CN108957211B - 低压电器短路耐受强度试验智能保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压电器短路耐受强度试验智能保护装置，包括测量装置、数据处理装置和控制装置；测量装置用于实时测量所述试验样品进线端处的电压波形和电流波形，为数据处理装置提供数据源；数据处理装置用于短路试验时根据测量装置实时监控采集到的电压波形和电流波形，依据电流的谐波含量异常检测算法实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，在出现异常时输出控制信号给控制装置；控制装置用于接收数据处理装置传输过来的控制信号，控制短路试验系统高压侧断路器分闸，保护试验样品免受持续的长时间非正常电压或电流的影响，避免损坏或爆炸等风险，保护了短路试验系统及试验人员的安全。

Description

低压电器短路耐受强度试验智能保护装置

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体是一种低压电器短路耐受强度试验系统的智能保护装置及其保护方法。

背景技术

根据最新国家标准GB/T7251.1-2013、GB/T1094.5-2008，以及相关IEC国际标准，短路耐受强度试验一直是低压电器成套设备、元件、变压器等产品CCC认证型式试验重点试验项目，电器设备必须能够耐受最大至额定短路电流所产生的热应力和电动应力，试验电流一般从几千安至几百千安不等。

目前，我国低压电器市场规模巨大，低压电器产品种类已有1000多个，具备规模以上的生产企业超过1000家，但受限于市场准入门槛较低，其技术含量普遍较低、同质化现象严重的问题十分突出，产品质量参差不齐，在产品认证中，尤其是监督抽查中样品短路试验不合格现象较为严重。当前，国内开展低压电器检测业务的检测机构仅仅短路能力在120kA以上的就有20多家，短路能力较小的机构更是众多，而在低压电器检验检测领域全国排名前五的山东省产品质量检验研究院一家检测机构每年就进行大约上千项大电流低压电器短路耐受强度试验。

由于受试产品质量问题，短路试验中经常会因为试验样品不合格，造成试验样品母排熔断、燃烧、甚至爆炸等事件，尤其是在进行变压器短路试验时，整个变压器产生爆炸，威力巨大，每台变压器价值少则几万，多则十几万、几十万，一旦变压器爆炸，不但给企业造成大量财产损失，也给检测机构整个试验系统、试验人员带来极大风险。一般情况下，试验时样品发生爆炸均是因为在持续的大电流状态下产生巨大的电动力和热应力，样品内部发生相对相、相对地、或者高低压侧短路事故。而按照标准要求，短路试验均是定时通电试验，在爆炸产生后，如果试验时间未到，样品仍然是在通电状态，因此爆炸由于电源未切断，会一直持续到系统通电结束，进一步放大损失和风险。

由于短路试验的特殊性，传统的电力系统综保装置、过电压保护器等保护装置往往安装于试验系统高压侧，由于容量设置和短路试验特殊性等条件限制，并不适合该类异常情况下的保护，而当试验电流较大时，低压侧一般也不配备保护断路器，仅仅配置过电压保护器，而传统的过电压保护器，保护功能极其有限，既不能差异化设置，也不能快速响应，因此不能起到真正全面的保护作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压电器短路耐受强度试验系统的智能保护装置及其保护方法，通过不间断连续测量试验样品进线端处电压波形和电流波形，根据电压波形和电流波形是否出现异常，判断短路试验过程是否正常，如果出现异常，则立即切断试验电源，达到保护试验样品免受持续的长时间非正常电压或电流的影响，从而避免导致进一步的损坏，甚至爆炸等风险。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

低压电器短路耐受强度试验系统包括试验变压器，试验变压器的高压侧依次通过高压侧可调负载阻抗、高压侧断路器连接到供电线上，试验变压器低压侧依次与低压侧断路器、试验样品、低压侧可调负载阻抗连接。

智能保护装置包括测量装置、数据处理装置和控制装置。

所述测量装置，用于实时测量所述试验样品进线端处的电压波形和电流波形，为数据处理装置提供数据源。测量装置包括电压测量装置和电流测量装置，电压测量装置和电流测量装置的信号采集端均与试验样品的进线端连接，电压测量装置和电流测量装置的信号输出端均与数据处理装置连接。

所述数据处理装置，用于短路试验时根据测量装置实时监控采集到的电压波形和电流波形，实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，在出现异常时输出控制信号给控制装置。数据处理装置的信号输入端连接测量装置，数据处理装置的信号输出端连接控制装置。

所述控制装置，用于接收数据处理装置传输过来的控制信号，控制短路试验系统高压侧断路器分闸。控制装置的信号输入端连接数据处理装置，控制装置的信号输出端连接短路试验系统的高压侧断路器。

本发明还提供了一种低压电器短路耐受强度试验智能保护方法，通过不间断连续测量试验样品进线端处电压波形和电流波形，根据电压波形和电流波形是否出现异常，判断短路试验过程是否正常，如果出现异常，则立即切断试验电源，达到实时快速保护目的。

实时判断电压波形和电流波形是否出现异常依据电流的谐波含量异常检测算法，所述电流的谐波含量异常检测算法，在电力系统中一般为快速傅里叶变换算法FFT，或小波变换算法等，但是该类算法需要进行大量数据计算，耗时很长。而低压电器短路耐受强度试验持续时间通常为1秒或1秒以内，短路试验实时保护则需要最长几十毫秒的反应时间，甚至是越短越好，因此，该类算法已不能满足短路试验保护的实时性要求。

针对上述问题，本发明提出了一种新型的简洁高效的谐波含量异常检测算法：坐标变换后的电流波形过三点平面法向量平行比较检测算法。

1)算法的理论基础

一个三维圆柱体沿一条母线展开到二维平面，则为一个矩形，其矩形的高为圆柱体的高，矩形的宽为圆柱体的底面圆周长。并且，当用一个平面斜切一个三维圆柱体后，再将三维圆柱体沿着一条母线展开到二维平面，则在展开的圆柱体在二维平面上形成的矩形上，其圆柱体斜切面边缘线在二维平面矩形上构成的平面曲线即是正弦曲线。同理，相反的，任意一条正弦曲线，都可以通过二维至三维的坐标变换，映射为一个三维圆柱体斜切面的边缘线。

简单地说，任一正弦曲线可以看作是一个平面斜切圆柱体后，该平面与圆柱体的相交线。由于相交线在斜切平面上，故而，在圆柱体上，由正弦曲线构成的斜切面边缘线上，任意三点构成的平面均为同一平面。

典型的低压电器短路耐受强度试验电流波形的数学模型为：

其中：i(t)为试验过程中t时刻的电流；I_m为试验过程中电流i(t)的周期分量

的峰值；ω＝2πf，f为电流周期分量的频率，ω为电流周期分量的角频率；

为试验开始时的电压合闸角度；

为试验回路功率因数角；R为试验系统回路中的电阻值；L为试验系统回路中的电感值。

由式(1)可知，i(t)由周期分量正弦曲线

和暂态分量指数衰减曲线

构成，且其暂态分量的值随着t的增大而逐渐减小，因此i(t)曲线在向圆柱体坐标变换后，其正弦分量映射为一个圆柱体上的斜切面边缘线，i(t)在圆柱面上映射的曲线则是逐渐收敛于其正弦分量斜切面边缘线上的一条单调平滑螺旋曲线，一个典型的正常试验情况下i(t)曲线图和映射到圆柱体上的曲线图，分别如图1、图2所示。

利用极限的概念，将如图2所示i(t)在圆柱体上的映射曲线等间隔平均分为尽可能多的n段(n为自然数，n≥3)，由于曲线的平滑性特性，则任意i(t)上紧邻的三点(x_i,y_i,z_i)、(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)构成的平面必定与(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)、(x_i+3,y_i+3,z_i+3)构成的平面近似在一个平面上(不完全在一个平面上是因为i(t)曲线上暂态分量的存在)，也可以等价表述为两个平面的法向量夹角近似为0度，其余弦值近似为1。

然而，当电流波形信号中存在谐波含量异常时，其i(t)曲线上必定由于含有大量谐波，造成i(t)不再是一条平滑曲线，且i(t)在圆柱体上的映射曲线也不再是一条单调平滑螺旋曲线，如图3、图4所示，即为一个实际采集到的短路试验异常情况下，典型的谐波含量异常的波形曲线图和其在圆柱体上的映射曲线图。可以看出其不再满足上一段中提到的两个平面的法向量夹角近似为0度的规律。

本发明公开的一种新型谐波含量异常检测算法：坐标变换后的电流波形过三点平面法向量平行比较检测算法，即是利用该规律来实现的一个简洁高效的谐波含量异常检测算法。

2)算法的实现

映射规则为：圆柱体的底面投影圆的周长即为周期分量

的周期T。则有圆柱体底面投影圆半径

设接通电流进行试验瞬间t＝0，则任一时刻t＝t₁时的t₁的大小即是圆柱体上一段弧长，该弧长对应的扇面夹角

(这里θ单位为弧度)。

以圆柱体底面投影圆所在的面为xoy面，以圆柱体中轴线为z轴构建三维坐标系。设满足式(1)的任意一点[t_i,i(t_i)]映射到圆柱体上的坐标为(x_i,y_i,z_i)，则有：

z_i＝i(t_i)

取i(t)上任意相邻的三点(x_i,y_i,z_i)、(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)构成的平面法向量为(a_i,b_i,c_i)，则有：

a_i＝(y_i+1-y_i)·(z_i+2-z_i)-(y_i+2-y_i)·(z_i+1-z_i)

b_i＝(z_i+1-z_i)·(x_i+2-x_i)-(z_i+2-z_i)·(x_i+1-x_i)

c_i＝(x_i+1-x_i)·(y_i+2-y_i)-(x_i+2-x_i)·(y_i+1-y_i)

同样的，取i(t)上相邻的三点(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)、(x_i+3,y_i+3,z_i+3)构成的平面法向量为(a_i+1,b_i+1,c_i+1)，则有：

a_i+1＝(y_i+2-y_i+1)·(z_i+3-z_i+1)-(y_i+3-y_i+1)·(z_i+2-z_i+1)

b_i+1＝(z_i+2-z_i+1)·(x_i+3-x_i+1)-(z_i+3-z_i+1)·(x_i+2-x_i+1)

c_i+1＝(x_i+2-x_i+1)·(y_i+3-y_i+1)-(x_i+3-x_i+1)·(y_i+2-y_i+1)

设(a_i,b_i,c_i)和(a_i+1,b_i+1,c_i+1)法向量夹角为α，则有：

由于α近似为0，则cos(α)近似为1，且cos(α)的计算量很小，完全可以满足实时计算要求。因此，只需要在实时采集数据的同时，实时计算cos(α)的值是否在短路试验过程中始终满足近似为1的条件，即可实时判断电流波形是否出现谐波含量异常，进而达到短路试验异常情况下的保护目的。

作为本发明的进一步改进，实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，还包括如下方法中的至少一种，与电流的谐波含量异常检测算法组成“或”运算：电压值高于阈值、电流值高于阈值、三相电压不平衡、三相电流不平衡。

本发明的低压电器短路耐受强度试验系统能够为试验样品提供满足国家标准GB/T7251.1-2013、GB/T1094.5-2008等标准或IEC相关国际标准要求的电压、电流、功率因数等试验条件，具备对试验样品进行短路试验的能力。

本发明的有益效果：提出并实现了在不影响试验样品短路型式试验结果判定的前提下，避免短路试验过程中出现异常时，企业试验样品长时间经受非正常电压、非正常电流影响而发生进一步爆炸、检测机构试验设备损坏、试验人员处于不可预知危险等风险，真正起到了保护作用。

本发明基于实际产品认证中短路试验工作中的迫切需求而提出，采用有别于现有传统过电压、过电流检测算法，在过电压、过电流、电压或电流不平衡算法基础上，新增谐波含量异常的新型快速检测算法，并可根据实际试验情况，任意组合多种检测算法，通过智能保护装置内置实时多任务操作系统并行调用各检测算法，进行实时检测和判断试验电压和电流是否正常，使得保护更加全面和智能。对于产品认证企业，可最大化降低试验样品的损失，对于检验检测机构，可保护试验设备、试验人员的安全，更由于该装置应用带来的经济效益，企业将更加愿意到具备该类保护装置的检测机构进行试验。因而，具有较强的实用性和广泛的潜在行业应用前景。该智能保护装置的投入使用将给产品认证企业带来可观的成本节约，对于建设节约型社会、降低企业负担、促进企业发展、节约社会资源带来较大贡献。

附图说明

图1是一个典型的正常试验情况下电流波形曲线图。

图2是一个典型的正常试验情况下电流波形映射到圆柱体上的曲线图。

图3是一个实际采集到的短路试验异常情况下，典型的谐波含量异常的波形曲线图。

图4是一个实际采集到的短路试验异常情况下，典型的谐波含量异常的波形曲线在圆柱体上的映射曲线图。

图5是本发明的一个实施例的短路试验系统的电路结构示意图。

图6是一种典型的变压器产品短路试验中出现异常情况下的电压、电流波形图。

图7是一种典型的断路器产品短路试验中出现异常情况下的电压、电流波形图。

其中，1.供电线；2.第一高压侧断路器；3.第二高压侧断路器；4.高压侧可调负载阻抗；5.试验变压器；6.低压侧断路器；7.试验样品；8.低压侧可调负载阻抗；9.电压测量装置；10.电流测量装置；11.数据处理装置；12.控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图5是本发明的一个实施例的短路试验系统的电路结构示意图。如图5所示，短路试验系统包括供电线1、第一高压侧断路器2、第二高压侧断路器3、高压侧可调负载阻抗4、试验变压器5、低压侧断路器6、试验样品7、低压侧可调负载阻抗8及各部分间的连接导线。

所述供电线1是提供一个三相交流电的电源线。

所述试验变压器5一侧通过高压侧可调负载阻抗4，以及第一高压侧断路器2和第二高压侧断路器3连接到供电线1上，试验变压器5另一侧通过低压侧断路器6连接到试验样品7上。通过将供电线1上的高电压、小电流电源转换为低电压、大电流的试验电源，为试验样品7进行短路试验提供符合标准要求的试验电压。

所述高压侧可调负载阻抗4和低压侧可调负载阻抗8用于根据试验变压器5所提供的符合试验标准要求的试验电压，以及试验标准要求的功率因数值，提供可调的特定大小的负载电阻、电感值，再根据电压、电流、阻抗关系最终满足试验用电压、电流、功率因数等短路试验国家标准或国际标准试验参数要求。根据试验电流的大小，高压侧可调负载阻抗4和低压侧可调负载阻抗8两种负载阻抗在短路试验系统中可以只具备一种。

所述第一高压侧断路器2和第二高压侧断路器3用于接通电源进行短路试验和切断电源终止短路试验。由于试验变压器5的存在，试验变压器5高压侧母线电压一般在35kV以上，甚至220kV以上，此时高压侧电流较小，一般在1kA以下，因而在接通和分断试验电源时，其产生的电弧较小，断路器能够承受频繁的接通、分断操作，而不至于损坏。

所述低压侧断路器6在本发明的其它实施例中，比如在较低试验电流时(15kA以下)，可用于代替第一高压侧断路器2或第二高压侧断路器3接通试验电源进行短路试验和切断试验电源终止短路试验。在进行较高试验电流，比如15kA以上试验电流时，由于低压断路器合分闸性能限制，一般始终处在合闸状态，或者试验系统中不再配置低压侧断路器6。

所述试验样品7是进行短路试验的目标低压电器成套设备、元件或者变压器等样品。

本实施例的低压电器短路耐受强度试验智能保护装置(以下简称智能保护装置)包括电压测量装置9、电流测量装置10、数据处理装置11和控制装置12。电压测量装置9、电流测量装置10的信号采集一端连接到试验样品进线端处，控制装置12输出信号线一端连接到高压侧断路器分励线圈上。

下面结合图5详细描述根据本发明的一个实施例的短路试验保护方法。首先按照短路试验标准要求，根据图5中短路试验系统的连接示意图，连接短路试验系统各部分，并设置短路试验持续时间。将智能保护装置的电压测量装置、电流测量装置信号采集一端连接到试验样品进线端处，将控制装置输出信号线一端连接到高压侧断路器分励线圈上。打开智能保护装置电源，设置短路试验持续时间，开启不间断连续测量试验样品进线端处电压波形和电流波形。依次先后接通短路试验系统低压侧断路器、高压侧断路器，开始试验样品的短路试验。在短路试验过程中，智能保护装置同时不间断连续测量试验样品进线端处电压、电流波形，并实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，如果波形出现异常则立即输出一个控制分闸信号给短路试验系统中高压侧断路器，使其立即分闸，通过最短时间内切断试验电源，达到保护试验样品免受持续的长时间非正常电压或电流的影响，从而导致进一步损坏或爆炸等风险，同时也保护了短路试验系统及试验人员的安全。

如果试验中未发生异常情况，则智能保护装置不动作，短路试验在短路试验系统自行设定的通电时间结束后，由短路试验系统自动切断试验电源，结束短路试验。若短路试验系统控制程序出现异常，未在设置的短路持续时间到达后切断电源，则由智能保护装置设置的短路试验持续时间到达后，切断高压侧断路器，达到正常短路试验下备用保护目的。

更具体地，结合图6和图7说明根据本发明的一个实施例的保护方法和保护原理，图6是一种典型的变压器产品短路试验中出现异常情况下的电压、电流波形图。试品变压器由于制造不合格，在经受一段时间的正常大小的额定短路电流后，样品内部绝缘受到破坏，突然发生短路现象，导致短路电流瞬间增大，产生过电流现象，并经过一段时间的持续非正常过电流过程后，A相最终发生熔断，熔断瞬间又导致瞬间过电压现象，该过程在试品变压器内部产生大量放电现象，并导致变压器发生剧烈爆炸，不但试品变压器瞬间因爆炸而报废，给企业带来几万甚至几十万的财产损失，检测机构试验场所也因爆炸产生了一定额度的财产损失，并且试验过程中产生的过电流、过电压、大量谐波，也对试验机构短路试验系统中的各类设备造成了严重冲击，严重缩短了试验设备的使用寿命。也给试验人员造成了潜在的巨大风险。

由图6，可以分析得出，短路试验过程中，该类变压器爆炸等异常情况的发生，则是因为持续一段时间的异常电压、异常电流的作用下造成的，并且，由于电流的瞬间突变，不再具有平滑性，必然会产生谐波含量异常现象，因此只要设计一台最接近故障点的低压侧智能型快速分析判断保护装置，在试验电压、电流和谐波含量发生异常情况后，采用本发明提出的新型谐波异常检测算法，以及过电压、过电流检测算法，自动快速切断短路试验系统高压侧电源，即可达到保护试验样品避免因长时间持续的过电压、或过电流状态下产生巨大的电动力和热应力而发生爆炸，或者即使已经发生爆炸，由于快速切断了试验电源，避免了因爆炸而进一步放大损失，并同时及时有效的保护了试验设备、试验人员的安全。

图7是一种典型的断路器产品短路试验中出现异常情况下的电压、电流波形图。试品断路器由于无法承受规定的短路电压、短路电流，在样品内部发生严重的放电、熔焊、燃烧等现象，从而在波形图上表现出电压、电流的非正常现象，虽然没有出现严重的过电压、过电流现象，但是由于放电、熔焊、燃烧等异常，导致在电压电流波形中产生大量谐波，具体表现为其波形不再是一条平滑的曲线，因此也可以采用本发明提出的新型谐波异常检测算法，来达到保护目的。此试验样品由于在短路试验中持续长时间的严重放电、熔焊、燃烧等，也最终导致试验样品报废，给企业带来大量财产损失，并危及了检测机构的设备安全，以及试验人员安全。

样品不合格发生母排熔断、燃烧、甚至爆炸等事件，在国家标准或国际标准中是判定样品短路试验不合格的一项指标。但试验结果的合格判定也可以由采集到的短路电压、短路电流示波图特性进行判定，而在发生短路试验异常后，电压、电流示波图已经出现异常状态，并已被试验系统记录下来。而对变压器产品，还可以由短路试验前和短路试验后变压器短路电抗变化率来判定，如果短路电压、电流波形已经发生异常，则短路电抗变化率必定已经超出规定范围，故而在发生电压或电流波形异常后，不继续通电立即切断试验电源的前提下，即使尚未发生试验样品母排熔断、燃烧、甚至爆炸等事件，也可以判定样品短路试验不合格，而最短时间内立即切断试验电源，将可以最大限度规避样品进一步的爆炸风险，或者即使样品已经发生爆炸，而由于快速及时的切断了试验电源，因而避免了爆炸在继续通电情况下，更进一步的放大损失和风险。

因此，该智能短路耐受强度试验保护装置，可在不影响试验结果判断的前提下，当发生异常情况后，快速切断高压侧断路器，最短时间内切断试验电源，将风险控制在萌芽状态，避免样品发生起燃、爆炸等危险，或即使已经发生爆炸，也可以最大化降低起燃、爆炸等引起的进一步损失，最大化降低企业的财产损失、以及检测机构试验设备及人员的安全，真正起到保护作用。

通过图6和图7的分析和解释，本发明公开的一种低压电器短路耐受强度试验系统智能保护装置及保护方法。其保护方法中的判断电压或电流波形发生异常的检测算法，除了本发明提出的新型谐波含量异常检测算法，以及本发明提到的过电压、过电流、三相电压不平衡、三相电流不平衡等算法。也可以根据需要针对特定类型的短路试验，编写特定的检测算法，或者由用户根据需要，在已有不同的检测算法中进行合理组合达到最优检测目的。正是智能保护装置根据这些特定算法来判断短路试验是否已经出现异常，并控制短路试验系统高压侧断路器分闸，达到真正的短路试验保护作用。

本发明的电压测量装置9和电流测量装置10可以选用任意能够获取电压和电流波形的装置，比如电压隔离放大器、电流隔离放大器、积分器，罗氏线圈、分流器等装置。本发明的数据处理装置11可以采用微机、DSP集成电路、单片机集成电路、嵌入式设备等装置实现。本发明的控制装置12可以采用固态继电器、接触器、复合开关、晶闸管半导体等装置实现。

在本发明的其它实施例中，电压和电流并不限于三相电，还可以是单相电。也不限于交流电，还可以是直流电。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.低压电器短路耐受强度试验智能保护装置，其特征是，包括测量装置、数据处理装置和控制装置；所述测量装置，包括电压测量装置和电流测量装置，用于实时测量试验样品进线端处的电压波形和电流波形，为数据处理装置提供数据源；所述数据处理装置，用于短路试验时根据测量装置实时监控采集到的电压波形和电流波形，实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，在出现异常时输出控制信号给控制装置；所述控制装置，用于接收数据处理装置传输过来的控制信号，控制短路试验系统高压侧断路器分闸；

实时判断电压波形和电流波形是否出现异常依据电流的谐波含量异常检测算法，该算法为：依据低压电器短路耐受强度试验电流波形的数学模型，

其中：i(t)为试验过程中t时刻的电流；I_m为试验过程中电流i(t)的周期分量

的峰值；ω＝2πf，f为电流周期分量的频率，ω为电流周期分量的角频率；

为试验开始时的电压合闸角度；

为试验回路功率因数角；R为试验系统回路中的电阻值；L为试验系统回路中的电感值；

将电流波形i(t)坐标变换后，在圆柱体上的映射曲线上紧邻的三点(x_i,y_i,z_i)、(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)构成的平面是否与(x_i+1,y_i+1,z_i+1)、(x_i+2,y_i+2,z_i+2)、(x_i+3,y_i+3,z_i+3)构成的平面近似在一个平面上，即两个平面的法向量夹角是否近似为0度，即余弦值是否近似为1的特征，判断电流波形是否出现谐波含量异常。

2.如权利要求1所述的低压电器短路耐受强度试验智能保护装置，其特征是，实时判断电压波形和电流波形是否出现异常，还包括如下方法中的至少一种，与电流的谐波含量异常检测算法组成“或”运算：电压值高于阈值、电流值高于阈值、三相电压不平衡、三相电流不平衡。

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