因为光伏阵列将连续供电，因此保持电弧。因此，非常希望能够检测电弧故障并采取适当的措施，例如在光伏阵列中打开开关或连接到阵列的装置，以阻止电流流动。光伏阵列通常与开关模式逆变器或其他开关模式电源相关联，因此，由于开关转换器产生的噪声，来自PV阵列的电流流动可能会迅速改变。这使得电弧故障检测成为一项艰巨的任务。
技术实现思路
根据本公开的第一方面提供一种在电源中检测电弧误差事件的方法。该方法包括下列步骤：分析电源中的电流流动，以形成在第一时间段内出现的电流流动的频域表示。然后分析频域表示以从表示中除去切换杂散(如果有的话)。窄带杂散也被识别并且它们的影响被除去或减少。然后检查处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在其中具有开关模式转换器的系统中检测电弧事件的方法，该方法包括：分析所述系统中的电流流动以形成所述电流流动的频域表示；识别所述在频域表示中的一个或多个切换杂散，并从所述频域表示中除去它们的影响；识别所述在频域表示中的一个或多个相对狭窄杂散，并从所述频域表示中除去它们的影响；和针对所述频域内的窗口处理所得样本值，并且如果处理结果落在指示所述电弧存在的值的范围内，则确定所述电弧的存在。

【技术特征摘要】
2016.10.21 GB 1617809.7;2017.01.03 US 15/397,3891.一种在其中具有开关模式转换器的系统中检测电弧事件的方法，该方法包括：分析所述系统中的电流流动以形成所述电流流动的频域表示；识别所述在频域表示中的一个或多个切换杂散，并从所述频域表示中除去它们的影响；识别所述在频域表示中的一个或多个相对狭窄杂散，并从所述频域表示中除去它们的影响；和针对所述频域内的窗口处理所得样本值，并且如果处理结果落在指示所述电弧存在的值的范围内，则确定所述电弧的存在。2.权利要求1所述的方法，其中通过导体的电流流动在时域中被采样以形成一个或多个样本集。3.权利要求1所述的方法，其中所述电流流动由电感耦合电流采样装置来采样，以便从采样的信号中除去DC分量。4.权利要求1所述的方法，其中分析电流流动的步骤包括执行时域到频域转换。5.权利要求1所述的方法，其中在电流流动的频域表示中识别一个或多个切换杂散的步骤包括通过识别宽度超过切换杂散识别阈值的一个或多个峰值来寻找切换杂散。6.权利要求1所述的方法，其中在电流流动的频域表示中识别一个或多个切换杂散的步骤包括在所述开关模式转换器内接收表示至少一个晶体管开关的开关频率数据，并且使用所述开关频率数据来掩盖或除去所述频域表示中的多个区域的数据，所述多个区域的数据以多个干扰频率为中心，所述干扰频率处于所述至少一个开关频率的对应的多个预定倍数。7.权利要求1所述的方法，其中识别一个或多个相对狭窄杂散的步骤包括识别宽度小于切换杂散宽度的10％的一个或多个频率分量，并且基本上从所述频域表示中除去所述狭窄杂散的贡献。8.权利要求1所述的方法，其中识别一个或多个相对狭窄杂散的步骤包括识别宽度小于400Hz的一个或多个频率分量，并且基本上从所述频域表示中除去所述狭窄杂散的贡献。9.权利要求7所述的方法，其中除去一个或多个狭窄杂散的贡献的步骤包括下列中的一种或多种：a)拟合曲线到杂散以估计作为相对狭窄杂散结果的各种频率的噪声功率，并从频域分析中噪声功率的相应估计中减去这些值；b)将所述相对狭窄杂散覆盖的频率掩盖用于进一步的分析步骤；c)以预定值重写杂散区域中的数据，或者处理所述数据以减小其值。10.权利要求1所述的方法，其中处理样本值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·莫纳恩，
申请(专利权)人：亚德诺半导体集团，
类型：发明
国别省市：百慕大群岛,BM