CN104638612B - 一种人体触电事故识别与保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种人体触电事故识别与保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100、构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型；S200、基于人体三维结构的阻抗网络模型构建人体多端口触电的配网网络模型；S300、基于人体多端口触电的配电网络模型，利用小波、短时能量算法识别人体触电事故并启动保护动作。本发明采用小波与短时能量算法相结合，以人体多端口触电的配电网络模型的仿真结果为依据，在时频域上获取人体触电零序电流的参数化特征，识别人体触电并启动漏电保护。

Description

一种人体触电事故识别与保护方法
技术领域
本发明涉及安全用电领域，特别涉及一种人体触电事故识别与保护方法。
背景技术
为了防止人身触电事故和因漏电事故引起的电气火灾，一般的低压配网中会考虑采用电流动作型剩余电流保护装置(Residual Current Devices，RCDs)来应对此种情况。但是该保护装置引发报警的阈值电流通常比较高，甚至会接近或达到100mA以上，远远超过对于人体的安全电流。如果触电事故中针对漏电的保护动作无法触发，触电人员就面临较大的安全风险。因此，如何针对触电事故提取相关电学信号，并进行有针对性的判断，从而实现快速启动相应的保护动作，就成为对于配网用电安全具有重要意义的技术问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种人体触电事故识别与保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100、构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型；
S200、基于人体三维结构的阻抗网络模型构建人体多端口触电的配网网络模型；
S300、基于人体多端口触电的配电网络模型，利用小波、短时能量算法识别人体触电事故并启动保护动作。
附图说明
图1为本发明的人体三维结构的阻抗网络模型的构建原理示意图；
图2为本发明两种模型与触电事故快速识别与保护方法算法示意图；
图3为本发明中一个实施例的人体触电事故模型示意图，其中RCD是漏电保护装置，GND是公共端，I1是触电电流，I2是零序电流；
图4为本发明中一个实施例的人体不同位置触电事故结构示意图，其中RCD是漏电保护装置，GND是公共端，I3是触电电流，I4是零序电流；
图5为本发明中一个实施例的配网不同触电位置模型结构示意图，其中RCD是漏电保护装置，GND是公共端，I5是触电电流，I6是零序电流；
图6为本发明中一个实施例的短时能量法应用示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，本发明公开了人体触电事故识别与保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100、构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型；
S200、基于人体三维结构的阻抗网络模型构建人体多端口触电的配网网络模型；
S300、基于人体多端口触电的配电网络模型，利用小波、短时能量算法识别人体触电事故并启动保护动作。
对于该实施例而言，其基于人体多端口触电的配电网络模型，利用小波、短时能量算法识别人体触电事故并在需要启动保护动作时来启动保护动作。对于所述多端口的人体三维结构的阻抗网络模型，由于所述阻抗网络模型是三维的，所以可以分析人体不同部位的触电情况，这就相当于能够表征人体阻抗从不同端口接入所带来的差异。
优选的，在另一个实施例中，所述步骤S100具体包括：
根据人体不同位置的角质层、表皮层、真皮层、皮下组织、肌肉、骨骼各层的结构，利用Cole-Cole理论计算得到各层的电参数及所述电参数与外加电压电流的函数关系，进而将所述函数关系代入人体三维几何有限元模型中构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型，其中：所述电参数包括电导率、介电常数
也就是说，所述基于人体三维结构的阻抗网络模型是根据人体不同位置的角质层、表皮层、真皮层、皮下组织、肌肉、骨骼等各层精细结构而建立。利用Cole-Cole理论计算得到各层的电参数与外加电压电流的函数关系，进而将这些函数关系代入人体三维几何有限元模型中，从而建立起所述的人体三维结构的阻抗网络模型。
由于Cole-Cole模型得到的人体电参数本身就是人体各层在不同的电压、频率下的函数，因此该实施例通过求解不同电压与频率下的电参数来模拟人体接触不同触电电流时出现的电学现象。
优选的，在另一个实施例中：所述人体三维结构的阻抗网络模型可以用于分析人体不同部位的触电情况以及人体触电时发生局部灼伤对于人体阻抗的影响，并且还可以在不同的灼伤情况下对于整个人体的阻抗进行对应的自动调整。
对于该实施例而言，由于人体三维结构的阻抗网络模型是基于诸多人体特征参数建立的，因此该实施例通过求解不同三维模型下的电参数就可以实现电参数随着这些人体参数进行自动调整的功能。由此，更进一步的，综合利用人体不同体型、年龄、性别等人体特征参数，以及不同电压与频率等电参数影响下的人体电参数，本发明还可以对这些参数采用相同的建模方法得到各自的阻抗网络模型，从而能够更进一步的在常见参数范围内表征不同人群的人体阻抗信息及其变化。
也就是说，本发明可以分析触电时发生局部灼伤对于人体阻抗的影响，如角质层和表皮层灼伤会大幅度降低人体阻抗，在这种状态下，模型计算时可以考虑将灼伤破损部位不代入整体模型的计算过程，从而改变整个触电通路上的阻抗，以便表征电流对于人体的破坏。
优选的，在另一个实施例中：所述步骤S200具体包括：
将所述人体三维结构的阻抗网络模型的不同端口接入到配电网中，构建人体多端口触电的配网网络模型。
对于该实施例而言，所述人体多端口触电的配网网络模型是将人体三维结构的阻抗网络模型接入到不同配电网中。本发明采用的所述人体三维结构的阻抗网络模型是利用人体各个部位微观的电参数与生物精细结构建立的；将这一模型的不同端口接入到配电网中，构成人体多端口触电的配网网络模型，模拟计算发生触电事故时流经人体的触电电流和零序电流波形，用以对触电事故、对人体产生的生理影响以及是否采取保护动作作出判断。
优选的，在另一个实施例中：利用所述人体多端口触电的配网网络模型求解电磁场方程，从而计算发生触电事故时流经人体的触电电流和零序电流波形；将所述流经人体的触电电流作为判断人体触电事故对人体造成损伤的标准，将所述零序电流作为采取保护动作的电流标准。
对于该实施例而言，通过求解外加电源条件下的电磁场方程来模拟真实条件下人体发生触电事故流过人体的触电电流和零序电流波形，人体触电电流就可以作为判断人体触电事故对人体造成损伤的标准；将所述零序电流作为采取保护动作的电流标准。如果采用剩余电流保护装置来应对触电所引起的漏电，那么该保护装置就能够根据所述零序电流以及其检测到的人体接地阻抗、电压相位角来反映触电事故对配电网的影响。
优选的，所述人体多端口触电的配网网络模型能够通过电路模拟分析人体在不同配电网位置发生触电时配电网电路本身阻抗对触电电流和零序电流的影响，还能够通过分析人体不同位置触电时流经人体的触电电流判断该电流对触电位置的皮肤、组织及其他人体结构造成的损伤。触电电流作为触电事故对于人体影响的指标，用以判断触电事故对人体造成的诸如电穿孔、灼伤、烧伤等影响。零序电流则被剩余电流保护装置采集，用以作为识别触电事故是否发生，是否启动保护动作的依据。
优选的，在另一个实施例中：将所述人体多端口触电的配网网络模型接入不同体型、年龄、性别情形下的人体三维阻抗多端网络模型，确定不同体型、年龄、性别情形下发生触电时对应的触电电流和零序电流。
综上，所述人体多端口触电的配网网络模型在接入不同体型、年龄、性别等人体特征下的三维结构的阻抗多端网络模型时，得到这些不同人群发生触电时对应的触电电流和零序电流。同时通过分析人体不同位置触电时流经人体的触电电流判断该电流对触电位置的皮肤、组织及其他人体结构造成的热电损伤。
优选的，在另一个实施例中：所述方法使用小波分析法对获得的零序电流进行时频域分解，通过鉴幅鉴相来有效滤除工频及其谐波的漏电流，识别并提取出反映人体触电的特征频带波形。
对于该实施例而言，本发明使用小波分析的方法(例如，小波包方法)，对获得的零序电流波形进行时频域分解，通过鉴幅鉴相有效滤除工频及其谐波的漏电流，识别并提取最能反映人体触电的特征频带波形。小波分析方法通过对信号根据频率进行分解，能把几种不同类型的电流信号分离开来，再通过对有用层的重构，最终可以得到需要的信号。
优选的，在另一个实施例中：所述方法利用滑动汉明窗函数，对所述反映人体触电的特征频带波形求取短时能量，得到短时能量函数；进而对该短时能量函数进行多参数描述，所述多参数包括幅值、变化率，最后利用所述多参数描述识别人体触电并启动保护动作。
对于该实施例而言，本发明应用滑动汉明窗函数，对零序电流波形求取短时能量，得到短时能量函数。进而对该函数进行多参数描述，包括幅值、变化率等等，作为判断人体触电的依据。小波分析方法不但能有效地消噪，同时保留原信号的全局和局部特征。对于消噪之后的信号，可以使用短时能量法进行信号识别。
短时能量法是短时分析方法中的一种，经常用于语音信号处理。示例性的，短时能量函数S(n)定义为：
式中：
w(n)——为滑动窗函数，n＝0，…，M-1；
S(n)——代表了信号在时刻n的局部能量。
当采样率一定时，窗长越短则时间分辨率越高，但窗长太短的话又会影响短时能量分析方法信噪比高的特点的发挥，所以在选择窗函数时必须权衡两者加以选择。
也就是说，本发明采用小波与短时能量算法相结合，以人体多端口触电的配电网络模型的仿真结果为依据，对包含触电事故特征的零序电流模型进行参数化分析，在时频域上获取人体触电零序电流的参数化特征，识别人体触电并启动漏电保护。
优选的，在另一个实施例中：所述保护动作由漏电保护装置启动，所述漏电保护装置中包括可编程器件，所述可编程器件能够基于所述多参数与触电事故标准的对比来启动保护动作。
示例的，当漏电事故产生的漏电流比较微弱时，选取高于10kHz，低于10MHz的采样率，通过可编程器件每间隔5ms处理一次波形数据，保证在15ms内完成一个周波的数据分析与处理。根据采集得到的电压波形，以及特征频带电流的短时能量波形与预先建立的触电事故标准(例如，知识库中的特征信息)进行参数化比对，即可判断是否有触电发生。当涉及不超过10个参数的比对时，相比于20ms而言，所需时间可忽略不计。
下面结合附图，进一步通过其他实施例来阐述本发明。
实施例A
如图1所示，对于人体的建模考虑了组织层面的生物精细结构，即角质层→表皮层→真皮层→皮下组织层→肌肉层→骨骼层→器官层→神经组织层，利用Cole-Cole理论计算得到各层的电参数(电导率、介电常数)随外界条件(外加电压、电流、频率)变化的函数，代入人体3维几何有限元模型。因此当模型接入配网模型进行模拟计算时，人体就形成了一个多端阻抗网络模型，通过求解电磁场方程即可求得流过人体的触电电流等电学参量。
如图2所示，在建立了具体的人体三维多端阻抗网络模型之后，将其与配网模型相结合，即可模拟流过人体的触电电流(I1)以及流过漏电保护装置(RCD)的零序电流(I2)。
通过在漏电保护装置中使用可编程器件，使用小波分析法对零序电流信号进行滤波和提取，并对提取后的电流信号使用短时能量法进行判断，从而在20ms内启动保护动作。
以上是对本发明上述实施例A的方法做了介绍，下面对方法的应用过程做进一步介绍。
请参阅图3，所述本实例中，人体在位置(a)处发生触电事故，触电位置为单手经脚触电，电流通路为单手→单臂→躯干→单腿→单脚，流过人体的触电电流为I1。人体多端阻抗网络模型自动将这一通路的阻抗代入计算，请参阅图1。流过漏电保护装置(RCD)的零序电流为I2。当零序电流为I2被RCD检测到之后，其中的可编程控制器件启动相应的分析程序，使用小波分析法和短时能量法判断I2是否达到触电事故标准。一旦达到，则在20ms内启动保护动作，断开电路，切断流过人体的触电电流为I1。对于本实施例而言，进一步的，可以在微观上精确分析触电电流I1对于人体组织造成的损伤，作为指定保护阈值的参考。
实施例B
本实施例重点介绍与实施例A的不同之处，相同之处不再赘述。
请参阅图4，本实施例与实施例A不同之处在于人体发生触电的位置不同。在该实施例中，人体头部触电时，形成的电流通路为：头部→颈部→躯干→单腿→单脚。由于接入的电流通路发生改变，接入整个电路的阻抗发生了改变，因此流经人体的触电电流I3和RCD检测到的零序电流I4均发生变化。人体多端口触电的配网网络模型可以及时自动调节并启动RCD算法，对I4进行判断，决定是否启动保护动作。本实施例也可以在微观上精确分析触电电流I3对于人体组织造成的损伤，作为指定保护阈值的参考。
实施例C
本实施例重点介绍与前两例的不同之处，相同之处不再赘述。
请参阅图5，本实施例与前两例不同之处在于人体在配网中发生触电事故的位置不同。实施例A与实施例B中，人体发生触电的位置都是在位置(a)，而在本实施例中，触电事故发生于位置(b)。由于配网自身阻抗的影响，因此形成的触电电流I5和零序电流I6与以上实施例不同。人体多端口触电的配网网络模型可以及时自动调节并启动RCD算法，对I6进行判断，决定是否启动保护动作。本实施例也可以在微观上精确分析触电电流I5对于人体组织造成的损伤，作为指定保护阈值的参考。
实施例D
本实施例重点介绍使用短时能量法对于零序电流信号的检测。
请参阅图6，所述本实施例中，使用短时能量法对于总电流信号进行检测，代入短时能量函数S(n)，即可将电流信号中的波形特征清晰地提取出来。短时能量法先对信号进行指数变换，然后用移动的有限长窗口进行加权处理。短时能量法可以进一步削弱噪声的影响，使噪声信号变得更弱，有用的振动信号变得更强。通过在有限窗口内提取出信号的积分，可以作为识别触电电流信号的判据。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)针对人体的生物精细结构建立三维模型，克服了传统方法的简单描述；
(2)可以分析不同人群触电对人体带来的不同损伤，比较准确地描述体型、年龄、性别等形状的差别；
(3)可以分析不同部位的触电情况，相当于人体阻抗从不同端口接入所带来的差异；
(4)可以分析局部灼伤对于人体造成的影响，即时反应角质层和表皮层灼伤时人体阻抗发生变化；
(5)能够充分考虑触电事故对配电网电路、电压相位角以及人体接地阻抗的影响，提取这些因素反映在零序电流上的特征；
(6)使用小波分析方法(例如小波包方法)对获得的零序电流波形进行时频域分解，能够有效滤除工频及其谐波的漏电流，能够提取最能反映人体触电的频带波形；
(7)短时能量法可以对零序电流进行多参数化描述，从而得到判断人体触电的依据；
(8)在以上优点的基础上，可以实现在极短时间内，例如小于20ms的时间内，第一时间内启动保护动作，保护人身安全。
本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种人体触电事故识别与保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100、构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型，所述人体三维结构的阻抗网络模型可用于分析人体不同部位的触电情况；
S200、基于人体三维结构的阻抗网络模型构建人体多端口触电的配网网络模型；
S300、基于人体多端口触电的配电网络模型，利用小波、短时能量算法识别人体触电事故并启动保护动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括：根据人体不同位置的角质层、表皮层、真皮层、皮下组织、肌肉、骨骼各层的结构，利用Cole-Cole理论计算得到各层的电参数及所述电参数与外加电压电流的函数关系，进而将所述函数关系代入人体三维几何有限元模型中构建多端口的人体三维结构的阻抗网络模型，其中：所述电参数包括电导率、介电常数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述人体三维结构的阻抗网络模型还可以用于分析人体触电时发生局部灼伤对于人体阻抗的影响，并且还可以在不同的灼伤情况下对于整个人体的阻抗进行对应的自动调整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括：
将所述人体三维结构的阻抗网络模型的不同端口接入到配电网中，构建人体多端口触电的配网网络模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：利用所述人体多端口触电的配网网络模型求解电磁场方程，从而计算发生触电事故时流经人体的触电电流和零序电流波形；将所述流经人体的触电电流作为判断人体触电事故对人体造成损伤的标准，将所述零序电流作为采取保护动作的电流标准。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述人体多端口触电的配网网络模型能够通过电路模拟分析人体在不同配电网位置发生触电时配电网电路本身阻抗对触电电流和零序电流的影响，还能够通过分析人体不同位置触电时流经人体的触电电流判断该电流对触电位置的皮肤、组织及其他人体结构造成的损伤。
7.根据权利要求5、6任意一项所述的方法，其特征在于：将所述人体多端口触电的配网网络模型接入不同体型、年龄、性别情形下的人体三维阻抗多端网络模型，确定不同体型、年龄、性别情形下发生触电时对应的触电电流和零序电流。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述方法使用小波分析法对获得的零序电流进行时频域分解，通过鉴幅鉴相来有效滤除工频及其谐波的漏电流，识别并提取出反映人体触电的特征频带波形。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述方法利用滑动汉明窗函数，对所述反映人体触电的特征频带波形求取短时能量，得到短时能量函数；进而对该短时能量函数进行多参数描述，所述多参数包括幅值、变化率，最后利用所述多参数描述识别人体触电并启动保护动作。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述保护动作由漏电保护装置启动，所述漏电保护装置中包括可编程器件，所述可编程器件能够基于所述多参数与触电事故标准的对比来启动保护动作。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107611928A (zh) * 2017-09-26 2018-01-19 王伟民 一种用于维修电工的触电保护装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106885942B (zh) * 2015-12-15 2019-10-22 中国电力科学研究院 一种适用于动物触电的物理实验平台及触电阻抗建模方法
CN105956242B (zh) * 2016-04-25 2019-10-08 中国农业大学 基于生物体触电阻抗参数计算的多端口阻抗模型构建方法
EP3535846B1 (en) * 2016-11-03 2021-04-07 Vicwood Prosperity Technology Limited Living body detection method and apparatus
CN107979068B (zh) * 2017-12-18 2019-03-19 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法
CN110753421B (zh) * 2018-07-04 2023-09-19 晨辉光宝科技股份有限公司 一种led驱动电路和灯管
CN111816038A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于带电环境的触电模拟系统及方法
CN111770610A (zh) * 2020-07-14 2020-10-13 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于带电环境的触电电流模拟系统及方法
CN112865169B (zh) * 2020-12-23 2022-06-24 清华大学 交直流多端口电力设备的导纳模型的生成方法及装置
CN112924763B (zh) * 2021-01-27 2023-04-11 国网河北省电力有限公司超高压分公司 一种高压交流输电线路下方暂态电击评估方法
CN112952753B (zh) * 2021-03-15 2024-05-10 国网福建省电力有限公司南平供电公司 一种基于阈值自适应调整的低压电网触电事故检测方法及系统
CN117556663B (zh) * 2023-11-13 2024-06-04 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种低压电力线路竹线触碰故障阻抗建模方法和装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101926647A (zh) * 2003-09-12 2010-12-29 肾脏研究所有限公司 生物阻抗方法和仪器
CN102684141A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 中国农业大学 触电电流识别方法及剩余电流保护装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175217A (ja) * 1983-03-25 1984-10-04 Toshiba Corp タツチスイツチ
US8749246B2 (en) * 2011-02-16 2014-06-10 Bender Gmbh & Co. Kg Method and device for determining a maximum leakage current
FR2989235B1 (fr) * 2012-04-06 2014-03-14 Schneider Electric Ind Sas Systeme de controle d'isolement pour reseau electrique securise

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101926647A (zh) * 2003-09-12 2010-12-29 肾脏研究所有限公司 生物阻抗方法和仪器
CN102684141A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 中国农业大学 触电电流识别方法及剩余电流保护装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于生物电阻抗频率散射特性的触电特征识别仿真研究;李浩等;《四川电力技术》;20140630;第37卷(第3期);10-13,81 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107611928A (zh) * 2017-09-26 2018-01-19 王伟民 一种用于维修电工的触电保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160239590A1 (en) 2016-08-18
CN104638612A (zh) 2015-05-20

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