[發(fā)明專利]一種保護(hù)接地系統(tǒng)用電安全隱患檢測裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115389853A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李喆;何亮;伍煒衛(wèi);董家睿;楊群;李基民;丁雨軒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/50;G01R31/52
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

1.一種保護(hù)接地系統(tǒng)用電安全隱患檢測裝置，其特征在于，包括：

連接在零線與地線之間的臺區(qū)中性點接地電阻；

通過充電切換及電氣分隔開關(guān)與零線連接的分支網(wǎng)關(guān)地線接地電阻；

設(shè)置在零線與地線之間的放電回路；

第一計算模塊，用于通過檢測所述放電回路在放電過程中的電壓，計算零地回路電阻；

第二計算模塊，用于根據(jù)一個測量周期內(nèi)的零地電壓瞬時值計算零地電壓；

分支網(wǎng)關(guān)隱患監(jiān)測模塊，用于根據(jù)三相電壓不平衡度以及計算出的零地回路電阻和零地電壓，判斷臺區(qū)線路是否存在異常。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述放電回路包括依次串聯(lián)的控制開關(guān)、參考電阻和電容，電容充電的限流電阻與所述充電切換及電氣分隔開關(guān)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述充電切換及電氣分隔開關(guān)用于在一次測量周期開始時，根據(jù)接收的信號斷開充電電路并將地線接入所述放電回路；所述控制開關(guān)用于在零地電壓過零點時根據(jù)接收的放電信號導(dǎo)通所述放電回路，所述電容向所述放電回路中釋放電壓信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，計算零地回路電阻的方式如下：

測量所述參考電阻Rref兩端的電壓U_RefL和U_RefH；同時測量得到外部電路回路電壓值U_Pe；

根據(jù)下述公式計算得到零地回路電阻：

Rne+Rpe＝U_Pe/((U_RefH-U_UefL)/Rref)

其中，Rne為臺區(qū)中性點接地電阻，Rpe為分支網(wǎng)關(guān)地線接地電阻，所述零地回路電阻為Rne+Rpe。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，計算零地電壓的方式是：

將零地電壓信號分壓后再經(jīng)電壓跟隨器輸出到AD轉(zhuǎn)換器，通過AD轉(zhuǎn)換計算出零地電壓瞬時值；

在一個測量周期內(nèi)的零地電壓瞬時值進(jìn)行等時采樣并計算均方根作為有效值，得到零地電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述分支網(wǎng)關(guān)隱患監(jiān)測模塊用于通過三相電壓的檢測，判斷三相電壓是否平衡；以及通過零地電壓的檢測，判斷零線是否帶電。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述分支網(wǎng)關(guān)隱患監(jiān)測模塊根據(jù)三相電壓不平衡度以及計算出的零地回路電阻和零地電壓，判斷臺區(qū)線路是否存在異常，具體包括：

若臺區(qū)分支網(wǎng)關(guān)零地回路電阻全部異常升高且三相電壓平衡，表明臺區(qū)零線正常，異常來源于臺區(qū)接地電阻；

若臺區(qū)分支網(wǎng)關(guān)零地回路電阻全部異常升高且三相電壓不平衡，表明異常來源于零線故障；

僅個別分支網(wǎng)關(guān)檢測到零地回路電阻異常且三相電壓平衡，表明異常來源于分支網(wǎng)關(guān)本身接地故障；

僅個別分支網(wǎng)關(guān)檢測到零地回路電阻異常且三相電壓不平衡，表明異常來源于分支網(wǎng)關(guān)本身零線故障；

若臺區(qū)分支網(wǎng)關(guān)零地回路電阻正常，但臺區(qū)分支網(wǎng)關(guān)都檢測到零地電壓異常，表明異常來源于相線接地故障。

8.一種保護(hù)接地系統(tǒng)用電安全隱患檢測方法，其特征在于，所述方法通過如權(quán)利要求1所述的保護(hù)接地系統(tǒng)用電安全隱患檢測裝置實施，所述方法包括：

在一次測量周期開始時，充電切換及電氣分隔開關(guān)根據(jù)接收的信號斷開充電電路并將地線接入所述放電回路；

在零地電壓過零點時，控制開關(guān)根據(jù)接收的放電信號導(dǎo)通放電回路，電容向所述放電回路中釋放電壓信號；

通過檢測所述放電回路在放電過程中的電壓，計算零地回路電阻；根據(jù)一個測量周期內(nèi)的零地電壓瞬時值計算零地電壓；

分支網(wǎng)關(guān)隱患監(jiān)測模塊根據(jù)三相電壓不平衡度以及計算出的零地回路電阻和零地電壓，判斷臺區(qū)線路是否存在異常。