[发明专利]一种低压400V漏电电流的判断方法

说明书

本发明提供了一种低压400V漏电电流的判断方法，通过零序电流互感器对三相火线以及零线中的电流进行集中采样，测量得到的四线零序电流的矢量和即为低压400V线路的漏电电流，采样得到的所述漏电电流经信号调理和模数转换后传输至控制器中，所述控制器采用矢量突变算法和/或幅值突变算法对漏电电流的电流变化量进行计算，并根据计算结果对漏电事故进行判断，若判断为触电或接地故障，则断开电源。该方法能够快速的判断低压400V系统的漏电情况，且计算简单且高效，可以有效防止漏电保护装置拒动作与误动作现象发生，保护人身安全，并且不需要添加任何的硬件成本。

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种低压400V漏电电流的判断方法。

背景技术

随着配电系统自动化程度和可靠性要求的提高，剩余电流保护装置作为低压配电系统中一种关键保护设备，可以防止漏电与触电事故的发生，提高400V低压系统的安全性与可靠性。

然而，目前广泛应用的剩余电流保护装置只能监测到总泄漏电流信号大小，根据总泄露电流大小的幅值判断是否存在故障。随着配电系统自动化程度的提升，越来越多的非线性负载在400V低压系统中得到了应用，非线性负载中存在杂散电容，流经杂散电容的零序电流存在高次谐波。在非线性负载开启以及工作过程中，有可能导致传统剩余电流保护装置误动作。与此同时，由于传统剩余电流保护装置仅能检测幅值，在暂态漏电电流与稳态漏电电流相位不一致时，零序电流的矢量和可能小于剩余电流保护装置的动作阈值，进而发生保护失效的事故。综上所述，有必要研究一种针对低压情况下的高可靠性的漏电电流判断方法，从而解决传统漏电保护装置拒动作与误动作问题，提高供电可靠性与稳定性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是，针对目前低压400V情况下的漏电电流容易出现拒动作与误动作的现象，本文提出了一种基于矢量突变算法与幅值突变算法的低压400V漏电电流保护的判断方法，从而实现400V低压系统漏电与触电精准动作。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供了一种低压400V漏电电流的判断方法，通过零序电流互感器对三相火线以及零线中的电流进行集中采样，测量得到的四线零序电流的矢量和即为低压400V线路的漏电电流，采样得到的所述漏电电流经信号调理和模数转换后传输至控制器中，所述控制器采用矢量突变算法对漏电电流的电流变化量进行计算，并根据计算结果对漏电事故进行判断，若判断为触电或接地故障，则断开电源；

所述矢量突变算法包括：采样得到所述漏电电流的各次谐波的幅值和相位分量，首先对测量得到的两个周波内的电流信号进行傅里叶变换，得到各次谐波的幅值与相位，求取两个周期前后的零序电流中各次谐波矢量差，并将各次谐波矢量差求和，得到前后两个周期内的零序电流变化量，若前后两个周期内的零序电流变化量的有效值超过30mA，则认为发生触电或接地故障。

进一步的，在断开电源后，还进一步进行如下的操作：在三秒后重新恢复电源，若漏电电流有效值恢复30mA以内，则认为故障消失，线路恢复正常运行；若漏电电流有效值大于30mA，则认为存在永久性故障，通过信号灯与蜂鸣器发出故障指示信号。

进一步的，所述矢量突变算法具体使用如下的式(2)-式(4)对零序电流的电流变化量ΔI进行简化计算：

I＝I₀+I₁sin(wt+Φ₁)+I₂sin(2wt+Φ₂)+...+I_n sin(nwt+Φ_n) (2)