[发明专利]触电电流识别方法及剩余电流保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别涉及一种剩余电流保护方法及装置。

背景技术

剩余电流保护装置在农村低压电网中防止人身触电和避免因泄漏电流造成电气设备损坏等方面起着重要作用。目前常用的剩余电流保护装置有鉴幅式和鉴幅鉴相式两类，其动作判据通常是低压供电回路总泄漏电流的幅值大于某个整定值，或者是总泄漏电流的微增量大于某个规定值。运行经验表明，目前的剩余电流保护装置大多无法真正辨识人体触电支路的电流信号，常常出现大负荷时合不上闸、无法正确投运；或在潮湿天气条件下，因电气回路绝缘水平显著降低，导致对地泄漏电流增大，进而出现误动作的现象。其主要原因是，触电保护装置在原理上没有真正区别正常泄漏电流与人体触电电流。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何准确地区别正常泄漏电流与触电电流。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种触电电流分离方法，包括以下步骤：

S1：对实时监测到的总泄漏电流进行小波多分辨率分解并重构，得到重构后的低频信号；

S2：对M个周期的所述低频信号作为当前运算窗口，依次移动所述窗口，将后M/2个周期与前M/2个周期的低频信号的差值作为分离的触电电流，M为偶数。

其中，步骤S1中采用Daubechies系中的db11母小波对实时监测到的总泄漏电流进行小波多分辨率分解。

其中，所述步骤S1中，进行小波多分辨率分解，分解尺度为6。

其中，所述M为8。

其中，依次移动所述窗口时，每次移动1个周期。

本发明还提供了一种剩余电流保护装置，包括：单片机电路和执行电路，所述单片机电路用于按上述任一项所述的触电电流分离方法从接收到的总泄漏电流中分离出触电电流，并当所述触电电流幅值超过额定动作值时向所述执行电路发出跳闸执行指令。

其中，所述单片机电路检测到连续移动窗口三次分离出的触电电流都超过所述额定动作值时向所述执行电路发出跳闸执行指令。

其中，还包括模式配置电路，连接所述单片机电路，用于配置所述单片机的工作模式。

其中，还包括：与所述单片机电路连接的用于显示参数的显示电路。

其中，还包括：与所述单片机电路连接的用于与计算机通信的通信接口电路。

(三)有益效果

本发明通过基于小波和滑动窗口方式实现了从总泄漏电流中准确地分离出触电电流，并依据该触电电流的幅值来判断是否需要跳闸，避免了根据总泄漏电流大小判断是否跳闸而导致的保护装置误动或拒动的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的一种触电电流分离方法流程图；

图2是本发明实施例的一种剩余电流保护装置结构示意图；

图3是图2中的装置工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明提供的触电电流分离方法具体流程如图1所示，包括：

步骤S1，对实时监测到的总泄漏电流进行小波多分辨率分解，得到重构后的低频信号。具体采用Daubechies系中的db11母小波对实时监测到的总泄漏电流进行小波多分辨率分解，选择分解尺度为6进行分解，这样既能保留有效地低频信号，又能有效地去噪(去掉高频信号)，而且由于触电物理实验平台中使用的故障录波器采样频率为10000Hz，为了使重构的信号满足50Hz的要求，因此，对原始的总泄漏电流进行至多6层分解。通过大量的实验验证，母小波选择Daubechies系中的db11母波。