[发明专利]应用磁阻感知的接地电流状态监测方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种应用磁阻感知的接地电流状态监测方法，其特征在于，包括：

将获取的接地线中的采样信号进行量化处理，得到采样信号的实时波形数据，所述实时波形数据包括采样信号的基波和/或谐波的有效值、峰值和实时波形；

根据实时波形数据，按照预设电流关系模型，计算出接地导线的电流信号；

根据得出的电流信号计算电流信号的有效值；所述有效值包括电流信号的有效值、基波有效值和各次谐波的有效值，并将得出的电流有效值与预设电流阈值进行比较；

若超过预设电流阈值，且采集的电流信号中包含高于2次谐波的成分，则评估为是发生局部放电级别的接地故障；

根据接地故障的放电级别匹配预设处理方案，进行故障处理。

2.根据权利要求1所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测方法，其特征在于，所述预设电流关系模型包括以接地导线表面选取一几何中心为原点构建三维直角坐标系，利用坐标系中切平面且垂直于导线的X轴磁场强度分量构建X轴磁场分量与被测接地导线的电流关系模型，利用构建的电流关系模型，计算待测的接地导线电流。

3.根据权利要求2所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测方法，其特征在于，在X轴磁场分量与被测接地导线的电流关系模型中，按照如下公式计算待测的接地导线电流：

其中，Bx为X轴方向的磁场分量，接地导线长度为2a，L为母排的宽度，I为待测的接地导线电流，d为磁阻传感器距离导线最近表面的垂直距离，b为导线的直径，(x₁,y₁,z₁)表示磁阻传感器三维直角坐标系中的坐标，μ₀为真空磁导率。

4.一种应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，用于实施上述权利要求1-3中任意一项所述的监测方法，包括：磁阻传感器模块、模拟信号采集模块、MCU计算模块；其特征在于，

还包括自取供电模块，所述自取供电模块用于将通过耦合感应获取的电能提供给其他模块供电，包括感应线圈、导磁硅钢片上、整流电路和超级电容；

所述感应线圈缠绕在导磁硅钢片上，用于通过耦合感应的方式获取电流信号；

所述整流电路用于将接收到的电流信号进行整流后输出直流电流，给超级电容充电；

所述超级电容用于将充好的电能释放至其他模块。

5.根据权利要求4所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，其特征在于，磁阻传感器单元采用高灵敏度的推挽式电连接结构，沿自由层磁化方向连接成推磁电阻串和挽磁电阻串。

6.根据权利要求4所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，其特征在于，还包括LoRa通信模块；所述LoRa通信模块，按照定时或者在判断为异常状态时被唤醒，并低功耗运行，按照LoRa无线通讯协议进行信息打包、传输；将匹配的处理方案发送给智能配变网关，经网关将变压器的状态信息与异常信息传输到配电监测中心，远程监测电力设备的运行状态。

7.根据权利要求4所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，其特征在于，还包括电压信号调理模块；所述电压信号调理模块用于对磁阻传感器模块获取的采样信号进行滤波、放大。

8.根据权利要求4所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，其特征在于，还包括电磁屏蔽外壳，所述电磁屏蔽外壳内部通过电泳工艺涂覆形成特定铜金属层，所述特定铜金属层接地，用于屏蔽现场复杂电场干扰信号和高频电磁波干扰信号。

9.根据权利要求8所述的应用磁阻感知的接地电流状态监测装置，其特征在于，所述屏蔽外壳包括将接地导线固定在中央的上部和下部；所述导磁硅钢片呈环状排布在屏蔽外壳的上部和下部，所述上部和下部扣合后导磁硅钢片形成闭合环。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至3中任一项所述应用磁阻感知的接地电流状态监测方法的步骤。