[发明专利]一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法

说明书

本发明公开了一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法，首先，在变电所采集10kV出线上的三相电压瞬时值；其次，利用三相电压瞬时值，提取零序电压，并计算三相电压突变量；然后，利用零序电压绝对值和三相电压突变量组成的综合判据判断发生单相人体触电事故，控制断路器闭合；最后，利用零序电压判断事故切除，控制断路器断开；本发明方法仅用单端三相电压信息，实现中性点不接地配电网防人身触电的快速控制，对保护人身安全和正常供电具有重要现实意义。

技术领域

本发明涉及中性点不接地配电网单相接地故障的选相方法，具体涉及一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法。

背景技术

我国10kV中压配电网大多采用中性点非直接接地方式，其中包括中性点不接地和经消弧线圈接地。在中性点不接地方式中，发生单相接地故障和两相短路接地故障时，短路电流经故障点流入大地。而在配电网人身触电事故中，单相触电的可能性最大，此时，短路电流经过人体流入大地，将对触电者造成严重危害。相关研究表明，触电电流对人体的危害程度与触电电流的大小和电流持续时间密切相关，触电电流持续时间越短，对人体的危害越小。因此，快速切除触电电流，减少触电时间是减轻人体伤害程度的有效措施之一。

一种基于快速断路器的防人身触电装置如附图2所示。该装置中核心部件之一是控制系统，其作用是，对采集到的电压信号进行分析判断，如果发生了单相触电事故，则控制触电相断路器快速闭合，使得触电者被旁路，触电电流发生转移，从断路器支路流向大地，从而减小了触电电流持续时间，保护了触电者；如果触电事故已经切除，则控制触电相断路器断开，不影响系统正常供电。

配电网故障种类很多，如何快速准确地判断单相触电事故，且控制触电故障相断路器动作，而另两相断路器不动作，是控制系统需要解决的核心问题。目前，配电网单相接地故障选相方法包括注入信号法，负序、零序、直流分量分析法，小波变换法，S变换法等。这些方法虽然都能判断配电网单相接地故障，但在快速性和准确性要求上上很难同时达到预期效果。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法，能够仅利用单端三相电压信息，快速判断单相触电事故，且能够判断出故障相，极大地提高了防人身触电装置的可靠性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种中性点不接地配电网防人身触电控制方法，包括以下步骤：

步骤1：实时采集变电所10kV出线A、B、C三相电压瞬时值,记为u_A(t)、u_B(t)、u_c(t)；

步骤2：提取零序电压分量u₀(t)，利用零序电压分量与三相电压瞬时值的关系提取，公式如下：

u₀(t)＝u_A(t)+u_B(t)+u_C(t) (1)

步骤3：判断连续3个采样点零序电压分量u₀(t)、u₀(t+ΔT)、u₀(t+2ΔT)的绝对值是否均大于设定门槛值(ΔT为采样周期，门槛值建议设为0.5kV)，若是，则进入步骤4，若不是，则返回步骤1；

步骤4：计算三相电压突变量Δu_A(t)、Δu_B(t)、Δu_c(t)。其计算方法如下：

Δu_A(t)＝u_A(t)-u_A(t-T) (2)

Δu_B(t)＝u_B(t)-u_B(t-T) (3)