[發明專利]一種漏電保護方法及裝置、漏電多級保護系統

在審

• 申請號: 202011353370.5
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112510650A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李奎;解晨雨;牛峰;王堯;武一
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H02H3/26
• 分類號: H02H3/26
• 代理公司: 北京城烽知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11829
• 代理人: 王新月

本發明實施例公開了一種漏電保護方法及裝置、漏電多級保護系統，應用于配電電路，漏電保護方法包括：檢測當前漏電電流，并計算所述當前漏電電流與相隔預定周期的前一漏電電流的變化矢量；比較所述變化矢量與預定跳閘閾值，當所述變化矢量大于所述預定跳閘閾值時跳閘。消除了現有技術中漏電電流檢測方法的保護死區。

技術領域

本發明涉及漏電保護領域，尤其涉及一種漏電保護方法及裝置、漏電多級保護系統。

背景技術

經典的故障漏電電流檢測原理通常采用故障漏電電流的變化矢量作為泄漏故障的判據，是測量了漏電電流的幅值。總是存在著正常電力線中的泄漏電流。當發生任何泄漏故障時，電力線路會產生故障漏電電流，在電力線路中流動的總泄漏電流為正常泄漏電流和故障漏電電流的總和。漏電電流是一種可以用幅值和相位角表示的矢量信號，采用現有技術對漏電電流進行檢測會出現漏電故障保護盲點，所有盲點共同構成漏電故障保護死區。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種漏電保護方法，應用于配電電路，消除了現有技術中漏電電流檢測方法的保護死區，該方法包括：檢測當前漏電電流，并計算當前漏電電流與相隔預定周期的前一漏電電流的變化矢量；比較變化矢量與預定跳閘閾值，當變化矢量大于預定跳閘閾值時跳閘。

上述技術方案具有如下有益效果：通過根據漏電電流變化矢量與預定跳閘閾值進行比較，消除了現有技術中僅將漏電電流變化幅值與預定跳閘閾值比較的方式產生的保護死區。

可選的，檢測當前漏電電流，并計算當前漏電電流與相隔預定周期的前一漏電電流的變化矢量，包括：選取電路中的任一相角作為參考相；將前一漏電電流按電路中相鄰的任意兩個相方向進行矢量分解，并計算前一漏電電流與參考相的相位角以及在參考相方向上的幅值；將當前漏電電流按電路中相鄰的任意兩個相方向進行矢量分解，并計算當前漏電電流與參考相的相位角以及在參考相方向上的幅值；將當前漏電電流的幅值與前一漏電電流的幅值進行差值運算，得到變化矢量幅值；以及將當前漏電電流的相位角與前一漏電電流的相位角進行差值運算，得到變化矢量相位角。

可選的，檢測當前漏電電流，并計算當前漏電電流與相隔預定周期的前一漏電電流的變化矢量，包括：在前一漏電電流中取N個樣本點；經過預定周期后，根據N個樣本點計算當前漏電電流的變化矢量。

另一方面本發明還提供了一種漏電保護裝置，應用于配電電路，該裝置包括：計算模塊，檢測當前漏電電流，并計算當前漏電電流與相隔預定周期的前一漏電電流的變化矢量；執行模塊，比較變化矢量與預定跳閘閾值，當變化矢量大于預定跳閘閾值時跳閘。

可選的，計算模塊還包括：選擇單元，選取電路中的任一相作為參考相；第一矢量分解單元，將前一漏電電流按電路中相鄰的任意兩個相方向進行矢量分解，并計算前一漏電電流與參考相的相位以及在參考相方向上的幅值；第二矢量分解單元，將當前漏電電流按電路中相鄰的任意兩個相方向進行矢量分解，并計算當前漏電電流與參考相的相位角以及在參考相方向上的幅值；第一變化矢量運算單元，將當前漏電電流的幅值與前一漏電電流的幅值進行差值運算，得到變化矢量幅值；以及將當前漏電電流的相位角與前一漏電電流的相位角進行差值運算，得到變化矢量相位角。

可選的，計算模塊還包括：采樣單元，在前一漏電電流中取N個樣本點；第二變化矢量運算單元，經過預定周期后，根據N個樣本點計算當前漏電電流的變化矢量。

該裝置的有益效果與上述方法的有益效果相同，在此不再贅述。

另一方面本發明還提供了一種漏電多級保護系統，采用上述的漏電保護裝置，具體包括：設置三個漏電保護裝置，包括與主開關連接的一級漏電保護裝置，設置在饋線中部的二級漏電保護裝置以及設置在饋線末端的三級漏電保護裝置，每級漏故障只觸發對應等級的漏電保護裝置跳閘。