2022年10月23日，全圣鑫同学的论文“A New-designed Biological Electric Shock Identification Method in Low-voltage Distribution Network”被《IEEE Transactions on Power Delivery》录用，指导老师：高伟副教授。

主要内容：针对现有剩余电流保护装置存在保护死区和阈值设置困难等问题，提出了一种基于阈值法的低压配电网生命体触电识别新方法。首先利用卡尔曼滤波对电路的总剩余电流进行去噪，然后采用两种阈值方法分别确定触电事件和触电类型。其中，第一个阈值由前一时期当前变化的最大值和平均值组成，是动态变化的自适应阈值。如果当前采样值在5ms内总共超过阈值10次，则认为发生了触电事件。然后考虑到生命体触电后前三个周期波形的幅值具有逐渐变化的特征，记录了这三个周期的采样值。第二个阈值是对第二周期和第三周期波形对应的相位点变化进行加权得到的固定阈值，进而区分具体的触电类型。该方法在硬件设备上进行了实现，并在各种常见的生命体触电场景下进行了分析。结果表明，对于触电事故发生后采集的三周期波形，该方法的识别精度为97.84%，识别时间为2.07ms。此外，通过分析实际生命体触电数据提出了一个简单的数字模型来模拟实际生物反应，对此类问题的后续研究有很大的帮助。

(a)

(b)

图1 启动算法对漏电流的检测效果：(a) 剩余电流波形；(b) 判断结果

(a)

(b)

图2 两类触电波形的差异：(a) 生命体触电；(b) 无触电接地故障

图3 触电实验原理图及相关硬件装置

图4 生物阻抗模型：(a) 传统的IEC模型；(b) 所提时变阻抗模型

期刊简介：《IEEE Transactions on Power Delivery》为SCI二区期刊。

配电网及其自动化研究中心

组图：何文秀

文字：何文秀