一种电源接地故障检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电源接地故障检测方法

【技术实现步骤摘要】
一种电源接地故障检测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于电源接地故障检测处理
，具体涉及一种电源接地故障检测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]在自动化控制领域
(
如石化
、
电力
、
冶金
、
电讯等国计民生重要领域
)
，越来越多的系统采用电源负极不接地的浮地供电方式，来提升低压直流供电的可靠性；同时，各个浮地供电系统需要实时检测是否存在电源接地故障
(
即直流电源是否存在单端接地，包括正极或负极接地
)
，来保证系统的稳定供电以及供电安全
。
[0003]目前，各个浮地供电系统大多都是采用人工来进行电源接地故障检测，其存在以下不足：需要人工检测每条供电线路，不仅检测效率慢，还需要耗费大量的人力，导致成本较高；同时，在检测时，需要对系统进行停机处理，如此，则会影响整个自动控制系统的运行，从而给企业带来经济损失；基于此，如何在不影响系统运行的同时，来快速
、
准确地进行接地故障检测，已成为一个亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电源接地故障检测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，用以解决现有技术中采用人工检测电源接地故障所存在的需要系统停机
、
效率慢以及成本高的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种电源接地故障检测方法，应用于直流浮地供电系统中直流电源的接地故障检测，其中，所述直流电源的电源信号中按照预设间隔依次添加有若干脉冲扰动信号，且所述方法包括：
[0007]获取直流电源的浮地供电回路中的脉冲扰动检测信号，并判断所述脉冲扰动检测信号中是否包含有所述脉冲扰动信号；
[0008]若是，则对所述脉冲扰动检测信号进行质量增强处理，以提高所述脉冲扰动检测信号的信噪比，得到处理后的脉冲扰动检测信号；
[0009]对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行有效信号提取，得到有效脉冲信号；
[0010]基于所述有效脉冲信号，并利用双积分检测算法，对所述直流电源进行接地故障检测处理，以在接地故障检测处理后，得到所述直流电源的接地故障检测结果
。
[0011]基于上述公开的内容，本专利技术采用在浮地供电系统的直流电源中加入脉冲扰动信号群的方式，来实现直流电源的接地故障检测；在实际应用时，则是通过检测直流电源的浮地供电回路中是否存在有加入的脉冲扰动信号，来判断是否可能存在接地故障，其中，若回路存在单端接地
(
包括短路或漏电
)
，则该回路对地存在通路，因此，可以在该回路中测出扰动脉冲，从而可确定出该回路可能存在接地故障；如此，即可采集回路中的脉冲扰动信号来进行故障的进一步确认；具体的，则是先将回路中采集的脉冲扰动检测信号进行质量增强
处理，以提高信号的信噪比，减少信号噪声，得到处理后的脉冲扰动检测信号；然后，再从处理后的脉冲扰动检测信号中提取出有效信号，得到有效脉冲信号；最后，通过双积分检测算法和有效脉冲信号，即可得出直流电源的接地故障检测结果
。
[0012]通过上述设计，本专利技术通过向直流电源中加入脉冲群的方式，来实现接地故障检测，如此，即可通过检测回路中是否存在加入的脉冲扰动信号，来进行故障的初次检测，而后，在检测出回路中存在脉冲扰动信号时，则通过回路中的脉冲扰动信号，并利用双积分检测算法，来进行接地故障的二次检测，从而得出直流电源的接地故障检测结果；由此，本专利技术可在不影响系统运行的同时，高效，低成本的完成接地故障检测，特别适用于在浮地供电系统的接地故障检测领域中的大规模应用与推广
。
[0013]在一个可能的设计中，对所述脉冲扰动检测信号进行质量增强处理，以提高所述脉冲扰动检测信号的信噪比，得到处理后的脉冲扰动检测信号，包括：
[0014]对所述脉冲扰动检测信号中的各个幅值进行平方运算处理，得到预处理脉冲信号；
[0015]对所述预处理脉冲信号进行死区处理，得到所述处理后的脉冲扰动检测信号
。
[0016]在一个可能的设计中，对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行有效信号提取，得到有效脉冲信号，包括：
[0017]获取窗口截取数列，其中，所述窗口截取数列中的元素个数与所述处理后的脉冲扰动检测信号中的各个幅值一一对应，所述窗口截取数列中的任一元素为0或1，所述任一元素为1，用于表征使用信号截取窗口对所述处理后的脉冲扰动检测信号中的目标幅值进行截取，所述任一元素为0，用于表征放弃所述目标幅值，且所述目标幅值为所述任一元素对应的幅值；
[0018]利用所述窗口截取数列，对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行信号截取，以在信号截取后，得到所述有效脉冲信号
。
[0019]在一个可能的设计中，基于所述有效脉冲信号，并利用双积分检测算法，对所述直流电源进行接地故障检测处理，以在接地故障检测处理后，得到所述直流电源的接地故障检测结果，包括：
[0020]对所述有效脉冲信号进行积分处理，得到一次积分信号，并对所述一次积分信号再次进行积分处理，得到二次积分信号；
[0021]获取所述一次积分信号对应的信号曲线与所述二次积分信号对应的信号曲线在平面坐标系中围成的面积，其中，所述平面坐标系的横坐标为时间，纵坐标为一次积分信号和二次积分信号的信号幅值；
[0022]判断所述面积是否大于面积阈值；
[0023]若是，则得出所述接地故障检测结果为所述直流电源存在单端接地故障
。
[0024]在一个可能的设计中，在得到所述直流电源的接地故障检测结果后，所述方法还包括：
[0025]基于所述有效脉冲信号和所述处理后的脉冲扰动检测信号，得到无效脉冲信号；
[0026]对所述有效脉冲信号和所述无效脉冲信号分别进行积分处理，以得到第一积分结果和第二积分结果；
[0027]判断所述第一积分结果与所述第二积分结果之间的比值是否小于预设阈值，或判
断所述脉冲扰动检测信号中的脉冲扰动信号的数量是否小于数量阈值；
[0028]若是，则判定所述接地故障检测结果为无效结果
。
[0029]在一个可能的设计中，在在对所述脉冲扰动检测信号进行质量增强处理前，在得到一次积分信号后，以及在得到二次积分信号后，所述方法还包括：
[0030]对所述脉冲扰动检测信号
、
所述一次积分信号以及所述二次积分信号分别进行归一化处理
。
[0031]在一个可能的设计中，对脉冲扰动检测信号进行归一化处理，包括：
[0032]获取所述脉冲扰动检测信号中各个幅值的绝对值；
[0033]从各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电源接地故障检测方法，其特征在于，应用于直流浮地供电系统中直流电源的接地故障检测，其中，所述直流电源的电源信号中按照预设间隔依次添加有若干脉冲扰动信号，且所述方法包括：获取直流电源的浮地供电回路中的脉冲扰动检测信号，并判断所述脉冲扰动检测信号中是否包含有所述脉冲扰动信号；若是，则对所述脉冲扰动检测信号进行质量增强处理，以提高所述脉冲扰动检测信号的信噪比，得到处理后的脉冲扰动检测信号；对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行有效信号提取，得到有效脉冲信号；基于所述有效脉冲信号，并利用双积分检测算法，对所述直流电源进行接地故障检测处理，以在接地故障检测处理后，得到所述直流电源的接地故障检测结果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述脉冲扰动检测信号进行质量增强处理，以提高所述脉冲扰动检测信号的信噪比，得到处理后的脉冲扰动检测信号，包括：对所述脉冲扰动检测信号中的各个幅值进行平方运算处理，得到预处理脉冲信号；对所述预处理脉冲信号进行死区处理，得到所述处理后的脉冲扰动检测信号
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行有效信号提取，得到有效脉冲信号，包括：获取窗口截取数列，其中，所述窗口截取数列中的元素个数与所述处理后的脉冲扰动检测信号中的各个幅值一一对应，所述窗口截取数列中的任一元素为0或1，所述任一元素为1，用于表征使用信号截取窗口对所述处理后的脉冲扰动检测信号中的目标幅值进行截取，所述任一元素为0，用于表征放弃所述目标幅值，且所述目标幅值为所述任一元素对应的幅值；利用所述窗口截取数列，对所述处理后的脉冲扰动检测信号进行信号截取，以在信号截取后，得到所述有效脉冲信号
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述有效脉冲信号，并利用双积分检测算法，对所述直流电源进行接地故障检测处理，以在接地故障检测处理后，得到所述直流电源的接地故障检测结果，包括：对所述有效脉冲信号进行积分处理，得到一次积分信号，并对所述一次积分信号再次进行积分处理，得到二次积分信号；获取所述一次积分信号对应的信号曲线与所述二次积分信号对应的信号曲线在平面坐标系中围成的面积，其中，所述平面坐标系的横坐标为时间，纵坐标为一次积分信号和二次积分信号的信号幅值；判断所述面积是否大于面积阈值；若是，则得出所述接地故障检测结果为所述直流电源存在单端接地故障
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述直流电源的接地故障检测结果后，所述方法还包括：基于所述有效脉冲信号和所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，
申请(专利权)人：北京百旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：