[發明專利]剩余電流動作保護器自適應漏電保護方法

有效

• 申請號: 201610208005.2
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105655972B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 胡海根;程峰;陳琦;肖杰;管秋;陳勝勇
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

技術領域

本發明涉及一種剩余電流動作保護器自適應漏電保護方法，具體涉及一種能根據漏電電流的變化快慢快速識別故障漏電與正常漏電，在正常漏電電流變化時，自動改變漏電動作檔位值，實現剩余電流動作保護器的自適應漏電保護，克服因正常漏電而產生的誤動故障。

背景技術

剩余電流動作保護器(也稱為漏電保護器)的工作特點是，當人身觸電或用電設備漏電電流超過一定值時，保護器應能及時、可靠地動作；否則，不應動作。目前，主要存在兩種漏電保護故障模式，一種是拒動故障，即當有人觸電或用電設備的漏電電流超過規定值時，剩余電流動作保護器應當動作而不能及時可靠地動作；另一種是誤動故障，即當無人觸電或用電設備漏電沒超過規定值時，剩余電流動作保護器由于自身動作特性的改變或由于各種干擾信號的作用而發生誤動作，這將導致不必要的停電，給用戶帶來麻煩，甚至造成經濟損失。對于拒動故障，由于有瞬間發生的大漏電流，一般通過設定檔位閥值比較容易得到圓滿解決；而對于誤動故障，成因比較復雜，設備的增減、電網支路的變化、以及環境因素變化等都可能造成此類故障，因此，誤動故障是擺在漏電保護領域亟待解決的技術難題，也是漏電保護技術研究工作者研究的難點和熱點之一。

為了有效地解決誤動故障問題，有必要對電網和用電設備的漏電情況進行分析，區分正常漏電和故障漏電是非常重要的。當人身觸電或用電設備漏電(如：帶電導線碰到接地外殼)時，漏電電流會在瞬間，甚至是幾毫秒內發生較大的變化，我們把這種稱為故障漏電。電網和用電設備的正常漏電電流隨著時間的變化而變化，但其變化是緩慢的，從一個穩定狀態到另一穩定狀態，漏電電流的變化時間可能為幾秒、幾分，甚至是幾小時，我們把這種稱為正常漏電，例如：由于設備的增減、電路支路的改變、以及大氣的濕度變化引起絕緣電阻的變化等，都會引起漏電電流變化。一般情況下，正常漏電在無法避免的，是屬于正常情況，為此，在發生正常漏電的情況下，無須讓剩余電流動作保護器動作，否則就會產生誤動作。

傳統的剩余電流動作保護器一般是設定幾個固定的漏電檔位動作閾值，當電網或用電設備中存在的漏電電流超過此檔位閥值時，認為發生了漏電故障，要進行漏電保護。這種漏電保護方式簡單，容易實現，并且能夠滿足大部分場合下的漏電保護需要。然而，一方面，正常漏電電流的變化可能是由于設備的增減引起的，也可能是由于電網支路的變化引起的；另一方面，正常漏電電流還隨環境的變化而變化，例如，一般溫度升高，絕緣阻抗要降低，正常漏電電流增大，同時，濕度也會影響正常的漏電流，電網的正常漏電電流一般會隨著濕度增大而增大。為此，采用傳統的漏電流保護技術，一方面，當設定漏電動作檔位閾值較小時，常引起漏電保護頻繁動作，造成電網運行率降低。迫使一些用戶擅自將剩余電流動作保護器退出運行，存在重大漏電保護隱患。另一方面，當設定漏電保護動作檔位閾值較大時，可以減少漏電保護的動作次數，提高電網運行率，但降低了漏電保護的有效性。

發明內容

本發明克服現有技術的上述缺點，提出了一種旨在解決正常漏電誤動故障的自適應漏電保護方法，能根據漏電電流的變化快慢快速識別故障漏電與正常漏電，在正常漏電電流變化時，自動改變漏電動作檔位值，實現剩余電流動作保護器的自適應漏電保護方法。

本發明所述的剩余電流動作保護器自適應漏電保護方法，包括以下幾個步驟：

步驟1：剩余電流動作保護器開機啟動后，初始化參數，并設置漏電流檔位l_grade為最大檔位h檔；

步驟2：運行進入系統主循環，每50毫秒采集當前的漏電流值I_leak；

步驟3：在容量為m₀次的滾動窗口中，CPU計算相鄰兩次漏電流的絕對值大小；

步驟4：將計算獲得的相鄰兩次漏電流絕對值與漏電流增量閥值ΔI_leak進行比較，如果滿足則計數器m加1；

步驟5：在滾動窗口期內，若m＜m₀時，則判斷此種情況屬于正常漏電，開啟漏電流檔位l_grade自動調節功能；反之，則判斷其屬于故障漏電，關閉其檔位l_grade自動調節功能，按故障漏電進行相應處理；

步驟6：完成漏電流檔位l_grade自動調節或漏電故障處理后，返回到第2步周而復始地執行，實現剩余電流動作保護器的自適應漏電保護功能。

進一步，步驟3所述的滾動窗口描述如下：