[发明专利]一种有效接地的三相绝缘式电气火灾在线防控装置及方法

权利要求书

1.一种有效接地的三相绝缘式电气火灾在线防控方法，其特征在于，基于有效接地的三相绝缘式电气火灾在线防控装置，有效接地的三相绝缘式电气火灾在线防控装置包括DSP单元(8)、单片机模块(6)、光电耦合器模块(7)、报警单元(10)、剩余电流信号调理电路模块(2)、电压信号调理电路模块(4)、控制输出单元(11)、复位电路模块(5)、用于采集有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压信号的电压信号检测模块(3)以及用于采集有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号的剩余电流信号检测模块(1)；

剩余电流信号检测模块(1)通过剩余电流信号调理电路模块(2)与DSP单元(8)的输入端相连接，电压信号检测模块(3)通过电压信号调理电路模块(4)与DSP单元(8)的输入端相连接，DSP单元(8)的输出端及复位电路模块(5)与单片机模块(6)相连接，单片机模块(6)的输出端经光电耦合器模块(7)与报警单元(10)及控制输出单元(11)相连接；

包括以下步骤：

电压信号检测模块(3)采集有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压信号，并将采集到的有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压信号经电压信号调理电路模块(4)调理后输入到DSP单元(8)中；同时剩余电流信号检测模块(1)采集有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号，并将采集到的有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号经剩余电流信号调理电路模块(2)调理后输入到DSP单元(8)中，DSP单元(8)根据所述经电压信号调理电路模块(4)调理后的有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压信号计算有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压有效值UA、UB及UC；同时根据所述经剩余电流信号调理电路模块(2)调理后的有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号计算有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z，并计算有效接地三相交流配电系统供电回路中A相电压信号与有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号之间的相角差然后将计算得到的有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压有效值UA、UB及UC、有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z及有效接地三相交流配电系统供电回路中A相电压信号与有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号之间的相角差发送至单片机模块(6)中；

单片机模块(6)根据有效接地三相交流配电系统供电回路各相电压有效值UA、UB及UC、有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z及有效接地三相交流配电系统供电回路中A相电压信号与有效接地三相交流配电系统供电回路的集总剩余电流信号之间的相角差将有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z分解到有效接地三相交流配电系统供电回路的各相上，再提取有效接地三相交流配电系统供电回路各相的阻性剩余电流分量有效值IRr_a、IRr_b、IRr_c，然后再计算有效接地三相交流配电系统供电回路各相对地阻性绝缘电阻R_a、R_b及R_c，最后将有效接地三相交流配电系统供电回路各相对地阻性绝缘电阻R_a、R_b及R_c与绝缘电阻下限报警阈值R₀进行比较，当R_a≥R₀、R_b≥R₀及R_c≥R₀时，则认定所述有效接地三相交流配电系统供电回路绝缘性能良好，无接地短路故障和潜在电气火灾危险，当R_aR₀或R_bR₀或R_cR₀时，则认定所述有效接地三相交流配电系统供电回路绝缘性能破坏，存在接地短路故障及潜在电气火灾危险，然后延迟t时间后发送报警指令及分断控制指令分别给报警单元(10)及控制输出单元(11)，报警单元(10)根据所述报警指令进行声光报警，控制输出单元(11)根据所述分断控制指令分断所述有效接地三相交流配电系统供电回路；

当时，将有效接地三相交流配电系统供电回路C相的阻性剩余电流有效值IRr_c忽略为0，并将有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z分解到有效接地三相交流配电系统供电回路的各A相和B相上，得有效接地三相交流配电系统供电回路A相和B相的阻性剩余电流分量有效值IRr_a、IRr_b；当时，将有效接地三相交流配电系统供电回路A相的阻性剩余电流有效值IRr_a忽略为0，并将有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z分解到有效接地三相交流配电系统供电回路的各B相和C相上，得有效接地三相交流配电系统供电回路B相和C相的阻性剩余电流分量有效值IRr_b、IRr_c；当时，将有效接地三相交流配电系统供电回路B相的阻性剩余电流有效值IRr_b忽略为0，并将有效接地三相交流配电系统供电回路集总剩余电流有效值IR_Z分解到有效接地三相交流配电系统供电回路的各A相和C相上，得有效接地三相交流配电系统供电回路A相和C相的阻性剩余电流分量有效值IRr_a、IRr_c，进而得有效接地三相交流配电系统供电回路各相对地阻性绝缘电阻R_a、R_b及R_c；

有效接地三相交流配电系统供电回路各相对地阻性绝缘电阻R_a、R_b及R_c为：

当

当

当