本發明涉及電弧檢測，更具體地說，本發明涉及一種具有電弧檢測功能的礦用選擇性漏電保護方法。

背景技術：

1、電弧檢測技術用于識別和監測電弧現象，在電力系統中，使用電弧監測技術降低設備損壞風險，將電弧檢測技術應用于礦用選擇性漏電中，可以降低由電弧引發的礦區火災以及其他安全隱患。

2、現有技術存在以下不足：

3、以往電弧檢測技術利用基本諧波對零序電流進行檢測，判斷零序電流是否異常對漏電電弧進行分析，未考慮到瞬時電弧的時效敏感性，當漏電電弧瞬時性高，基本諧波采集到的零序電流未及時識別，會對礦用設備進行損壞，造成安全隱患。

技術實現思路

1、為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種具有電弧檢測功能的礦用選擇性漏電保護方法，通過分析基本諧波下零序電流以及零序電壓設定判斷漏電的閾值后，確定不同時間點的礦用設備漏電情況進行篩選分級，根據各時間點的級別考慮是否選擇高頻諧波對零序電流進行檢測并告警以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種具有電弧檢測功能的礦用選擇性漏電保護方法，包括以下步驟：

4、步驟s1：連接礦用設備，將礦用設備通電進行漏電監測并設置漏電監測時間，利用零序互感器實時獲取礦用設備在基本諧波下的零序電流以及零序電壓；

5、步驟s2：根據零序電壓和零序電流構建嶺回歸模型計算不同時間點的電力基準指數并設定礦用設備的漏電閾值，將電力基準指數與漏電閾值進行實時對比，計算不同時間點的漏電電弧量化值并對各時間點進行篩選標記；

6、步驟s3：根據標記時間點獲取漏電監測時間內的漏電時間區間，利用漏電電弧量化值計算各標記時間點的漏電系數，綜合漏電系數和漏電時間區間使用模糊推理對各標記時間點的漏電瞬時性進行分析；

7、步驟s4：根據各標記時間點的漏電瞬時性分析結果選擇是否采集高頻諧波下的零序電流，獲取每個標記時間點的高頻諧波下的零序電流后，與預設的告警閾值進行比較，根據比較結果對各標記時間點進行分級，根據分級結果判斷是否需要進行漏電告警。

8、在一個優選的實施方式中，實時獲取傳入的礦用設備在基本諧波下的零序電壓和零序電流時，選擇一段時間作為分析時間，在分析時間內設置n個時間點，獲取每個時間點礦用設備的零序電壓和零序電流分別合并為電壓數據集和電流數據集。

9、在一個優選的實施方式中，綜合電壓數據集和電流數據集構建嶺回歸模型計算礦用設備的電力基準指數，具體步驟如下：

10、標準化特征：利用標準化公式對電壓數據集以及電流數據集中的數據進行標準化：xnore＝x-μ/σ，其中，x為電壓數據集或電流數據集中的數據，μ為電壓數據集或電流數據集中的數據平均值，σ為電壓數據集或電流數據集中的數據標準差，xnore為電壓數據集或電流數據集中的數據標準化后的數值；

11、數據匹配：對電壓數據集和電流數據集中相同時間點的零序電壓或零序電流作上相同標記；

12、構建模型：綜合電壓數據集以及電流數據集中相同標記的數據構建嶺回歸模型：l(β)＝||y-xβ||2+λ||β||2其中，||y-xβ||2為最小二乘法計算獲取的損失量，λ||β||2為l2正則化項，用于控制模型復雜度，x為相同標記的零序電壓和零序電流組成的特征矩陣，y為預設的校對參數；

13、選擇正則化參數：利用k折交叉驗證對正則化參數進行選擇，將獲取的正則化參數導入嶺回歸模型中；

14、計算電力基準指數：將嶺回歸模型計算結果l(β)作為各個時間點的電力基準指數；

15、設定漏電閾值：將各個時間點的電力基準指數取平均值標記為d，設定漏電閾值：l(d)＝cd，其中，c為映射量，l(d)為漏電閾值。

16、在一個優選的實施方式中，將不同時間點的電力基準指數與漏電閾值進行實時對比，將電力基準指數與漏電閾值作差的計算結果作為漏電電弧量化值，將不同時間點按照時間順序進行從小到大賦值排序，將第一個時間點賦值為1，后續時間點逐個加1，當對應時間點的漏電電弧量化值為正數時，將其篩選出來并標記。

17、在一個優選的實施方式中，在標記時間點中，將序號相差為1的時間點進行合并得到合并時間點，獲取兩個時間點之間的時間間隔作為漏電時間區間，將兩個時間點合并后擁有兩個時間點的序號特征，繼續遍歷標記時間點并獲取合并時間點以及漏電時間區間，直至遍歷完所有的標記時間點得到多個漏電時間區間；

18、將各標記時間點計算得到的漏電電弧量化值與標準判斷電弧的比值作為對應標記時間點的漏電系數。

19、在一個優選的實施方式中，綜合漏電系數和漏電時間區間使用模糊推理分析礦用設備的漏電瞬時性，具體步驟如下:

20、輸入預處理：利用max-min標準化算法對合并時間點的漏電時間區間進行處理得到對應合并時間點的時間系數；

21、定義輸入：將合并時間點的時間系數作為其內含的所有標記時間點的時間系數，將各標記時間點的漏電系數以及時間系數定義為輸入變量，將其劃分為不同的模糊集合；

22、定義輸出：將標記時間點的漏電瞬時性定義為輸出變量；

23、制定規則：制定模糊規則描述不同輸入變量對輸出變量的影響；

24、進行模糊推理：根據模糊規則將各標記時間點的漏電瞬時性分為高或低。

25、在一個優選的實施方式中，在接收各標記時間點的漏電瞬時性后進行統計，將漏電瞬時性為高的標記時間點數量與漏電瞬時性為低的標記時間點數量的比值作為諧波選擇系數，當諧波選擇系數超過1時，則在對應標記時間點所在的合并時間點內采集高頻諧波下的零序電流。

26、在一個優選的實施方式中，標記時間點的諧波選擇系數低于1，則將對應標記時間點在基本諧波下的零序電流與告警閾值進行比較，標記時間點的諧波選擇系數高于1，則將對應標記時間點在高頻諧波下的零序電流與告警閾值進行比較。

27、在一個優選的實施方式中，將各標記時間點的零序電流與告警閾值的差作為分級級數，當標記時間點的分級級數超過所有基本諧波下的標記時間點的零序電流平均值與告警閾值的差時，將標記時間點設置為高級告警點；否則，將標記時間點設置為低級告警點；

28、當標記時間點為低級告警點時，不進行漏電告警；當標記時間點為高級告警點時，進行漏電告警。

29、本發明一種具有電弧檢測功能的礦用選擇性漏電保護方法的技術效果和優點：

30、本發明通過對礦用設備通電進行漏電監測，對礦用設備在基本諧波下的零序電壓和零序電流進行捕獲，根據零序電壓以及零序電流計算礦用設備的電力基準指數并設定漏電閾值，將電力基準指數與漏電閾值進行對比計算漏電電弧，添加零序電壓因素計算漏電電弧提高了數據精準度，并根據漏電電弧計算不同時間點的漏電系數，綜合漏電系數以及漏電時間區間對不同時間點的漏電瞬時性進行分析，分析漏電瞬時性有效鎖定各監測時間點，根據分析結果選擇是否采集高頻諧波下的零序電流，將各標記時間點的零序電流與預設的告警閾值進行比較并獲取各標記時間點等級，根據各標記時間點等級判斷是否需要進行漏電告警，提高礦用設備在出現瞬時性漏電情況下的安全保障。