CN115528647B - 一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 - Google Patents
一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115528647B CN115528647B CN202211259135.0A CN202211259135A CN115528647B CN 115528647 B CN115528647 B CN 115528647B CN 202211259135 A CN202211259135 A CN 202211259135A CN 115528647 B CN115528647 B CN 115528647B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fault
- residual current
- leakage protector
- transformer area
- moment
- 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.)
- Active
Links
- 230000001012 protector Effects 0.000 title claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 58
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0061—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质,包括采集台区漏电保护器的数据信息;以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻;选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,得到台区漏电保护器的故障类型;过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据。通过调试方法、装置、系统及介质便于台区经理了解台区漏电保护器故障以及故障原因,加快其完成对台区漏电保护器的检修,无需学习台区内不同类型的台区漏电保护器的不同调试方法,提升了台区经理对台区漏电保护器的检修效率。
Description
技术领域
本发明涉及低压配电网漏电保护技术领域,具体涉及一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质。
背景技术
台区漏电保护器,简称漏电开关,又叫漏电断路器,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路。对于TT接线方式的配电台区,台区漏电保护器是保护台区低压线路和台区低压用户安全用电的最后一道屏障。故除了用户使用台区漏电保护器提供的按钮检查台区漏电保护器是否能正常工作以外,台区经理也需要对其所负责片区内的台区漏电保护器进行日常维护。
台区漏电保护器采用延时型台区漏电保护器,延时型台区漏电保护器通过延时动作,漏电可以实现分级保护,解决了不必要的停电范围,我们主张在最短时间内,实现分级保护。在进行漏电保护的同时也避免了大范围内的停电。
目前市场上生产台区漏电保护器的厂家众多,其生产的台区漏电保护器型号也不尽相同,经统计,常规厂家有十个,台区漏电保护器的型号多达二十种。不同型号的台区漏电保护器其安装方式、操作方式和调试方式各有差异。总体而言,现安装的台区漏电保护器的联网化并未普及,还是需要台区经理去到现场进行现场调试。一些厂家使用数码屏代码对台区漏电保护器进行操作和调试,另一些厂家也提供相应的工具给台区经理对台区漏电保护器进行操作和调试。但现阶段台区经理年龄偏大,在台区漏电保护器的日常维护中要求掌握如此多型号的台区漏电保护器操作和调试显然无法实现。从而导致台区经理对台区漏电保护器的日常维护、故障信息查询、定值设定掌握程度不够,进而使运维质量下降。
现有技术存在的问题如下:
现有的台区漏电保护器的调试方法仅仅只针对于固定型号的台区漏电保护器,无法对其他型号的台区漏电保护器进行调试,导致台区经理在对台区内不同类型的台区漏电保护器进行调试时需要重新学习调试方法,降低了台区经理对台区漏电保护器的检修效率。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是现有的台区漏电保护器的调试方法仅仅只针对于固定型号的台区漏电保护器,无法对其他型号的台区漏电保护器进行调试,目的在于提供一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质,通过采集台区漏电保护器的电源电压和剩余电流信号,并以电源电压为基准对剩余电流信号对台区漏电保护器的故障进行自动分析得到台区漏电保护器的故障时刻、故障类型并构建台区漏电保护器的动作判断依据,无需台区经理进行操作,解决了台区经理在对台区内不同类型的台区漏电保护器进行调试时需要重新学习调试方法的问题。
本发明通过下述技术方案实现:
本申请第一方面提供了一种用于台区漏电保护器的调试方法,包括
S1、采集台区漏电保护器的数据信息;其中,数据信息包括电源电压和剩余电流信号;
S2、基于希尔伯特变换,以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻;
S3、选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,得到台区漏电保护器的故障类型;其中,所述故障类型包括电子元件故障和数值偏差故障;
S4、对数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据;
S5、建立台区低压线路模型,将所述动作判断依据输入所述台区低压线路模型进行校验,校验后将所述动作判断依据作为调试值。
在上述技术方案中,通过采集台区漏电保护器的电源电压和剩余电流信号,并以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻。将故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,可以得到台区漏电保护器的故障类型,通过分布式计算的结果可以将台区漏电保护器的故障类型分为电子元件故障和数值偏差故障。若故障类型为电子元件故障则台区经理可以对电子元件进行更换,若故障类型为数值偏差故障则通过后续步骤进行调整。获取数值偏差故障的故障录波,并对其进行分析,通过故障录波的变化特征可以构建台区漏电保护器的动作判断依据,通过构建台区漏电保护器的动作判断依据可以修正台区漏电保护器的动作电流和动作时间的偏差,从而完成对台区漏电保护器的检修,无需台区经理学习台区内不同类型的台区漏电保护器的不同调试方法,提升了台区经理对台区漏电保护器的检修效率。
在一种可选实施例中,基于希尔伯特变换,以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析的方法如下:
基于希尔伯特变换建立剩余电流特征模型,将剩余电流信号带入剩余电流特征模型,得到幅值突变量和相位突变量;
构建故障时刻判断依据,将相位突变量和幅值突变量与所述故障时刻判断依据进行比较,并根据比较结果估算故障时刻。
在一种可选实施例中,故障时刻判断依据如下:
上式中,ΔIi为无量纲信号突变量幅度,ΔIT为第T周期突变量的幅值和,ΔφS(n)为电源电压相位与泄漏电流相位的相位差,PDT为两个瞬时相位差的累积之和变化强度,MT为相邻周期ΔIT的突变比例,K为判定阈值,σ为常数阈值,ε为有效相位差,sgn(MT)和sgn(PDT)分别为MT和PDT的故障时刻判断依据。
在一种可选实施例中,选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算之前还包括:
对故障时刻所在周期内的电源电压信号和剩余电流信号进行仿真,得到仿真图;
将仿真图中故障时刻所对应的电源电压信号和剩余电流信号进行计算,得到泄漏电流;
若泄漏电流为0,则返回步骤S2重新计算故障时刻;
若泄漏电流不为0,则执行步骤S3。
在一种可选实施例中,选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算的方法如下:
将所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号序列化;
构建分型模型,将序列化的剩余电流信号带入所述分型模型,得到故障时刻剩余电流信号的闵科夫斯基维数;
基于闵科夫斯基维数,将故障时刻剩余电流信号的波形幅值进行比较,得到台区漏电保护器的故障类型。
在一种可选实施例中,根据故障类型对故障时刻所在周期内的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据的方法如下:
获取故障时刻所在周期内的故障录波,找到故障时刻所对应的故障剩余电流变化量和故障负荷电流变化量;
通过台区漏电保护器的动作阈值构建保护启动阈值,所述保护启动阈值低于台区漏电保护器的动作阈值;
通过保护启动阈值构建大剩余电流变化幅值阈值、相电流变化量闭锁阈值和保护动作的返回值;
将故障剩余电流变化量和故障负荷电流变化量与保护启动阈值、保护动作的返回值、大剩余电流变化幅值阈值和相电流变化量闭锁阈值进行比较构建动作判断依据。
在一种可选实施例中,通过故障剩余电流变化量构建大剩余电流变化幅值阈值和相电流变化量闭锁阈值的方法如下:
Lls=Kr1Irs1
Irs2=K’r1Ils
Ir=KrIrs1
上式中,Lls为相电流变化量闭锁阈值,Irs1为保护启动阈值,取50mA~100mA,Kr1为负荷电流阈值可靠系数,取25~28,Irs2为大剩余电流变化幅值阈值,Kr'1为大剩余电流阈值可靠系数,取0.5~0.6,Ir为保护动作的返回值,Kr为返回系数,取0.8~0.85。
本申请第二方面提供了一种调试装置,包括:
RS485协议盒,所述RS485协议盒用于采集台区漏电保护器的数据信息;
PC端,所述PC端用于实现一种用于台区漏电保护器的调试方法;
所述RS485协议盒通过USB通信总线与所述PC端电连接。
本申请第三方面提供了一种调试系统,包括:
数据采集模块,所述数据采集模块用于采集台区漏电保护器的数据信息;
故障时刻分析模块,所述故障时刻分析模块用于构建剩余电流特征模型和故障时刻判断依据并对数据信息进行分析、计算、比较,估算故障时刻;
故障类型分析模块,所述故障类型分析模块用于对故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,并将计算结果进行比较得到台区漏电保护器的故障类型;
动作判断依据分析模块,所述动作判断依据分析模块用于对数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现一种用于台区漏电保护器的调试方法。
本申请与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本申请通过采集台区漏电保护器的电源电压和剩余电流信号,并以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻,并根据故障时刻所在周期内的剩余电流信号和故障录波进行分析判断,从而获取台区漏电保护器的故障类型并构建了台区漏电保护器的动作判断依据。通过一个调试方法自动分析得到台区漏电保护器的故障类型便于台区经理对台区漏电保护器的硬件设施进行更换和调整,通过构建台区漏电保护器的动作判断依据便于台区经理了解台区漏电保护器的动作电流和动作时间的偏差,从而完成对台区漏电保护器的检修,无需学习台区内不同类型的台区漏电保护器的不同调试方法,提升了台区经理对台区漏电保护器的检修效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中:
图1为本申请一实施例提供的一种用于台区漏电保护器的调试方法的流程图;
图2为本申请一实施例提供的一种调试装置的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的一种调试系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
本申请实施例提供了一种用于台区漏电保护器的调试方法,其流程如图1所示,包括:
S1、采集台区漏电保护器的数据信息。
其中,现在市面上的台区漏电保护器均安装有储存装置以记录台区漏电保护器的数据信息。从台区漏电保护器的储存装置中采集台区漏电保护器的数据信息,数据信息包括电源电压和剩余电流信号。
S2、基于希尔伯特变换,以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻。
S21、基于希尔伯特变换建立剩余电流特征模型,将剩余电流信号带入剩余电流特征模型,得到幅值突变量和相位突变量。
将剩余电流信号进行离散化处理,其采样频率为fs,采样间隔时间为截取有限点数值,获取离散时间信号x(n),这里相当于给输入信号加了一个窗,用有限冲激响应滤波器就可以实现希尔伯特变换,变换后的离散时间信号为xh(n)。
其中,单位抽样响应可以通过计算得出。
通过其构建剩余电流特征模型:z(n)=x(n)+jxh(n),其中z(n)为解析信号。
进一步的,可通过单位抽样响应对剩余电流特征模型进行优化:
由于由希尔伯特变换得到的解析信号的实部和虚部是正交的,由解析信号容易求得剩余电流信号的瞬时幅值、瞬时相位和瞬时频率。
其中,瞬时幅值为:瞬时相位为:/>瞬时频率为:/>采用高阶差分对其求解。
将电源电压记为u(n),经过希尔伯特变换的电源电压记为uh(n),构建起解析信号zu(n),可计算电压瞬时相位
将剩余电流信号记为i(n),经过希尔伯特变换的电源电压记为ih(n),构建起解析信号zi(n),可计算泄漏电流瞬时相位
则通过电压瞬时相位和泄漏电流瞬时相位计算相位差,并考虑电源电压瞬时相位和剩余电流瞬时相位差变化较小,故需要将电源电压瞬时相位和剩余电流瞬时相位差进行累积,通过累积来表征故障时刻的突变相位特征:
ΔΦ(n)=Φu(n)-Φi(n)
上式中,m为整数,表示连续满足条件ΔΦ(n-i+1)>ε的瞬时相位差个数,一般是周期采样点数,ε为有效相位差的数值。
进一步的,在求解瞬时幅值、瞬时相位和瞬时频率之前还需利用快速傅里叶变换计算离散时间信号的频谱函数。
S22、构建故障时刻判断依据,将相位突变量和幅值突变量与所述故障时刻判断依据进行比较,并根据比较结果估算故障时刻。
将剩余电流信号归一化的突变量作为故障时刻估算的依据,利用剩余电流两个周期的采样信号的幅值突变量的变化比例自动识别定位故障估算时刻。
其中,综合分析实际检测的剩余电流信号、归一化无量纲信号、无量纲信号突变量幅度、第T周期突变量的幅值和,故障信号的剩余电流实测信号幅值的变化范围在-2.03~1.94mA、-42.09~42.62mA、-2.92~2.82mA之间,其变化范围不统一难以作为故障时刻的判断依据。但是幅值突变量变化比例与趋势一致相同,可以利用其计算剩余电流信号幅值突变量的累积效应作为故障时刻判断依据,具体的故障时刻判断依据构建如下:
上式中,为归一化无量纲信号,Ii为剩余电流信号,ΔIi为无量纲信号突变量幅度,ΔIT为第T周期突变量的幅值和,ΔφS(n)为电源电压相位与泄漏电流相位的相位差,PDT为两个瞬时相位差的累积之和变化强度,MT为相邻周期ΔIT的突变比例,K为判定阈值,σ为常数阈值,ε为有效相位差,sgn(MT)和sgn(PDT)分别为MT和PDT的故障时刻判断依据。
利用sgn(MT)和sgn(PDT)对幅值突变量和相位突变量进行判断,判断步骤如下:
A、将幅值突变量和相位突变量带入sgn(MT)和sgn(PDT)中进行比较,若sgn(MT)=1且sgn(PDT)=1则执行步骤B;若sgn(MT)=1且sgn(PDT)=-1则执行步骤C;若sgn(MT)=-1且sgn(PDT)=1则执行步骤D;若sgn(MT)=-1且sgn(PDT)=-1则执行步骤E。
B、计算剩余电流突变量位置若通过幅值突变量和相位突变量计算的两个最大值/>在本周期内,则估算故障时刻为/>否则执行步骤D。
C、估算故障时刻,将故障时刻记为np。
D、估算故障时刻,将故障时刻记为nA。
E、该采样周期不存在故障,结束估算,重新执行步骤S2。
S3、选取故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,得到台区漏电保护器的故障类型。
其中,故障类型包括电子元件故障和数值偏差故障。
S31、将所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号序列化。
S32、构建分型模型,将序列化的剩余电流信号带入所述分型模型,得到故障时刻剩余电流信号的闵科夫斯基维数。
依据分型理论构建分型模型:
将各序列化的剩余电流信号的瞬时幅值瞬时相位瞬时频率/>带入分型模型中的f(x),计算得出故障波形幅值变化的闵科夫斯基维数、故障波形相位变化的闵科夫斯基维数和故障波形频率变化的闵科夫斯基维数。
S33、基于闵科夫斯基维数,将故障时刻剩余电流信号的波形幅值进行比较,得到台区漏电保护器的故障类型。
故障波形的幅值、相位和频率是影响其闵科夫斯基维数的三个因素,幅值的变化对电子元件故障和数值偏差故障影响较大;闵科夫斯基维数受故障波形相位改变的影响较小,频率变化时故障波形的闵科夫斯基维数变化较大。当各类型故障波形闵科夫斯基维数的影响因素相同时,闵科夫斯基维数的变化趋势基本相似,尺度保持一致,因此利用分形闵科夫斯基维数诊断电子式剩余电流互感器的故障具有普遍的适用性。
故障波形幅值变化的闵科夫斯基维数如下表所示:
0.5 | 1 | 5 | 10 | 20 | |
电子元件故障 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 |
数值偏差故障 | 1.23 | 1.34 | 1.57 | 1.69 | 1.72 |
故障波形相位变化的闵科夫斯基维数如下表所示:
0.5 | 1 | 5 | 10 | 20 | |
电子元件故障 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 | 1~1.20 |
数值偏差故障 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.42 | 1.41 |
故障波形频率变化的闵科夫斯基维数如下表所示:
0.5 | 1 | 5 | 10 | 20 | |
电子元件故障 | 1~1.05 | 1~1.12 | 1~1.20 | 1~1.30 | 1~1.32 |
数值偏差故障 | 1.30 | 1.39 | 1.48 | 1.60 | 1.61 |
通过上述三张表可以看出,电子元件故障和数值偏差故障的闵科夫斯基维数不同,可以根据闵科夫斯基维数对电子元件故障和数值偏差故障进行区分,若存在电子元件故障则需要台区经理对台区漏电保护器的电子元件进行更换,若存在数值偏差故障则需要通过后续步骤对台区漏电保护器的保护值进行分析,选取适合于该台区漏电保护器的保护值。
在一种可选实施例中,为了保证故障时刻的准确性,在选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算之前需要对故障时刻进行一次校准与筛选,其方法包括:
A、对故障时刻所在周期内的电源电压信号和剩余电流信号进行仿真,得到仿真图。
B、将仿真图中故障时刻所对应的电源电压信号和剩余电流信号进行计算,得到泄漏电流。
C、对泄漏电流进行判断:若泄漏电流为0,则返回步骤S2重新计算故障时刻;若泄漏电流不为0,则执行步骤S3。
S4、对数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据。
S41、获取故障时刻所在周期内的故障录波,找到故障时刻所对应的故障剩余电流变化量和故障剩余电流变化量。
S42、通过台区漏电保护器的动作阈值构建保护启动阈值。
其中,保护启动阈值需要低于台区漏电保护器出厂时规定的动作阈值。
S43、通过保护启动阈值构建大剩余电流变化幅值阈值、相电流变化量闭锁阈值和保护动作的返回值。
其中,通过故障剩余电流变化量构建大剩余电流变化幅值阈值和相电流变化量闭锁阈值的方法如下:
Lls=Kr1Irs1
Irs2=K'r1Ils
Ir=KrIrs1
上式中,Lls为相电流变化量闭锁阈值,Irs1为保护启动阈值,取50mA~100mA,Kr1为负荷电流阈值可靠系数,取25~28,Irs2为大剩余电流变化幅值阈值,Kr'1为大剩余电流阈值可靠系数,取0.5~0.6,Ir为保护动作的返回值,Kr为返回系数,取0.8~0.85。
S44、将故障剩余电流变化量和故障负荷电流变化量与保护启动阈值、保护动作的返回值、大剩余电流变化幅值阈值和相电流变化量闭锁阈值进行比较构建动作判断依据。
动作判断依据具体判断步骤如下:
A、将故障剩余电流变化量与保护启动阈值比较,如果故障剩余电流变化量超过了保护启动阈值,则执行步骤B;
B、将故障剩余电流变化量与大剩余电流变化幅值阈值比较,如果故障剩余电流变化量超过大剩余电流变化幅值阈值,则进入延时动作阶段,否则执行步骤C;
C、将故障剩余电流变化量与相电流变化量闭锁阈值进行比较,如果超过相电流变化量闭锁阈值,则进入延时动作阶段,同时执行步骤D
D、将保护延时动作与保护动作的返回值进行比较,若其大于等于保护动作的返回值,则执行故障保护措施,切除故障。
S5、建立台区低压线路模型,将所述动作判断依据输入所述台区低压线路模型进行校验,校验后将所述动作判断依据作为调试值。
实施例2
实施例2提供了一种调试装置,如图2所示,包括RS485协议盒、PC端和USB通信总线。
RS485协议盒用于采集台区漏电保护器的数据信息;
PC端用于实现实施例1所提及的一种用于台区漏电保护器的调试方法;
RS485协议盒通过USB通信总线与PC端电连接。
该调试装置为台区经理对其负责台区漏电保护器进行调试时提供了工具,台区经理可以通过RS485协议盒采集台区漏电保护器的数据信息,然后再由PC端对所采集的数据信息进行分析,得出台区漏电保护器的故障类型以及相应的维修措施。
实施例3
实施例3在实施例1和实施例2的基础上提供了一种调试系统,该调试系统如图3所示,包括数据采集模块、故障时刻分析模块、故障类型分析模块、动作判断依据分析模块和台区低压线路模拟模块。
数据采集模块用于采集台区漏电保护器的数据信息。
故障时刻分析模块用于构建剩余电流特征模型和故障时刻判断依据并对数据信息进行分析、计算、比较,估算故障时刻。
故障类型分析模块用于对故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,并将计算结果进行比较得到台区漏电保护器的故障类型。
动作判断依据分析模块用于对数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据。
台区低压线路模拟模块将所述动作判断依据分析模块所得出的动作判断依据作为台区低压线路的保护数据进行模拟。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,包括:
S1、采集台区漏电保护器的数据信息;其中,数据信息包括电源电压和剩余电流信号;
S2、基于希尔伯特变换,以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析,得到故障时刻;
S3、选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,得到台区漏电保护器的故障类型;其中,所述故障类型包括电子元件故障和数值偏差故障;
S4、获取数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据;
S5、 建立台区低压线路模型,将所述动作判断依据带入所述台区低压线路模型进行校验,校验后将所述动作判断依据作为调试值;
其中,选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算的方法如下:
将所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号序列化;
构建分型模型,将序列化的剩余电流信号带入所述分型模型,得到故障时刻剩余电流信号的闵科夫斯基维数;
基于闵科夫斯基维数,将故障时刻剩余电流信号的波形幅值进行比较,得到台区漏电保护器的故障类型。
2.根据权利要求1所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,基于希尔伯特变换,以电源电压的瞬时相位为基准对剩余电流信号进行分析的方法如下:
基于希尔伯特变换建立剩余电流特征模型,将剩余电流信号带入剩余电流特征模型,得到幅值突变量和相位突变量;
构建故障时刻判断依据,将相位突变量和幅值突变量与所述故障时刻判断依据进行比较,并根据比较结果估算故障时刻。
3.根据权利要求2所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,故障时刻判断依据如下:
上式中,为第T周期突变量的幅值和,/>为电源电压相位与泄漏电流相位的相位差,/>为两个瞬时相位差的累积之和变化强度,/>为相邻周期/>的突变比例,K为判定阈值,/>为常数阈值,/>为有效相位差,/>和/>分别为/>和/>的故障时刻判断依据。
4.根据权利要求3所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算之前还包括:
对故障时刻所在周期内的电源电压信号和剩余电流信号进行仿真,得到仿真图;
将仿真图中故障时刻所对应的电源电压信号和剩余电流信号进行计算,得到泄漏电流;
若泄漏电流为0,则返回步骤S2重新计算故障时刻;
若泄漏电流不为0,则执行步骤S3。
5.根据权利要求1所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,获取数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据的方法如下:
获取故障时刻所在周期内的故障录波,找到故障时刻所对应的故障剩余电流变化量和故障负荷电流变化量;
通过台区漏电保护器的动作阈值构建保护启动阈值;
通过保护启动阈值构建大剩余电流变化幅值阈值、相电流变化量闭锁阈值和保护动作的返回值;
将故障剩余电流变化量和故障负荷电流变化量与保护启动阈值、保护动作的返回值、大剩余电流变化幅值阈值和相电流变化量闭锁阈值进行比较构建动作判断依据。
6.根据权利要求5所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法,其特征在于,通过保护启动阈值构建大剩余电流变化幅值阈值、相电流变化量闭锁阈值和保护动作的返回值的方法如下:
上式中,为相电流变化量闭锁阈值,/>为保护启动阈值,取50mA~100mA,/>为负荷电流阈值可靠系数,取25~28,/>为大剩余电流变化幅值阈值,/>为大剩余电流阈值可靠系数,取0.5~0.6,/>为保护动作的返回值,/>为返回系数,取0.8~0.85。
7.一种调试装置,其特征在于,包括:
RS485协议盒,所述RS485协议盒用于采集台区漏电保护器的数据信息;
PC端,所述PC端用于实现如权利要求1至6任一项所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法;
所述RS485协议盒通过USB通信总线与所述PC端电连接。
8.一种调试系统,其特征在于,包括:
数据采集模块,所述数据采集模块用于采集台区漏电保护器的数据信息;
故障时刻分析模块,所述故障时刻分析模块与所述数据采集模块连接,所述故障时刻分析模块用于构建剩余电流特征模型和故障时刻判断依据并对数据采集模块采集的数据信息进行分析、计算、比较,估算故障时刻;
故障类型分析模块,所述故障类型分析模块与所述故障时刻分析模块连接,所述故障类型分析模块用于对故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算,并将计算结果进行比较得到台区漏电保护器的故障类型;
动作判断依据分析模块,所述动作判断依据分析模块分别与所述故障时刻分析模块和所述故障类型分析模块连接,所述动作判断依据分析模块用于对数值偏差故障的故障录波进行分析,通过故障录波的变化特征构建台区漏电保护器的动作判断依据;
台区低压线路模拟模块,所述台区低压线路模拟模块与所述动作判断依据分析模块连接,所述台区低压线路模拟模块将所述动作判断依据分析模块所得出的动作判断依据作为台区低压线路的保护数据进行模拟;
其中,选取所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号进行分布式计算的方法如下:
将所述故障时刻所在周期内的剩余电流信号序列化;
构建分型模型,将序列化的剩余电流信号带入所述分型模型,得到故障时刻剩余电流信号的闵科夫斯基维数;
基于闵科夫斯基维数,将故障时刻剩余电流信号的波形幅值进行比较,得到台区漏电保护器的故障类型。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种用于台区漏电保护器的调试方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211259135.0A CN115528647B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211259135.0A CN115528647B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115528647A CN115528647A (zh) | 2022-12-27 |
CN115528647B true CN115528647B (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=84701076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211259135.0A Active CN115528647B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115528647B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6144924A (en) * | 1996-05-20 | 2000-11-07 | Crane Nuclear, Inc. | Motor condition and performance analyzer |
CN101858948A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-10-13 | 阿海珐输配电英国有限公司 | 用于在三相中压配电系统中进行暂态和间歇性接地故障检测和方向确定的方法和系统 |
CN106602509A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 国家电网公司 | 一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器 |
CN110940894A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-31 | 国网北京市电力公司 | 一种基于泄漏电流瞬时幅相积和特征的触电故障检测方法 |
CN111157919A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-05-15 | 江西省科学院能源研究所 | 一种基于云雾协同的避雷器在线监测系统 |
CN112838564A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-25 | 南京工程学院 | 基于三重组合判据的低压线路触电故障判断方法及剩余电流断路器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080040151A1 (en) * | 2005-02-01 | 2008-02-14 | Moore James F | Uses of managed health care data |
-
2022
- 2022-10-14 CN CN202211259135.0A patent/CN115528647B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6144924A (en) * | 1996-05-20 | 2000-11-07 | Crane Nuclear, Inc. | Motor condition and performance analyzer |
CN101858948A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-10-13 | 阿海珐输配电英国有限公司 | 用于在三相中压配电系统中进行暂态和间歇性接地故障检测和方向确定的方法和系统 |
CN106602509A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 国家电网公司 | 一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器 |
CN110940894A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-31 | 国网北京市电力公司 | 一种基于泄漏电流瞬时幅相积和特征的触电故障检测方法 |
CN111157919A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-05-15 | 江西省科学院能源研究所 | 一种基于云雾协同的避雷器在线监测系统 |
CN112838564A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-25 | 南京工程学院 | 基于三重组合判据的低压线路触电故障判断方法及剩余电流断路器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115528647A (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7394800B2 (ja) | 非接地配電システムのための過渡状態に基づいた故障位置特定方法 | |
CN113219300B (zh) | 一种基于相电流暂态稳态的配电网单相接地故障感知方法 | |
Ahmadi et al. | Series arc fault detection in photovoltaic systems based on signal-to-noise ratio characteristics using cross-correlation function | |
Koziy et al. | A low-cost power-quality meter with series arc-fault detection capability for smart grid | |
Tripathy et al. | A modified TLS-ESPRIT-based method for low-frequency mode identification in power systems utilizing synchrophasor measurements | |
US7672812B2 (en) | Cable fault detection | |
Ariff et al. | Adaptive protection and control in the power system for wide-area blackout prevention | |
US11656263B2 (en) | Effective feature set-based high impedance fault detection | |
CN102288857B (zh) | 一种故障电弧的辨识检测方法及其检测保护装置 | |
CN102998535B (zh) | 一种基于极大似然估计理论的系统谐波阻抗计算方法 | |
US7127364B2 (en) | Method of compensating for distorted secondary current of current transformer | |
Bhui et al. | Application of recurrence quantification analysis to power system dynamic studies | |
Cai et al. | Wide area inter-area oscillation monitoring using fast nonlinear estimation algorithm | |
CN111308260B (zh) | 一种基于小波神经网络的电能质量监测和电器故障分析系统及其工作方法 | |
Barzegkar-Ntovom et al. | Robust framework for online parameter estimation of dynamic equivalent models using measurements | |
Hosur et al. | Subspace-driven output-only based change-point detection in power systems | |
CN109635430B (zh) | 电网输电线路暂态信号监测方法和系统 | |
CN115528647B (zh) | 一种用于台区漏电保护器的调试方法、装置、系统及介质 | |
US20130158903A1 (en) | Method and System for Detecting Transients in Power Grids | |
CN110017894B (zh) | 变压器运行状态振声检测中随机噪声的滤除方法和装置 | |
Jiang et al. | Synchrophasor measurement-based modal analysis in power grids | |
Rizvi et al. | Real-time ZIP load parameter tracking using adaptive window and variable elimination with realistic synthetic synchrophasor data | |
CN114690070A (zh) | 基于希尔伯特黄变换和支持向量机的故障识别方法 | |
CN110702981A (zh) | 一种利用分类树的负荷开关事件检测方法和系统 | |
Iwuamadi et al. | Application of S–Transform For Fault Studies on 330KV Transmission Line |
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 |