農村低壓電網觸電生物電流頻譜特性分析

李磊，關海鷗，杜松懷，祁廣云，李春蘭，蘇娟

（1.黑龍江八一農墾大學信息技術學院，大慶163319；2.中國農業大學信息與電氣工程學院；3.新疆農業大學機械交通學院）

農村低壓電網觸電生物電流頻譜特性分析

李磊1，關海鷗1，杜松懷2，祁廣云1，李春蘭3，蘇娟2

（1.黑龍江八一農墾大學信息技術學院，大慶163319；2.中國農業大學信息與電氣工程學院；3.新疆農業大學機械交通學院）

針對農村低壓電網發生觸電故障時觸電生物電流及其成分分量的復雜性和多樣性，采用快速傅里葉變換對觸電生物實驗獲取的電源電壓、剩余電流以及觸電生物電流進行頻譜分析，明確了剩余電流與觸電生物電流頻譜特性及各成分分量變換過程。仿真實驗表明：在觸電故障發生時剩余電流與觸電生物電流相關系數為0.999，其中觸電生物電流中直流分量的最大畸變率最大可達0.044 5，2～5次諧波的最大畸變率分別為0.013 4，0.035 4，0.006 9，0.014 2，能夠為提取生物觸電故障過程中剩余電流的變化規律提供依據。

剩余電流保護；快速傅里葉變換；觸電生物電流；頻譜分析

目前我國農村用電水平發生了根本性的變化，并廣泛采用剩余電流保護裝置，農村低壓電網的設施狀況得到了明顯的改善［1-2］。但農村觸電傷亡事故仍然時有發生，在線運行的剩余電流保護器［3］，普遍將剩余電流有效值的大小作為發生觸電故障的動作依據［4-5］，其動作電流的整定值與觸電生物電流無關。由于我國農村地區實行的是大雜居小聚居，居民居住分散，運行環境復雜，以及開關切換和諧波干擾因素影響［6］，使得剩余電流保護器仍然存在誤脫扣現象，為了保證人身安全和低壓電網的正常運行，需要開發和研制基于人體觸電電流而動作的剩余電流保護裝置。……