CN107367677A - 用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置 - Google Patents

用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107367677A
CN107367677A CN201710329962.5A CN201710329962A CN107367677A CN 107367677 A CN107367677 A CN 107367677A CN 201710329962 A CN201710329962 A CN 201710329962A CN 107367677 A CN107367677 A CN 107367677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
electric power
power system
working frequency
arc fault
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710329962.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107367677B (zh
Inventor
埃克哈德·布洛克曼
迪科尔·哈克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bender GmbH and Co KG
Original Assignee
Bender GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bender GmbH and Co KG filed Critical Bender GmbH and Co KG
Publication of CN107367677A publication Critical patent/CN107367677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107367677B publication Critical patent/CN107367677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H02H1/0015—Using arc detectors

Abstract

本发明涉及一种用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置。此目的可由此实现：通过对非接地供电系统的有效导体或中性点处的对地位移电压进行检测，通过提供发生在供电系统中的工作频率的值，以及通过对在工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数进行计算和估计而对所检测的位移电压的频谱进行分析。由于位移电压的宽带检测与借助于DDS生成器的基函数的“快速”生成的相互作用，可以可靠地在非接地供电系统中识别电弧故障。

Description

用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置。
背景技术
电弧故障表现为电气设备中的导电部分之间的意外气体放电，例如，因为不恰当安装或因为损坏的电线绝缘。有缺陷的位置处出现的温度的增加结合易燃材料可以造成真正的火灾隐患。
因此，为了预防对电气设备的进一步的损坏并排除火灾隐患，尽早地识别此类电弧故障或电弧闪光是绝对必要的。
在标准DIN EN 62606(VDE 0665-10)/IEC 62606:2013中对电弧故障检测装置(Arc-Fault Detection Devices，AFDD)的一般要求进行了详细说明。在美国测试标准UL1699B中陈述了对于光电DC电弧故障断路器(AFCI)的要求和检验规范，所述AFCI主要用于美国市场。这些检测装置及断路器的操作理论主要基于位移电流和/或负载电流的频率选择性评估。在电弧故障的此网格绑定识别中，借助于电流传感器(测量变流器)在待监控的导体上对电流进行检测，并使用谱范围中的数字信号处理的方法对电流进行评估。可以以此方式对当电弧进行点火时发生的所检测的电流的典型谱进展进行识别。
然而，由于与生成电弧相关的典型谱型在所检测的电流的正常操作噪声谱中被隐藏，对电弧进行可靠识别需要非常复杂的信号处理算法。特别地，如果在供电系统中安装包括相当宽带干扰源的其他电气元件(如变频器)，对电弧的识别变得困难。
EP 2 040 348 A2中描述了用于对电弧进行识别的方法和布置。所述方法和所述布置基于具有电流传感器的导体电流的所描述的识别以及后续数字频率分析。借助于傅里叶变换对直流元件和个别谐波的电平进行计算和估计。为此，电源频率用作用于从交流系统中的锁相回路(PLL)生成的数字电路的取样率的参考频率。此取样率总是电源频率的整数倍，并当电源频率漂移时可连续变化。
此外，可使用PLL而被调整的工作频率的范围被限制，从而生成工作频率的高次谐波似乎是不可行的。而且，PLL控制与惯性相关，从而快速频率变化下的动态行为仍然是不足的。
由于具有铁磁芯的电流传感器因操作原理而(特别地)并不在宽带条件下进行操作，上述用于识别电弧故障的方法的另一缺点在于测量变流器的窄带传输功能。在此情况下，基于所检测的电流信号的谱分析也是带宽受限的，并且仍必须忽略具有更高频率并且可导致关于电弧的发生的更可靠的决定的谱分量。
考虑到当工作频率的谐波是高次时(例如在110kHz(10kHz的工作频率的11次谐波)的频率范围内)结合转换器的操作的所发生电弧的影响是合理的，其中转换器的典型的工作频率(转换器切换频率)在大约10kHz的范围内。
由于接地供电系统的使用相当常见，当开发和实施电弧故障检测装置时，尤其已经考虑了接地供电系统的特征。非接地供电系统的特殊特征以及产生的可能性迄今为止还没有被使用。
非接地供电系统也被称为绝缘网络(来源于法语isoléterre)或IT供电系统，其特征在于有效部分相对于地面与地电势分离。此类网络的优势在于，当发生第一绝缘故障(如接地故障或框架故障)时，连接的电气操作构件的功能不受抑制，因为由于在地和网络的有效导体(相位和中性导体)之间的理想的无限大阻抗值，在第一故障情况下无法实现闭合电路，这意味着非接地供电系统即使在第一发生故障下也仍是可作用的。
发明内容
因此，目前本发明的目的在于对非接地供电系统(特别是包括变频器的非接地供电系统)中的电弧故障进行识别，其比现有技术中已知的方法更可靠。
此目的通过包括以下方法步骤的方法而实现：对在非接地供电系统的有效导体或中性点处的对地位移电压进行检测；提供发生在供电系统中的工作频率的值；以及通过对在工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数进行计算和估计而对所检测的位移电压的频谱进行分析。
与接地供电系统相比，在非接地供电系统中存在在第一发生故障情况下对有效导体处或中性点处的接地电压进行检测作为位移电压的可能性。
接地导体的“简单”低阻抗绝缘故障(接地故障)不会导致非接地供电系统中的明显的电流。因此，故障导体的电势与地电势相近。然而，如果接地导体的低阻抗绝缘故障是由电弧造成的，则可假定经由电弧电阻的不可忽略的电流。在此情况下，对于电弧是典型的频率分量包含于此位移电压信号中。
与电流信号的带宽受限的检测相比，在相当的带宽情况下对位移电压信号进行检测，并因此为关于电弧故障是否发生的可靠决定提供基础。
在宽的频率范围内，通过对在工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数进行计算和估计，对所检测的位移电流的频谱进行分析。
为此，提供发生于供电系统中的工作频率的值。假设工作频率对于定义用于计算傅里叶系数的正交调和基函数的基频(第一谐波)是必要的。
此外，工作频率是供电系统的网络频率(电源频率)和/或变频器的转换器切换频率。
在不具有变频器的纯AC系统中，工作频率对应于供电系统的网络频率。如果在供电系统中安装变频器(例如结合受控的电力驱动)，则工作频率与转换器切换频率相对应，并且频率内容可发生于转换器切换频率及其高次谐波可能地以及由于DC电压链路(linkcircuit)的直流分量的位置处。因此，目前本发明也适用于非接地AC供电系统及非接地DC供电系统(例如具有逆变器的光电系统)中。
在另一有益的实施例中，借助于直接数字合成(DDS)使用工作频率及其谐波而生成正交调和基函数用于计算傅里叶系数。
特别地，在使用变频器进行操作的电气设备中，将谱分析中的待观察的频率位置快速调整至变频器的当前切换频率是必要的。
关于基于PLL的控制，DDS生成的信号(具有工作频率及其谐波的谐波基函数)包括更佳的动态行为的优势。
因此，生成的正交调和基函数可以快速且随着连续进展实现工作频率的频率的变化。当对傅里叶系数进行计算时，即使关系到某些不准确的测量，在运行整合期对频率的突然变化作出反应甚至也是可能的。
与基于控制技术的解决方案相比，经由DDS生成对工作频率进行单纯的数值调整还能够实现宽谱设定范围。
通过使用因此生成的正交调和基函数，位移电压的所检测的(时域)值在通过取样和量化而变换至时间离散且值离散的信号之后以已知方式经受离散傅里叶变换。
此外，如果至少一个归一化傅里叶系数就幅度而言超过了根据量而分配至对应的归一化傅里叶系数的阈值，则确定已经发生电弧故障。
傅里叶系数作为具有实部和虚部的复值系数是可用的。在幅度计算和归一化之后，关于各个归一化傅里叶系数就幅度而言是否超过各个阈值进行测试。
通过将各个n阶的傅里叶系数的幅度除以第一谐波(工作频率)的傅里叶系数的幅度进行归一化。因此，整个系统的增幅的绝对校准是不必要的，并且可以对增幅的波动进行补偿。
此外，对具有因数1/n2的阈值进行估计，其中n为工作频率的n次谐波的阶数。
通过此方式，一方面考虑到可通过近似法经由1/f特征(类似于粉红噪声)接近电弧放电的幅值谱，另一方面，经由网络泄漏电容器对当前信号进行整合。此整合对应于使用1/f的频率范围中的额外加权(weighting)，从而当在对位移电压进行评估的同时设置阈值时产生1/n2的依存度，其是由电流造成的。
有益地，还包括绝缘电阻测量的结果，用于对电弧故障进行检测。
通过对关于低阻抗或高阻抗绝缘故障和/或对称或非对称绝缘故障的绝缘电阻测量进行评估，可基于经验值获得关于电弧故障有可能在何时发生的信息。
此外，还包括其他系统参数，用于对电弧故障进行检测。
对其他系统参数(如电源电压、网络频率或放电容量)也予以考虑，因为它们间接地影响所检测的位移电压。
通过用于对非接地供电系统中的电弧故障进行检测的装置进一步实现本发明的目的。此装置包括：用于对在非接地供电系统的有效导体或中性点处的对地位移电压进行检测的电压传感器；用于提供发生在供电系统中的工作频率的值的频率检测；以及用于通过对在工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数进行计算而对所检测的位移电压的频谱进行分析的分析装置。
作为电压测量装置，电压传感器对在非接地供电系统的有效导体或中性点处的对地电压(位移电压)进行检测。在变频器的操作中，可与变频器靠的很近地对有效导体处的此位移电压进行捕捉。
对电弧进行点火导致偏离正常工作状态的电流。可通过对非接地供电系统中的位移电压进行测量而对电流的此变化进行检测。特别地，在具有变频器的设备中，通过位移电压中的周期性步骤，电弧点火变得明显。
频率检测提供了工作频率的值，其被传输至用于生成正交调和基函数的分析装置。
对频率检测进行配置，以使得当工作频率变化时，在已对新的工作频率的恰好一个周期进行测量之后提供新的工作频率。
工作频率可借助于实施为频率测量装置的频率检测从模拟信号(其是呈现于网络上的电压曲线的表示)获得或作为数字时钟信号(其直接呈现工作频率)已是可用的。
在分析装置中，通过计算在工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数(其包括所生成的正交调和基函数)进行所检测的位移电压的频谱的频率选择性分析。
此外，以如下方式进行频率检测：提供的工作频率是供电系统的网络频率和/或变频器的转换器切换频率。
频率检测必须能够从所述模拟信号中提取包含于所提供的模拟信号中的工作频率，模拟信号是网络上可用的电压曲线的表示，并能够将提取的工作频率传送至相继的分析装置。为此，经确定的工作频率可在用于网络频率的50/60Hz或400Hz的范围内变化且可满足于变换操作中的上至10kHz的规模。
在另一实施例中，该装置包括具有工作频率及其谐波的用于生成用于计算傅里叶系数的正交调和基函数的DDS(直接数字合成)生成器。
DDS生成器的基本概念已知方式立足于能够被描述为时间相位变化的频率。因此，通过累积相位增量，可生成特定的频率，(以生成器的恒定时钟频率)相位增量的大小设置生成的振荡的频率。因此，寄存器是DDS生成器的中心功能块，所述寄存器将每个时钟周期中的预定的相位增量进行相加(相位累加器)。读取的相位值用于处理表格，其向对应的相位值分配幅值并生成振荡的期望形式——用于生成下文的谐波基函数的正弦表。
除了上述优势之外，为了快速适应经确定的工作频率以及宽频设置范围，DDS生成器还提供高频分辨率的优势(根据寄存器的字宽以及时钟频率)。
此外，该装置包括决定器，如果至少一个归一化傅里叶系数超过被分配至对应的傅里叶系数的阈值，决定器确定电弧故障已经发生。
在经计算的归一化傅里叶系数与其所分配的阈值之间的比较中，可确定是否已经超过阈值并且是否因此满足触发条件。
该装置还包括用于对具有因数1/n2的阈值进行估计的估计单元，其中n是工作频率的n次谐波的阶数。
对具有因数1/n2的阈值进行估计使得允许以下事实：一方面由电弧造成的谱可接近为1/f噪声(粉红噪声)，另一方面经由网络泄漏电容器对当前信号进行整合，所述整合对应于谱范围内的进一步的1/f评估。
此外，决定器包括评估装置，其也考虑绝缘电阻测量的结果和/或用于对电弧进行测量的其他系统参数。
因此，来自绝缘电阻测量的结果以及其他系统参数因此可被合并，并可结合位移电压的谱分析增加在常见评估中检测电弧故障的可能性。因此，结合可用的或取决于经测量的网络泄漏电容器的对称或非对称的绝缘故障，可更可靠地作出是否已经发生电弧的决定。
附图说明
其他有益的实施例可从说明书和附图中获得，附图以示例的方式展示本发明优选的实施例。在附图中：
图1展示根据现有技术的非接地供电系统中的电弧故障检测。
图2展示根据本发明的非接地供电系统中的电弧故障检测。
图3展示根据本发明的用于对非接地供电系统中的电弧故障进行检测的装置。
具体实施方式
图1在示意图中展示根据现有技术的非接地供电系统2中的电弧故障检测。以示例性的方式将非接地供电系统2建立为包括有效导体L1、L2、L3(相导体)以及N(中性导体)的三相网络。作为非接地供电系统2的独特的特征，将供电系统的所有有效部分与地4相分离，以使得由于当第一绝缘故障发生时在非接地供电系统2的有效导体L1、L2、L3、N至地4之间的理想的无限大阻抗值而在第一故障情况下不出现闭合电路。实际上，由网络泄漏电容器Ce首先确定极低漏电流的大小(AC系统中)。
对电弧6进行点火(例如在导体L3与地4之间)导致传导电流的典型脉冲状变化，所述变化可被识别为使用电流传感器8(测量变流器，总和变流器)的干扰事件。当测量总和电流时将泄漏电流叠加至此干扰(假设其在三相供电系统中没有相互抵消)。并且，电流传感器8仅包括受限的传输带宽。即使使用用于谱范围内的数字信号处理的复杂方法，由电弧6导致的干扰仍不能被可靠地检测。
在图2中，在示意图中展示根据本发明的非接地供电系统中的电弧故障检测。由于非接地供电系统2的独特的特征，可使用电压传感器10对位移电压Ua进行测量。在所展示的示例中，在供电系统的中性点处检测位移电压Ua。由电弧6点火引起的绝缘故障与经过电弧电阻的电流有关。电流导致电压随着电弧电阻而降低，所述电压的降低能够作为位移电压Ua被测量。
与使用带宽受限的电流传感器8对电流进行检测相反，可使用实施为电压测量装置的电压传感器10有利地且在非常宽带的情况下对(位移)电压Ua进行检测。反之，此也能够实现在谱分析中包括工作频率的高次谐波，并因此接受可靠的电弧故障检测。
可通过DDS生成器18生成正交调和基函数，对于位移电压时间信号(图3)的谱变换需要所述生成。
在功能块图中，图3展示根据本发明的用于对非接地供电系统2中的电弧故障进行检测的装置12。
装置12包括在其输入处的电压传感器10，所述电压传感器10用于对供电系统2中的位移电压Ua进行检测，并将其转发至AD转换器14。位移电压Ua的一系列取样且量化的值从AD转换器14的出口进入分析装置16，其中这些值借助于离散傅里叶变换而经受谱分析。
实施为频率测量装置的频率检测15从模拟信号中确定工作频率的值，模拟信号展示供电系统2上可用的电压曲线的表示，并将此值转发至分析装置16。分析装置16包括作为必要功能单元的DDS生成器18以及DFT块20。
DDS生成器18使用已知的工作频率及其谐波生成正交调和基函数。此类基函数在DFT块20中用来计算傅里叶系数。
在决定器22中，经计算的且归一化的傅里叶系数与被分配至其的加权的阈值相比较，并被存储于存储器24中。决定器22还包括评估单元28，其还包括来自绝缘故障测量的结果和/或其他系统参数。可由绝缘监控装置(IMD)30提供绝缘故障测量的结果和/或其他网络参数。
如果满足触发条件，则发送通知发生电弧6的警告信号26。
通过位移电压的宽带化检测与借助于DDS生成器的基函数的“快速”生成的相互作用，可以在非接地供电系统中可靠地检测电弧故障。

Claims (13)

1.一种用于对非接地供电系统(2)中的电弧故障进行识别的方法，包括方法步骤：
-对在所述非接地供电系统(2)的有效导体(L1，L2，L3，N)或中性点处的对地(4)位移电压(Ua)进行检测；
-提供发生在供电系统(2)中的工作频率的值；
-通过计算和估计在所述工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数对所检测的位移电压(Ua)的频谱进行分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述工作频率是供电系统(2)的电源频率和/或变频器的转换器切换频率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
借助于直接电子合成(DDS)使用所述工作频率及其谐波生成正交调和基函数，用于计算所述傅里叶系数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：
如果至少一个归一化傅里叶系数就幅度而言超出了被分配至对应的归一化傅里叶系数的阈值，确定已发生电弧故障(6)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
使用1/n2的因数对所述阈值进行估计，其中n是所述工作频率的n次谐波的阶数。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：
还包括绝缘电阻测量的结果，用于对电弧故障进行识别。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的方法，其特征在于：
还包括其他系统参数，用于对电弧故障进行识别。
8.一种用于对非接地供电系统(2)中的电弧故障进行识别的装置，包括：用于对在所述非接地供电系统(2)的有效导体(L1，L2，L3，N)或中性点处的对地(4)位移电压(Ua)进行检测的电压传感器(10)；用于提供发生在供电系统(2)中的工作频率的值的频率检测(15)；以及用于通过对在所述工作频率及其谐波的位置处的傅里叶系数进行计算而对所检测的位移电压(Ua)的频谱进行分析的分析装置(16)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：
以如下方式实现所述频率检测(15)：所提供的工作频率是供电系统(2)的电源频率和/或变频器的转换器切换频率。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于：
DDS生成器(18)，用于使用所述工作频率及其谐波生成正交调和基函数，用于计算傅里叶系数。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的装置，其特征在于：决定器(22)，
如果归一化傅里叶系数超出了被分配至对应的傅里叶系数的阈值，所述决定器(22)确定已经发生电弧故障(6)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：
估计单元，用于对具有1/n2的因数的阈值进行估计，其中n是所述工作频率的n次谐波的阶数。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于：
所述决定器(22)包括评估装置(28)，所述评估装置(28)也考虑用于对电弧故障进行检测的绝缘电阻测量的结果和/或其他系统参数。
CN201710329962.5A 2016-05-13 2017-05-11 用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置 Active CN107367677B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208322.8A DE102016208322B4 (de) 2016-05-13 2016-05-13 Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerlichtbogen-Erkennung in einem ungeerdeten Stromversorgungssystem
DE102016208322.8 2016-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107367677A true CN107367677A (zh) 2017-11-21
CN107367677B CN107367677B (zh) 2021-11-02

Family

ID=58606158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710329962.5A Active CN107367677B (zh) 2016-05-13 2017-05-11 用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11175348B2 (zh)
EP (1) EP3252484B1 (zh)
CN (1) CN107367677B (zh)
DE (1) DE102016208322B4 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113049922B (zh) * 2020-04-22 2022-11-15 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种采用卷积神经网络的故障电弧信号检测方法
US20230305047A1 (en) 2020-08-26 2023-09-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Arc detection device, arc detection system, arc detection method, and recording medium
CN112986858B (zh) * 2021-01-26 2023-12-19 国网浙江杭州市萧山区供电有限公司 基于零序小波分解计算的接地故障判断方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2002777B2 (de) * 1970-01-19 1976-02-26 Villamosenergiaipari Kutato Intezet, Budapest Schaltungsanordnung zum erfassen eines im sternpunkt eines drehstromgenerators oder in der naehe desselben auftretenden erdschlusses
TW242663B (zh) * 1992-07-10 1995-03-11 Technisearch Ltd
CN1129809A (zh) * 1993-08-20 1996-08-28 尹顿公司 利用电流变化检测电弧的方法和装置
DE19633527A1 (de) * 1996-08-09 1998-02-12 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen eines einen Lichtbogenfehler kennzeichnenden Fehlerkennzeichnungssignals
CN101452038A (zh) * 2007-11-29 2009-06-10 上海蓝瑞软件技术有限公司 小电流接地电网单相接地故障诊断方法
US20120176712A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Sungkyunkwan University Foundation For Corporate Collaboration Method and device for reclosing control using a harmonic ratio
CN102854426A (zh) * 2012-10-09 2013-01-02 邵俊松 基于实时测量多频段频率分量占比判断直流电弧故障的方法
WO2013081310A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Kongju National University Industry-University Cooperation Foundation A detection device of insulation resistance for non-interruption of electric power and hot-line
CN103457238A (zh) * 2013-08-22 2013-12-18 南京集能易新能源技术有限公司 一种用于光伏发电系统的直流电弧检测及保护方法和电路
CN103869226A (zh) * 2014-03-25 2014-06-18 冯相如 用于电动汽车的故障电弧检测装置
CN104237737A (zh) * 2014-05-31 2014-12-24 三科电器集团有限公司 一种故障电弧频域检测装置
CN105119257A (zh) * 2015-07-25 2015-12-02 李景禄 一种配电网单相过度电阻接地故障的动态处理方法
CN105223469A (zh) * 2015-09-30 2016-01-06 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 一种适用于智能变电站的接地选线装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE459059B (sv) * 1987-09-16 1989-05-29 Asea Ab Skydd foer hoegresistiva jordfel
US5537327A (en) * 1993-10-22 1996-07-16 New York State Electric & Gas Corporation Method and apparatus for detecting high-impedance faults in electrical power systems
US6242922B1 (en) * 1998-11-06 2001-06-05 General Electric Company Arc detection architecture based on correlation for circuit breakers
US6628487B1 (en) * 2000-04-27 2003-09-30 Pass & Seymour, Inc. Method and apparatus for detecting upstream series arc faults
US7099130B2 (en) * 2003-01-17 2006-08-29 Ericson Manufacturing Company Voltage monitor for ground fault circuit interrupter
FI115488B (fi) * 2003-10-22 2005-05-13 Abb Oy Menetelmä ja laitteisto katkeilevan maasulun tunnistamiseksi sähkönjakeluverkossa
US20080077336A1 (en) * 2006-09-25 2008-03-27 Roosevelt Fernandes Power line universal monitor
EP1909369B1 (de) * 2006-10-06 2020-05-20 Schmidhauser AG Schaltungsanordnung und Verfahren zur Isolationsüberwachung für im Betrieb befindliche Umrichteranwendungen
US7834637B2 (en) 2007-09-21 2010-11-16 Honeywell International Inc. Method and apparatus for generalized AC and DC arc fault detection and protection
EP2260556B1 (de) * 2008-04-03 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zum erzeugen eines fehlersignals
US8810253B2 (en) * 2010-09-20 2014-08-19 Thomas L. Marzetta Characterization of electrical power distribution systems using characterization matrices
US9945894B2 (en) * 2012-02-29 2018-04-17 Innovative Scientific Solutions, Inc. Arc fault detection
DE102012218107B4 (de) * 2012-10-04 2023-04-27 Bender Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Überwachung und Messung eines Isolationswiderstands mit einem störresistenten Messsignal und zugehöriger Signalgenerator
US9025287B2 (en) * 2012-12-19 2015-05-05 Stmicroelectronics S.R.L. Arc fault detection equipment and method using low frequency harmonic current analysis
US9498275B2 (en) * 2013-03-14 2016-11-22 Covidien Lp Systems and methods for arc detection and drag adjustment
US9524832B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-20 Solantro Semiconductor Corp Intelligent safety disconnect switching
US9366716B2 (en) * 2013-05-23 2016-06-14 Pentair Thermal Management Llc Sub-harmonic arc fault detection system and method
EP2806518B1 (en) * 2013-05-24 2021-01-27 Delta Electronics (Thailand) Public Co., Ltd. Serial arc detection based on harmonic content of DC current signal
KR101341107B1 (ko) * 2013-06-03 2014-01-03 옴니시스템 주식회사 능동형 안전진단 전력량계
US9793854B2 (en) * 2013-12-18 2017-10-17 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for ground fault detection
US20150168473A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for ground fault detection
EP2919026B1 (en) * 2014-03-11 2021-10-27 ABB Schweiz AG Method and system for determining a synchronous machine fault condition
CN104062555B (zh) * 2014-07-16 2016-11-16 哈尔滨理工大学 配电线路高阻接地故障特征谐波的辨识方法
GB201503930D0 (en) * 2015-03-09 2015-04-22 Rolls Royce Plc Fault detection and diagnosis in an induction motor
EP4007099A1 (de) * 2015-04-30 2022-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Brandschutzschalter zur erkennung von störlichtbögen
US10158324B2 (en) * 2015-07-23 2018-12-18 Analog Devices Global Unlimited Company Computationally efficient arc detector with coherent sampling
EP3351949B1 (de) * 2017-01-18 2019-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum ermitteln des fehlerortes eines erdschlusses bezüglich einer leitung eines dreiphasigen elektrischen energieversorgungsnetzes mit nicht geerdetem sternpunkt

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2002777B2 (de) * 1970-01-19 1976-02-26 Villamosenergiaipari Kutato Intezet, Budapest Schaltungsanordnung zum erfassen eines im sternpunkt eines drehstromgenerators oder in der naehe desselben auftretenden erdschlusses
TW242663B (zh) * 1992-07-10 1995-03-11 Technisearch Ltd
CN1129809A (zh) * 1993-08-20 1996-08-28 尹顿公司 利用电流变化检测电弧的方法和装置
DE19633527A1 (de) * 1996-08-09 1998-02-12 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen eines einen Lichtbogenfehler kennzeichnenden Fehlerkennzeichnungssignals
CN101452038A (zh) * 2007-11-29 2009-06-10 上海蓝瑞软件技术有限公司 小电流接地电网单相接地故障诊断方法
US20120176712A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Sungkyunkwan University Foundation For Corporate Collaboration Method and device for reclosing control using a harmonic ratio
WO2013081310A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Kongju National University Industry-University Cooperation Foundation A detection device of insulation resistance for non-interruption of electric power and hot-line
CN102854426A (zh) * 2012-10-09 2013-01-02 邵俊松 基于实时测量多频段频率分量占比判断直流电弧故障的方法
CN103457238A (zh) * 2013-08-22 2013-12-18 南京集能易新能源技术有限公司 一种用于光伏发电系统的直流电弧检测及保护方法和电路
CN103869226A (zh) * 2014-03-25 2014-06-18 冯相如 用于电动汽车的故障电弧检测装置
CN104237737A (zh) * 2014-05-31 2014-12-24 三科电器集团有限公司 一种故障电弧频域检测装置
CN105119257A (zh) * 2015-07-25 2015-12-02 李景禄 一种配电网单相过度电阻接地故障的动态处理方法
CN105223469A (zh) * 2015-09-30 2016-01-06 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 一种适用于智能变电站的接地选线装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E. FUCHS等: "New Ways in Determining the Earth Fault Duration", 《IEEE》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3252484A1 (de) 2017-12-06
EP3252484B1 (de) 2022-10-19
US11175348B2 (en) 2021-11-16
DE102016208322B4 (de) 2020-11-26
CN107367677B (zh) 2021-11-02
DE102016208322A1 (de) 2017-11-16
US20170328944A1 (en) 2017-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Michalik et al. New ANN-based algorithms for detecting HIFs in multigrounded MV networks
US7865321B2 (en) Arcing event detection
US9829530B2 (en) Method for adapting an arc sensor
Hussain et al. The smart solution for the prediction of slowly developing electrical faults in MV switchgear using partial discharge measurements
US10459013B2 (en) Apparatus for and method of providing measurements of uncertainty in respect of a transfer function
CN107367677A (zh) 用于对非接地供电系统中的电弧故障进行识别的方法及装置
Aschenbrenner et al. On line PD measurements and diagnosis on power transformers
AU2007283998B2 (en) Method and apparatus for detecting a fault in a supply line
CN103576059A (zh) 一种变压器匝间放电综合故障诊断方法及系统
CN109073704A (zh) 用于局部放电的趋势函数
CN109596954A (zh) 开关柜局部放电的检测方法及装置
Artale et al. Characterization of DC series arc faults in PV systems based on current low frequency spectral analysis
JP5444122B2 (ja) 非接地系電路の地絡検出装置とこれを用いた地絡保護継電器及び地絡検出方法
JP7130918B2 (ja) 部分放電を検出するための装置、システムおよび方法
CN106165230B (zh) 差分保护方法和差分保护装置
KR102368180B1 (ko) 주파수별 매그니튜드의 변동량을 이용한 아크검출 방법 및 장치
JPH0945537A (ja) 高電圧機器の絶縁状態監視装置
Dimopoulos et al. Wavelet energy-based testing using supply current measurements
Kay et al. New pre-emptive arc fault detection techniques in medium voltage switchgear and motor controls
CN110895322A (zh) 一种固体绝缘电压互感器匝间短路诊断方法
KR101959454B1 (ko) 콘덴서형 부싱 누설전류를 이용한 유전역률 및 절연열화의 진단 장치 및 방법
Li et al. Definition and digital algorithms of dielectric loss factor for condition monitoring of high-voltage power equipment with harmonics emphasis
Artale et al. DC series arc faults in PV systems. Detection methods and experimental characterization
EP1764619A2 (en) Testing loop impedance in an rccb electrical test circuit
Marathe et al. ESD Generator Tip Current Reconstruction Using a Current Probe Measurement at the Ground Strap

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant