[发明专利]一种间歇性电弧故障检测方法及相关装置

权利要求书

1.一种间歇性电弧故障检测方法，其特征在于，包括：

在获取到配电网的待检测零序电流波形后，按照时间顺序将所述待检测零序电流波形分割为若干个波形片段，并对该波形片段进行预处理，得到若干测试样本；

将各所述测试样本依次输入到间歇性电弧故障检测模型进行故障检测，得到各所述测试样本的故障检测结果；

根据各所述测试样本的故障检测结果依次确定当前测试样本是否发生间歇性电弧故障，若否，则设置从因子SF＝SF+1，若是，则设置主因子PF＝PF+1，且设置SF＝0；

当主因子PF大于第一预设阈值且从因子SF大于第二预设阈值时，判定所述配电网发生了短时间歇性电弧故障；

当主因子PF大于第三预设阈值时，判定所述配电网发生了长时间歇性电弧故障；

当主因子PF小于第四预设阈值且从因子SF大于所述第二预设阈值时，判定所述配电网未发生间歇性电弧故障。

2.根据权利要求1所述的间歇性电弧故障检测方法，其特征在于，所述间歇性电弧故障检测模型的训练过程为：

获取待训练零序电流波形，所述待训练零序电流波形包括发生了间歇性电弧故障的波形和未发生间歇性电弧故障的波形；

将所述待训练零序电流波形分割为若干个相同大小的波形片段，对该波形片段进行预处理，得到若干训练样本；

通过所述训练样本训练预置卷积神经网络，得到间歇性电弧故障检测模型。

3.根据权利要求2所述的间歇性电弧故障检测方法，其特征在于，对波形片段进行预处理，得到若干训练样本或测试样本，包括：

基于双三次差值法将各波形片段映射为预设长度的数据序列；

对各所述数据序列进行归一化处理，得到各归一化数据序列；

按照时间顺序将各所述归一化数据序列转换为矩阵形式，得到各波形片段对应的训练样本或测试样本。

4.根据权利要求2所述的间歇性电弧故障检测方法，其特征在于，所述预置卷积神经网络由输入层、5个可分离卷积层、4个连接层、1个卷积层、1个全连接模块和输出层构成，所述全连接模块由若干个全连接层串联构成；

所述输入层的输出端分别与第一可分离卷积层、第二可分离卷积层、第三可分离卷积层的输入端连接；

第一连接层与所述第一可分离卷积层、所述第二可分离卷积层的输出端连接，第二连接层与所述第二可分离卷积层、所述第三可分离卷积层的输出端连接；

第四可分离卷积层的输入端与所述第一连接层的输出端连接，输出端通过第三连接层与所述卷积层的输入端连接；

第五可分离卷积层的输入端与所述第二连接层的输出端连接；

第四连接层的输入端分别与所述卷积层、所述的第五可分离卷积层的输出端连接，输出端通过所述全连接层模块与所述输出层连接。

5.根据权利要求2所述的间歇性电弧故障检测方法，其特征在于，所述训练样本包括故障样本和非故障样本，所述故障样本对应的波形片段为所述待训练零序电流波形中故障突变时刻前后各一周波的波形。

6.一种间歇性电弧故障检测装置，其特征在于，包括：

分割单元，用于在获取到配电网的待检测零序电流波形后，按照时间顺序将所述待检测零序电流波形分割为若干个波形片段，并对该波形片段进行预处理，得到若干测试样本；

故障检测单元，用于将各所述测试样本依次输入到间歇性电弧故障检测模型进行故障检测，得到各所述测试样本的故障检测结果；

设置单元，用于根据各所述测试样本的故障检测结果依次确定当前测试样本是否发生间歇性电弧故障，若否，则设置从因子SF＝SF+1，若是，则设置主因子PF＝PF+1，且设置SF＝0；

判定单元，用于当主因子PF大于第一预设阈值且从因子SF大于第二预设阈值时，判定所述配电网发生了短时间歇性电弧故障；

当主因子PF大于第三预设阈值时，判定所述配电网发生了长时间歇性电弧故障；

当主因子PF小于第四预设阈值且从因子SF大于所述第二预设阈值时，判定所述配电网未发生间歇性电弧故障。