[发明专利]一种适用于低压供配电系统的漏电监测与保护方法

说明书

一种适用于低压供配电系统的漏电监测与保护方法，采用高精度测量芯片配合互感器对被测电路回路进行电流监测，通过监测供电系统中供电回路的电力参数进行运算判别，判断供电系统的漏电状态。漏电检测系统处于工作状态时，系统通过互感器与电力参数测量芯片分别实时监测供电回路A相、B相、C相与零线的工作电流，经高精度测量芯片准确的测量电流谐波，送入该漏电检测系统中的CPU，从供电回路的电流测量结果中滤除电流谐波分量的影响，准确的判断供电系统是否真正处于漏电状态；如果判断出存在漏电时，CPU通过控制动作执行单元关闭供电系统的输出。本发明可以解决传统的通过滤波器对谐波进行处理的技术中，在谐波含量较大时，无法有效降低谐波，仍然影响漏电检测结果等技术问题。

技术领域

本发明属于一种电气安全自动化检测与保护技术。属于一种监测低压供配电系统漏电状态并进行漏电保护的技术。

背景技术

现有的低压供电系统采用的漏电监测装置是采用电流互感器作为漏电监测的主要传感器，其工作原理是基于基尔霍夫电流定律，即电路中任意节点的电流代数和为零。漏电监测装置在使用时将待测主电路的导线穿过电流互感器的铁芯孔窗作为一次绕组，其二次绕组则用漆包线均匀地缠绕在铁芯上，如图1所示。

在正常情况下，流过电流互感器一次绕组的被测供电系统线路中各相电流矢量和等于零，即I₁+I₂+I₃+I_N＝0。因此，各相电流在电流互感器铁芯孔窗中产生的磁通量也等于零，即Φ₁+Φ₂+Φ₃+Φ_N＝0。这样电流互感器二次侧绕组没有信号输出，执行机构不动作，系统保持正常供电；如果电路或设备发生接地故障，系统将产生漏电电流，此时通过电流互感器一次绕组的各相电流矢量和不再为零，即I₁+I₂+I₃+I_N＝I_A，I_A为漏电电流。互感器铁芯孔窗中的磁通量将变为Φ₁+Φ₂+Φ₃+Φ_N＝Φ_A，电流互感器的二次绕组在Φ_A的作用下产生感应电动势E_A，当E_A大于预设值时，脱扣线圈通电，执行机构脱扣，系统断电。

目前这种漏电监测方法主要存在的问题是可靠性不高，经常会产生误操作。供电系统在实际工作过程中，由于非线性负载的存在，导致供电系统电路中会存在大量的电力谐波，使得线路中流过电流互感器的各相电流矢量和会出现不等于零的状况，即I₁+I₂+I₃+I_N≠0。此时因电力谐波过大而使得电流互感器产生感应电动势E_A大于预设值时，漏电监测保护装置则会进行误操作，关闭供电系统的输出。这种误操作会在重要的供电场合带来严重的后果。

为了克服上述缺陷，另一种现有技术是发现谐波干扰对漏电检测结果的影响，但是采用的方式是通过滤波器对谐波进行处理，降低谐波对漏电检测结果的影响。但是在实际应用过程中，由于该方法无法预估谐波含量的大小，因此滤波器并不能准确滤除谐波影响，当谐波含量较大时，滤波器的实际效果有限，没有得到有效滤波的谐波仍然会影响漏电检测的结果，引起误操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于低压供配电系统的漏电监测与保护方法，以解决现有技术的漏电监测装置存在的准确度不高而带来的安全隐患以及传统的通过滤波器对谐波进行处理的技术中，在谐波含量较大时，无法有效降低谐波，仍然影响漏电检测结果等技术问题。

通过滤波器对谐波进行处理，降低谐波对漏电检测结果的影响方式，存在的当谐波含量较大时，滤波器的实际效果有限等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：