[发明专利]煤矿井下供电系统漏电检测方法和煤矿井下供电系统

说明书

本发明提出一种煤矿井下供电系统漏电检测方法和煤矿井下供电系统，方法包括：对三相电压和三相电流采样得到电压采样数据和电流采样数据；根据电压采样数据和电流采样数据计算漏电故障电流特征值；根据漏电故障电流特征值计算等效漏电电阻；根据等效漏电电阻和等效漏电电阻保护阈值判断是否发生漏电故障。本发明采用虚拟阻抗法及算法，取消传统方案中等效中性点接地部件，解决现有技术抗干扰能力差、无法根据系统参数变化而实时调节控制阈值的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种煤矿井下供电系统漏电检测方法和煤矿井下供电系统。

背景技术

我国井下低压电网漏电保护规定是根据人身安全来确定的，人身触电电流越小、触电时间越短则越安全。因此，漏电检测要求人身触电电流小于安全电流值30mA，漏电检测系统的动作电阻值就是依据这一安全电流值进行确定的。并且，在井下由于长距离供电、大容量感应电动机集中使用和频繁启动，变频器、整流电源等变流设备普遍应用，造成井下供电系统电压波动大，功率因数低，线路损耗大；大量采用变频器、整流电源等非线性负载,使得煤矿电网受到严重的谐波污染，造成电网保护设备误动作，最为典型的便是漏电保护系统的误动作，给煤矿电网供电安全带来了重大隐患，影响安全生产。

发明内容

基于以上问题，本发明提出一种煤矿井下供电系统漏电检测方法和煤矿井下供电系统，采用虚拟阻抗法及算法，取消传统方案中等效中性点接地部件，解决现有技术抗干扰能力差、无法根据系统参数变化而实时调节控制阈值的问题。

本发明提出一种煤矿井下供电系统漏电检测方法，包括：

对三相电压和三相电流采样得到电压采样数据和电流采样数据；

根据电压采样数据和电流采样数据计算漏电故障电流特征值；

根据漏电故障电流特征值计算等效漏电电阻；

根据等效漏电电阻和等效漏电电阻保护阈值判断是否发生漏电故障。

此外，根据电压采样数据和电流采样数据计算漏电故障电流特征值包括：

漏电故障电流特征值计算公式为：

其中，为漏电故障电流特征值，I_sa、I_sb、I_sc为实时三相电流值。

此外，实时三相电流值根据如下电流方程获取：

I_Lg为等效电流，r_lg为等效漏电电阻，I_la为支路电流,U_a为支路电压。

此外，根据漏电故障电流特征值计算等效漏电电阻包括：

根据漏电故障电流特征值计算公式和电流方程计算得到等效漏电电阻计算公式：

根据等效漏电电阻计算公式计算等效漏电电阻r_lg的值：

此外，根据等效漏电电阻和等效漏电电阻保护阈值判断是否发生漏电故障包括：

当等效漏电电阻大于等效漏电电阻保护阈值时，判断发生漏电故障。

此外，当煤矿井下供电系统的系统参数变化时，调整等效漏电电阻保护阈值的取值，以使等效漏电电阻保护阈值的取值依据系统参数而变化。

此外，当煤矿井下供电系统的系统参数变化时，判断若r_lg0R_lg0，则系统正常，使R_lg＝R_lg0+r_lg0；