[发明专利]一种基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法

权利要求书

1.一种基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：包括，

通过直流漏电流法检测阳极接地故障和阴极接地故障，并去除；

利用高速采样器采集接地故障电流、剩余电流和阳极变化电流；

通过阈值范围对采集的数据进行识别，判断故障类型，进而发出控制IGBT旁路开关的控制信号；

IGBT旁路导通时，对接地故障电流进行强制换流，并通过报警装置发出报警信号提示人体撤离；

断开投切旁路，完成对人体的保护。

2.如权利要求1所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：包括，

断开投切旁路后对RCD保护装置进行重合闸操作，将两点瞬时故障、永久性单点故障、永久性两点故障进行判断区分，减少停电检修次数。

3.如权利要求1或2所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：高速采样器由高采样率的电子式互感器配合高速数据转发的合并单元构成。

4.如权利要求3所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：包括，

接地故障电流I₁：

剩余电流I₂：

其中，U_dc为直流电压，R₁为线路电阻，R_a为人体电阻，R₀为接地电阻，R_H为源侧高阻。

5.如权利要求4所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：识别包括，

通过将安全电流、接地故障电流、剩余电流、额定电流与中度危险电流的上限进行比较，获得所述阈值范围为：

发生单点故障时，流经人体的故障电流小于30mA，人体两端的电压最大为30V；

其中，中度危险电流的上限为300mA。

6.如权利要求5所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：包括，

若I₁＝I₂＝0,ΔU＝0V，则未发生故障；

若I₁＝I₂＜30mA,ΔU≤30V，则故障类型为单点故障中的人体触碰或壳碰极线；

若I₂＜300mA＜I₁＜I₄,ΔU＞30V，则故障类型为两点故障中的RCD同侧人体触碰；

若300mA＜I₁＝I₂＜I₄,ΔU＞30V，则故障类型为两点故障中的RCD两侧人体触碰；

若I₂＜300mA＜I₄＜I₁,ΔU＞30V，则故障类型为两点故障中的RCD同侧线路接地；

若I₁＝I₂＞I₄＞300mA,ΔU＞30V，则故障类型为两点故障中的RCD两侧线路接地；

其中，I₄为额定电流，ΔU为阳极变化电压。

7.如权利要求6所述的基于剩余电流的低压直流配网人体保护方法，其特征在于：包括，

发生两点故障时，在t₁₁时刻通过触发回路触发IGBT旁路导通，导通时间Δt₁₁早于发生两点故障时人体承受的最大电流时间Δt_s1；

投切支路导通时，报警装置发出声响，人体听到报警信号并安全撤离的时间t为：

t＝Δt_m1+Δt_m2+Δt_m3

其中，Δt_m1为人体听到报警信号后做出反应的动作时间，Δt_m2为耳膜的振动通过听觉神经传到大脑所需时间，Δt_m3为从大脑发命令到肌肉开始动作的时间。