[發明專利]一種有效接地的三相絕緣式電氣火災在線防控裝置及方法

有效

• 申請號: 201811512081.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109856509B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 趙懷軍;張子杰;黨喜玲;趙海軍;王立峰
• 申請（專利權）人: 西安華瑞網電科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/52;G01R31/08;G08B21/18;G08B7/06;H02H7/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種有效接地的三相絕緣式電氣火災在線防控裝置及方法，本發明的防控裝置包括DSP單元、單片機模塊、光電耦合器模塊、報警單元、控制輸出單元、以太網通訊單元、復位電路模塊、剩余電流信號檢測模塊及調理電路模塊、電壓信號檢測模塊及調理電路模塊；本發明的防控方法采用該防控裝置分解還原有效接地三相交流配電系統供電回路集總剩余電流到各相上，并提取各相真正表征絕緣特性的阻性剩余電流分量，進一步計算各相對地阻性絕緣電阻，實現在線監測有效接地三相交流配電系統供電回路的絕緣性能及潛在電氣火災危險，有效預防接地短路故障及電氣火災事故的發生，本發明能夠克服常規方法存在的誤報漏報和不能在線檢測的缺陷。

技術領域

本發明屬于電氣火災防控領域，涉及一種有效接地的三相絕緣式電氣火災在線防控裝置及方法。

背景技術

在有效接地三相交流配電系統供電回路中，線纜及負載絕緣層絕緣性能降低、對地阻性絕緣電阻值下降會導致接地短路故障甚至引發電氣火災危險，威脅著人民的生命和財產安全。

目前，常見的有效接地三相交流配電系統絕緣式電氣火災防控方法有回路剩余電流法和兆歐表法。回路剩余電流法是通過在線監測有效接地三相交流配電系統供電回路的集總剩余電流有效值IR_Z的幅值大小來評判當前回路是否存在絕緣性能下降和潛在電氣火災危險，此方法經常會發生誤報漏報現象，其原因在于回路集總剩余電流是各相對地剩余電流的矢量和，而各相對地剩余電流既包含各相對地阻性絕緣電阻(R_a,R_b,R_c)形成的阻性剩余電流分量(有效值為IRr_a、IRr_b、IRr_c)，又包含各相對地容性絕緣阻抗(C_a,C_b,C_c)形成的容性剩余電流分量(有效值為IRc_a、IRc_b、IRc_c)，即但其中只有各相對地阻性絕緣電阻(R_a,R_b,R_c)形成的阻性剩余電流分量(有效值為IRr_a、IRr_b、IRr_c)真正表征著各相的絕緣性能，各相對地容性絕緣阻抗(C_a,C_b,C_c)形成的容性剩余電流分量(有效值為IRc_a、IRc_b、IRc_c)不能表征各相的絕緣性能。因各相對地容性絕緣阻抗(C_a,C_b,C_c)形成的容性剩余電流分量(有效值為IRc_a、IRc_b、IRc_c)會隨線纜敷設長度、各相線對地布置不平衡度、負荷數量、環境溫濕度、使用壽命等因素變化而隨時變化，這就在阻性剩余電流分量雖然很小、容性剩余電流較大情況下他們矢量和(有效值為IR_Z)仍有可能超過下限報警閾值而導致誤報警現象發生，同理在阻性剩余電流分量雖然較大、容性剩余電流很小情況下他們矢量和(有效值為IR_Z)仍有可能未超過下限報警閾值而導致漏報警現象發生。兆歐表法是利用兆歐表儀器，在對被測有效接地三相交流配電系統供電回路斷電后進行絕緣電阻離線式測量，當測得有效接地三相交流配電系統供電回路任意一相對地阻性絕緣電阻值小于絕緣電阻下限報警閾值R₀(按施工現場實際情況或相關國家標準進行設定)時，則認為該有效接地三相交流配電系統供電回路存在接地短路故障和潛在電氣火災危險，此方法存在無法在線監測當前回路絕緣性能下降和潛在電氣火災危險的缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種有效接地的三相絕緣式電氣火災在線防控裝置及方法，該裝置及方法能夠在線監測有效接地三相交流配電系統供電回路的絕緣性能及潛在電氣火災危險，避免對絕緣性能下降和潛在電氣火災危險的誤報漏報，有效預防接地短路故障及電氣火災事故的發生。