[发明专利]低压电网漏电故障的选漏判据和综合判别方法及装置

说明书

本发明公开了一种低压电网漏电故障的选漏判据和综合判别方法及装置，综合判别方法包括以下步骤：实时采集获取反映低压电网绝缘水平大小的的直流检测信号、零序电压和各个支路的零序电流信号；采用多种低压电网漏电故障的选漏判据对低压电网漏电故障进行综合判定；根据判定的漏电故障类型发出漏电故障信号，并通过跳闸电路迅速切除对应故障线路。本发明将多种选漏判据相结合进行低压电网漏电故障的综合判别，不仅适应各种低压电网漏电故障的判定，而且提高了低压电网漏电故障判别的准确度。本发明实现了横向选择性保护与纵向选择性保护之间的兼容，解决了总检漏保护频繁越级跳闸的技术难题。

技术领域

本发明涉及一种低压电网漏电故障的选漏判据和综合判别方法及装置，属于漏电故障判别技术领域。

背景技术

我国矿山井下380V～1140V低压供电系统中性点广泛采用非有效接地方式，矿井下低压电网中发生最多的纵、横向电气故障是漏电故障，约占所有电气故障的80％以上，漏电不但会导致人身触电、瓦斯煤尘爆炸和电雷管的先期爆发，而且长期存在的漏电电流，还可能使电气设备的绝缘进一步恶化，从而造成相间短路、电火灾和其它危及矿井安全的电气事故。为了保证人身触电安全，减少因漏电引起的瓦斯、煤尘爆炸的机率，根据我国有关安全规程规定：矿山井下低压电网总开关、各支路分开关中必须装设能自动切断故障线路的总检漏保护装置和有选择性的漏电保护装置，其动作时间分别为200ms和30ms。当低压电网发生漏电故障时，必须立即将故障部分的电源切除，而不切除非故障部分的电源，减少停电范围，确保矿井低压电网安全供电、连续供电。长期以来我国矿山井下低压电网广泛使用着多种类型的总检漏保护装置及选择性漏电保护装置，由于这些总检漏保护装置(工作原理基本都是采用附加直流检测式)和选择性漏电保护装置(工作原理基本都是采用零序电流幅值法或零序功率方向法)都是采用单一检测原理构成，经过几十年的实际运行情况表明，其保护性能与应用效果普遍不理想。

总检漏保护装置存在的缺点：(1)动作无选择性，即在电网任意点发生漏电时均会造成全电网停电，扩大了停电范围。(2)动作的故障性质不够明晰，当总检漏保护装置后备保护动作后，无法具体指明是某支路发生了单相集中性漏电故障，还是母线范围内发生了单相集中性漏电故障，或电网发生了三相分散性漏电故障，不利于漏电故障性质的判定和分析，排除漏电故障困难。(3)与横向选择性漏电保护装置无法配合使用，当支路发生单相集中性漏电故障，会频繁引起总检漏保护装置越级跳闸的现象。(4)动作时间长，无法保障人身触电小于30mA·S安全系统的规定，增加了人身触电的危险性，保护安全性差。

选择性漏电保护装置存在的缺点：(1)动作电阻值不稳定，当负荷参数发生变化或绝缘电阻下降时易出现拒动或提前动作。(2)存在保护死区，不能保护三相分散性漏电故障，保护不全面。(3)在横向漏电故障发生时其错选、漏选、误选机率很大，即选择性漏电保护的选择性、准确性平均在50％以下。(4)无法与总检漏保护装置配和使用，支路发生单相集中性漏电故障，会频繁引起总检漏保护越级跳闸的现象，这种现象造成了在工程应用中两种保护装置只能取其一的尴尬局面。(5)无法在低压电网具有零序电抗器补偿电路的系统工作，只能在废除井下低压电网已有的零序电抗器补偿功能的前提下，才能实现选择性漏电保护，使低压电网电容性电流得不到补偿与抑制，从而增大了人身触电伤亡和引燃瓦斯爆炸的危险性，使矿井下安全问题更为突出。

因此，研发一种不仅漏电故障性质明晰、具有纵向选择性和横向选择性保护功能，而且又能在具有零序电抗器补偿电路的低压电网实现准确选漏的新型综合选漏判别方法，一直是生产现场亟待解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种低压电网漏电故障的选漏判据和综合判别方法及装置，能够快速、准确地判别出漏电故障类型。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：