基于电流波形相空间重构和分形理论的电弧故障检测方法技术

技术编号:8833208 阅读:328 留言:0更新日期:2013-06-22 19:49
本发明专利技术涉及一种基于电流波形相空间重构和分形理论的电弧故障检测方法,其特点是利用电流互感器采集被保护线路电流信号,经精密电阻转换成电压信号,再经A/D转化器获得数字信号输入DSP中。在DSP中对采集到的电流信号进行归一化处理,将处理后的电流信号进行相空间重构,获得相空间轨迹图,为放大电流特征量,将空心的电流相空间轨迹图进行填充,得到实心的相空间平面图,利用分形原理计算电流信号相空间轨迹图的计盒维数,依此为电流信号的特征量,判断线路中是否出现电弧故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线路故障的检测方法,特别是涉及一种在供配电线路中基于线路电流波形相空间重构和分形理论的电弧故障检测的方法。
技术介绍
中、低压配电线路中电弧故障是常见且严重的线路故障,在楼宇、家电、汽车、飞机等供用电系统内,也都一定程度地存在着电弧故障的威胁。由于很多时候线路中电弧故障的发生并没有伴随着大的过电流,其电流可能小于线路的额定电流,但是目前的熔断器、断路器等保护装置只能对过流、短路等情况进行检测和保护,不能起到对电弧故障的检测和保护的作用,所以传统的供配电线路保护方案不能避免电弧故障的发生。电弧故障的高隐蔽性,以及其强大的破坏力,容易造成设备损坏,引起火灾甚至爆炸,严重危害了大众的生命财产的安全,由于电弧的能量大,对设备、人员的危害很大,所以在供配电线路保护系统中急需一种可靠有效的电弧故障检测方法来弥补目前的技术空缺,而且该技术的应用领域十分广泛。中、低压配电线路中电弧故障模式按其产生位置分为串联电弧故障和并联电弧故障,串联电弧故障一般由于一根导体发生机械断裂、导体接头处松动,或导体熔断时绝缘皮炭化而产生,所以串弧故障模式又可细分为串联点接触式电弧故障和串联炭化路径式本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电流波形相空间重构和分形理论的电弧故障检测方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:(1)?将被保护线路电流经过电流互感器采集到系统之中,电流信号经过精密取样电阻转化为电压信号,转化后的电压信号送入A/D转换器,使之转换成DSP所能识别的数字量,后续步骤中针对线路电流信号的分析与处理全是通过对该经过转化而获得的电压信号的运算来完成的;(2)?以被保护线路带载情况下正常工作电流峰值为基准,将电流信号归一化处理,出现电弧故障时段的电流值同比例调整,即将检测到的被保护线路的电流值除以正常带载工作的线路电流峰值,该步骤即通过调理经精密取样电阻转化后而获得的电压信号来完成;(3)?在所采集到的被保护线路...

【技术特征摘要】
1.基于电流波形相空间重构和分形理论的电弧故障检测方法,其特征在于所述方法包括以下步骤: (1)将被保护线路电流经过电流互感器采集到系统之中,电流信号经过精密取样电阻转化为电压信号,转化后的电压信号送入A/D转换器,使之转换成DSP所能识别的数字量,后续步骤中针对线路电流信号的分析与处理全是通过对该经过转化而获得的电压信号的运算来完成的; (2)以被保护线路带载情况下正常工作电流峰值为基准,将电流信号归一化处理,出现电弧故障时段的电流值同比例调整,即将检测到的被保护线路的电流值除以正常带载工作的线路电流峰值,该步骤即通过调理经精密取样电阻转化后而获得的电压信号来完成; (3)在所采集到的被保护线路电流信号中,按时间次序依次截取完整的一个周波,其中含有线路正常工作电流周波与线路出现电弧故障时段的电流周波,此一个周期的电流波形起点与终点为电流的过零点;按时间次序依次对所截取的线路电流周波进行相空间重构,对应每一个电流周波得到一个对应的相空间轨迹图; (4)利用分形理论计算线路正常带载工作电流周波相空间轨迹图的分形维数和线路出现电弧故障时段的电流周波相空间轨迹图的分形维数,两种情况下的电流相空间轨迹图分形维数存在较大差异,以此为判据检测电弧故障的出现。2.根据权利要求1所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡志远马少华鲍洁秋厉伟王俭
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1