抑制浪涌雷電波干擾的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子設(shè)備信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種抑制浪涌雷電波干擾的 方法。
【背景技術(shù)】
[000引雷電波具有幅值范圍大（0~10KV或更高）、功率大、時間短、峰值高W及波頭睹 (瞬時就造成損害）的特點，對于電子設(shè)備（例如電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置）來說，只要其中 一個該樣的波形進(jìn)入到電子設(shè)備，將有可能造成內(nèi)部元器件的損壞或者保護(hù)裝置的誤動， 給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來很大威脅。因此，電子設(shè)備抗浪涌雷電波干擾一直是困擾設(shè)計 師的難題。
[0003] 傳統(tǒng)的方法往往采取錯位限幅的方法防止元器件被打壞，卻很難阻止干擾波進(jìn)入 裝置并對有效信號進(jìn)行干擾。由于雷電波極性不確定，可正可負(fù)，一個很大幅值的雷電波形 被微機系統(tǒng)捕捉到就會瞬間放大或者縮小有效信號（模擬量信號）的幅值，從而造成繼電 保護(hù)裝置誤動作。故，錯位限幅的方法只能擋住幅值過高的波形避免元器件的損壞，卻無法 防止干擾波形隨有用信號進(jìn)入裝置而被采集到，無法防止保護(hù)裝置誤動。采用多方接地技 術(shù)和屏蔽技術(shù)將干擾波擋在裝置外也是傳統(tǒng)的抗干擾措施，但由于雷擊干擾是多方位的， 該些措施往往效果都不是太好，很多保護(hù)裝置實際運行中仍然無法經(jīng)受住該種干擾波的考 驗。由于雷電波不是高頻或低頻信號，傳統(tǒng)的硬件濾波電路對其也很難能起到作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種抗干擾性強的抑制浪涌雷電波干擾的方 法。
[0005] 一種抑制浪涌雷電波干擾的方法，用于抑制浪涌雷電波對電子設(shè)備內(nèi)的模擬量信 號的干擾，包括W下步驟：按預(yù)設(shè)采樣頻率對所述模擬量信號進(jìn)行采樣；獲取目標(biāo)采樣點 的采樣值A(chǔ)。;獲取與所述目標(biāo)采樣點相鄰的兩個采樣點的采樣值A(chǔ)w、Aw;判斷目標(biāo)采樣點 是否受到浪涌雷電波的干擾；具體為，判斷采樣值A(chǔ)"、A"_iW及Aw是否滿足k|A"-A"_i| >A"_i 和kIA"-AwI>Aw，其中k的范圍為2.0~5.0龍采樣值A(chǔ)。、A"_山及Aw滿足kIA。-八。_1 >八。_1和k|A"-Aw| >Aw，則目標(biāo)采樣點受到浪涌雷電波的干擾；若所述目標(biāo)采樣點受到 浪涌雷電波的干擾，則對目標(biāo)采樣點進(jìn)行濾波處理。
[0006] 在其中一個實施例中，所述對目標(biāo)采樣點進(jìn)行濾波處理的步驟具體為：根據(jù)與目 標(biāo)采樣點相鄰的兩個采樣點的采樣值確定目標(biāo)采樣點的數(shù)據(jù)值；將所述數(shù)據(jù)值賦給所述目 標(biāo)采樣點。
[0007] 在其中一個實施例中，所述根據(jù)與目標(biāo)采樣點相鄰的兩個采樣點的采樣值確 定目標(biāo)采樣點的數(shù)據(jù)值的步驟中確定所述目標(biāo)采樣點的數(shù)據(jù)值A(chǔ)。'的公式為；A。'= 0. 5X (An_i+Aw)。
[000引在其中一個實施例中，所述判斷目標(biāo)采樣點是否受到浪涌雷電波的干擾的步驟 中，若所述目標(biāo)采樣點未受到浪涌雷電波的干擾，則不對所述目標(biāo)采樣點進(jìn)行操作。
[0009] 在其中一個實施例中，按預(yù)設(shè)采樣頻率對所述模擬量信號進(jìn)行采樣的步驟中，采 樣周期大于所述浪涌雷電波的寬度。
[0010] 在其中一個實施例中，所述預(yù)設(shè)采樣頻率為1200赫茲。
[0011] 在其中一個實施例中，所述獲取目標(biāo)采樣點的采樣值A(chǔ)。的步驟之后還包括步驟： 判斷所述目標(biāo)采樣點的采樣值A(chǔ)。是否大于或等于保護(hù)闊值；若否，則執(zhí)行所述獲取目標(biāo)采 樣點的采樣值A(chǔ)。的步驟之后的步驟。
[0012] 在其中一個實施例中，所述判斷所述目標(biāo)采樣點的采樣值A(chǔ)。是否大于或等于保護(hù) 闊值的步驟中，若所述采樣值A(chǔ)。大于或等于所述保護(hù)闊值，則執(zhí)行所述對所述目標(biāo)采樣點 進(jìn)行濾波處理的步驟。
[0013] 在其中一個實施例中，還包括步驟：將所述電子設(shè)備接地。
[0014] 上述抑制浪涌雷電波干擾的方法可W根據(jù)目標(biāo)采樣點W及與目標(biāo)采樣點相鄰的 兩個采樣點的采樣值之間關(guān)系判斷目標(biāo)采樣點是否受到浪涌雷電波的干擾，從而在目標(biāo)采 樣點受到干擾后對該目標(biāo)采樣點進(jìn)行濾波處理，從而避免電子設(shè)備因干擾而帶來誤動作， 系統(tǒng)的抗干擾性強。
【附圖說明】
[0015] 圖1為一實施例中的抑制浪涌雷電波干擾的方法的流程圖；
[0016] 圖2為雷電流波形圖；
[0017] 圖3為雷電壓波形圖；
[0018] 圖4~圖7為雷電波干擾模擬量信號并疊加到模擬量信號的示意圖；
[0019] 圖8為目標(biāo)采樣點采樣誤差計算示意圖；
[0020] 圖9為另一實施例中的抑制浪涌雷電波干擾的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0022] 一種抑制浪涌雷電波干擾的方法，用于抑制浪涌雷電波對電子設(shè)備內(nèi)模擬量信號 的干擾。電子設(shè)備可W為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置等與戶外設(shè)備有直接電纜聯(lián)系的微機控制 和保護(hù)設(shè)備。本實施例中，W電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置為例進(jìn)行說明。圖1為一實施例中的 抑制浪涌雷電波干擾的方法的流程圖，包括W下步驟。
[0023] S110,按預(yù)設(shè)采樣頻率對模擬量信號進(jìn)行采樣。
[0024] 為避免相鄰的兩個采樣點都采樣到干擾波形，采樣周期設(shè)定為大于浪涌雷電波的 寬度。由于，浪涌雷電波的特點是尖峰脈沖，幅值非常大但脈沖寬度很小，如圖2和圖3所 示。其中，波前時間T1為1. 2微秒而半峰值時間T2也僅為50微秒，即整個浪涌雷電波的 寬度也就只有50微秒（脈沖寬度很?。Ｔ诒緦嵤├?，采樣頻率為1. 2KHZ，其采樣周期 約為0. 833毫秒，大于浪涌雷電波的寬度。
[0025]S120,獲取目標(biāo)采樣點的采樣值。
[0026] 目標(biāo)采樣點可W為任意采樣點，獲取到目標(biāo)采樣點的采樣值A(chǔ)。，其中A用于表示采 樣獲得的數(shù)據(jù)值，n則用于表示對應(yīng)的采樣點。采樣值可W為模擬量信號的電壓幅值或者 電流幅值等能夠反映模擬量信號特性且具有連續(xù)變化特性的參數(shù)。
[0027] S130,獲取與目標(biāo)采樣點相鄰的兩個采樣點的采樣值。
[002引獲取與目標(biāo)采樣點相鄰的兩個采樣點的采樣值，分別為采樣值A(chǔ)w和Aw。步驟S130與步驟S120的先后順序可W進(jìn)行互換，也可W同時進(jìn)行，并沒有嚴(yán)格的限定。
[0029] S140,判斷目標(biāo)采樣點是否受到浪涌雷電波的干擾。
[0030] 電子設(shè)備的采樣周期大于浪涌雷電波的寬度，并且雷電波發(fā)生的頻率不高，同一 地點不太可能在1秒內(nèi)發(fā)生兩次W上的雷電。因此一個工頻周期內(nèi)最多只可能出現(xiàn)一個干 擾點，即采樣過程中不大可能會在連續(xù)的兩個采樣點都采樣到干擾波形，故只需要將干擾 采樣點進(jìn)行識別并濾除即可。
[0031] 由于浪涌雷電波可正可負(fù)，其方向可能與模擬量信