基于循环谱特征和聚类分析的触电识别

针对触电事故具有随机性、难以识别的问题,提出一种基于循环功率谱密度特征和聚类分析的触电事故识别方法.首先利用循环功率谱分析获得触电前、后剩余电流信号的循环功率谱三维图,对剩余电流中150Hz成分对应的循环谱切面分析,提取特征循环频率1200Hz的线谱占比,定义四种循环频谱特征;然后利用K-means聚类分析对不同维度的循环频谱组合特征进行聚类,提出了触电识别判据,同时提出加偏置修正的欧式距离测度提高了聚类识别准确率.结果表明:单相电路时循环谱2、3、4组合特征与其他维度特征相比对触电事故的识别率最高,为94.67％,对应的触电前、后剩余电流聚类中心分别为20.597、57.682、4.773和4.102、11.387、0.923;三相电路时最佳识别特征为循环谱特征4,对应的触电前、后剩余电流聚类中心分别为16.136和2.197;加偏置项修正后的欧氏距离对触电事故识别率达到了99.33％.研究结果为有效识别触电事故提供一定理论参考.