用于光伏领域的故障电弧检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提供了用于光伏领域的故障电弧检测系统及检测方法，涉及到了电弧检测的技术领域。用于检测待测线路是否存在故障电弧。监控待测线路中的电流的高频分量：定义多个时段并且每个时段内均对高频分量进行多次采样以获得一组采样数据，从而多个时段分别对应着多组采样数据。任意相邻的两个时段间预留有间隙时间。将每个时段内的一组采样数据执行快速傅立叶变换，以得到每个时段的频谱数据。在任意的相邻的两个时段中将后一个时段所对应的后一组频谱数据和前一个时段所对应的前一组频谱数据实施相似度计算从而得到一个相似度值。若多个相似度值中的一个或者数个相似度值不在预定的阈值范围内则可以快速判断出待测线路存在着故障电弧。

【技术实现步骤摘要】
用于光伏领域的故障电弧检测系统及检测方法
本专利技术主要涉及到电弧检测领域，更确切的说，涉及到应用于光伏发电系统的用于检测直流电弧现象的电弧监测系统以及电弧监测方法。
技术介绍
伴随着传统能源的短缺和电力技术的发展，光伏受到越来越广泛的关注，光伏能源在电力运用上须满足安全规范。电弧是气体放电现象，电流流经诸如空气之类的绝缘介质所产生的火花即是气体放电的表现形式。检测电弧和积极采取应对措施是维持光伏能源系统处于安全规范下的关键要素。尽管业界竭力的试图寻找电弧现象的规律和共性以寻求电弧的精确检测手段，然而难以回避的事实是，目前在业界很难针对电弧给出合理并严格的检测机理亦很难设计出对应的精确检测仪器。市面上能够起到实际检测作用的量产型电弧检测产品寥寥可数，真实有效的直流电弧检测产品面对的近乎是空白市场。电力系统中接触不良、老化、短路等引起拉弧起火的事故越来越频繁，可见直流电弧故障检测在光伏系统中日益重要。直流电弧故障是电气类火灾的罪魁祸首，光伏系统一旦发生了直流电弧故障，由于没有过零点保护、且光伏组件在阳光照射下产生源源不断的能量则使系统的故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障电弧检测方法，用于检测直流线路是否存在着故障电弧，其中光伏组件通过所述直流线路向逆变器供电，其特征在于：/n侦测所述直流线路中的电流的高频分量：/n定义多个时段，每个时段内均对所述高频分量进行多次采样以获得一组采样数据；/n在多个时段中，任意相邻的两个时段之间预留有一段间隙时间；/n从而多个时段分别对应着多组采样数据；/n将每个时段内的一组采样数据执行快速傅立叶变换，以得到每个时段的频谱数据；/n在任意相邻的两个时段中，将后一个时段所对应的后一组频谱数据和前一个时段所对应的前一组频谱数据实施相似度计算，得到相似度值；/n如果相似度值不在预定的阈值范围内，则判断所述直流线路存在故障电...

【技术特征摘要】
1.一种故障电弧检测方法，用于检测直流线路是否存在着故障电弧，其中光伏组件通过所述直流线路向逆变器供电，其特征在于：
侦测所述直流线路中的电流的高频分量：
定义多个时段，每个时段内均对所述高频分量进行多次采样以获得一组采样数据；
在多个时段中，任意相邻的两个时段之间预留有一段间隙时间；
从而多个时段分别对应着多组采样数据；
将每个时段内的一组采样数据执行快速傅立叶变换，以得到每个时段的频谱数据；
在任意相邻的两个时段中，将后一个时段所对应的后一组频谱数据和前一个时段所对应的前一组频谱数据实施相似度计算，得到相似度值；
如果相似度值不在预定的阈值范围内，则判断所述直流线路存在故障电弧；
相似度值具有最小值和最大值，该最大值减去该最小值等于极差；
要求阈值范围的上限值等于该最大值；
要求阈值范围的上限值与下限值之差不超过所述极差的三分之一。


2.根据权利要求1所述的故障电弧检测方法，其特征在于：
在将相似度值与预定的阈值范围进行比较之前，通过低通滤波的方式，先将非故障电弧引起的相似度值不在阈值范围的情况过滤掉。


3.根据权利要求1所述的故障电弧检测方法，其特征在于：
利用高频电流传感器或罗氏线圈传感器来测量电流的高频分量。


4.根据权利要求1所述的故障电弧检测方法，其特征在于：
所述高频分量经过滤波和放大后再采样，并执行模数转换以获得数字化的采样数据。


5.根据权利要求1所述的故障电弧检测方法，其特征在于：
每个时段的频谱数据包括了频域上所分布的各个频率分量以及各个频率分量各自所对应的幅值。


6.根据权利要求2所述的故障电弧检测方法，其特征在于：
非故障电弧引起的相似度值不在阈值范围的情况至少包括逆变器的干扰。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张伟康，梁晓瑜，王文清，郭伟栋，张永，
申请(专利权)人：丰郅上海新能源科技有限公司，国家电投集团浙江新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31