一种小电流接地故障判断方法和故障录波系统与流程

文档序号:19940895发布日期:2020-02-14 23:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种小电流接地故障录波系统,其特征在于:包括a/d采集模块、dft滤波模块、数据存储模块、无线通信模块、加密模块、主处理器、对外维护通信模块和集成电源模块;所述数据存储模块、加密模块和对外维护通信模块均与所述主处理器连接,所述数据处理模块还与dft滤波模块连接,所述dft滤波模块与所述a/d采集模块连接,所述加密模块还与无线通信模块连接,所述a/d采集模块负责采集零相电压和三相接线的电流电压的原始采集,所述dft滤波模块负责处理原始采样数据、分离谐波和工频采集数值,所述数据存储模块将处理后的数值进行存储,所述无线通信模块可以使用iec61859、tcp协议和主站进行通信,上报故障并将录波文件上传主站,所述加密模块可将信息进行加密处理,所述对外维护模块可用于上位机设置相应参数,故障点阈值、故障录波点数的设置,所述主处理器主要用作数据处理逻辑判断,包括但不限于使用arm,dsp处理核心,所述集成电源模块与所述a/d采集模块、dft滤波模块、数据存储模块、无线通信模块、加密模块、主处理器、对外维护通信模块连接,并提供电源。

2.一种小电流接地故障判断方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤s1:进行参数设置设定阈值、录波采集点前后波形周期数;

步骤s2:a/d采集模块实时采集零相电压和三相电流电压数据,采集数据后进行dft数据处理;

步骤s3:将采集滤波后的信号数据量存入数据池中,数据池循环记录采样数据;

步骤s4:主处理器对采样点后1/4个波形的零序电压数据进行判断,是否是突变上升的,如果突变上升判断到,对零序电压u0(t)进行希尔伯特变换;

步骤s5:当判断到故障点后,对此故障点按照从维护口设定的参数值进行前n个后m个数据进行记录并存入外部存储器中。作为故障记录文件,将n+m+1个周波的三相电压电流信号数值记录并保存;

步骤s6:通过加密模块对于数据进行加密,然后通过无线通信模块将故障上报并将录波数据进行上报。

3.如权利要求2所述的小电流接地故障判断方法,其特征是所述步骤s2,dft数据处理,步骤如下:

步骤s7:复制待过滤时域信号得到n个待分块时域信号;

步骤s8:按照预设错时分块规则确定所述每个待分块时域信号的分块起点时刻,并基于分块起点时刻和预置数据块值对所述每个待分块时域信号进行分块,得到每个待分块时域信号的数据块时域信号;

步骤s9:对所述每个数据块时域信号分别进行傅里叶变换、滤波以及傅里叶反变换得到反变换数据块时域信号并依据所述待过滤时域信号的时间序列合成所述反变换数据块时域信号,得到合成时域信号;

步骤s10:获取待过滤时域信号的时间序列;

步骤s11:判断所述时间序列是否位于所述反变换数据块时域信号的中部预设阈值内,若是,则提取并合并位于所述反变换数据块时域信号的中部预设阈值内的反变换数据块时域信号,以得到所述时间序列的合并时域信号;

提取并合并所述反变换数据块时域信号的中部两个反变换数据块时域信号。

4.如权利要求3所述的小电流接地故障判断方法,其特征是所述步骤s8,预设错时分块规则为相邻待分块时域信号的分块起点时刻的间隔时间相同。

5.如权利要求2所述的小电流接地故障判断方法,其特征是所述步骤s4,对零序电压u0(t)进行希尔伯特变换,步骤如下:

步骤s12:对电压电流进行离散化采样;

步骤s13:进行移相滤波;

离散希尔伯特变换频率传递函数:

其幅度和相角分别为:

|h0(ω)|=1

步骤s14:对所得数据进行无功功率测量,让电压信号u(t)移相-π/2,得到信号u’(t),再采用公式计算

如果q>0视为无功功率流向线路,视为没有故障,q<0视为视为流向母线判断为有故障。

6.如权利要求2所述的小电流接地故障判断方法,其特征是所述步骤s3,按照每秒采集6k~10k的采集点数进行记录,存入数据池以便后期处理分析。

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