[发明专利]用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法及其保护系统

权利要求书

1.一种用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法，其特征在于，包括:

对煤矿电网的三相电压和三相电流进行多通道同步采样；

通过DFT算法计算所述三相电压和三相电流的采样信号值，得到各通道采样数据的实部和虚部；

选出最大电流相，其相电流I的实部为I_r、虚部为I_i，对应的相电压U的实部为U_r、虚部为U_i；

将所述相电流I顺时针旋转一个预设角度，并根据以下公式计算该相电流I旋转后的实部以及虚部，所述预设角度为48°-59°：

实部：

虚部：

根据以下公式计算所述相电流I旋转后的有功功率P₁，并进行动作判断，若有功功率P₁>0且最大电流幅值大于电流定值，则执行相敏保护动作：

P₁＝U_r×I_1r+U_i×I_1i。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法，其特征在于，所述选出最大电流相步骤包括：

根据各电流相采样数据的实部和虚部以及向量求模公式计算出各电流相的电流幅值；

若其中一相电流幅值均大于其它两相电流幅值，则该电流相为最大电流相。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法，其特征在于，该方法通过ARM处理器STM32F103对煤矿电网的三相电压和三相电流进行同步采样。

4.根据权利要求3所述的一种用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法，其特征在于，该方法对各通道的每个采样点的采样周期为300us，该方法对有功功率P₁的计算以及动作判断的保护时间为200us。

5.一种用于煤矿低压配电保护器的相敏保护系统，其特征在于，包括：

采样单元，用于对煤矿电网的三相电压和三相电流进行多通道采样；

DFT处理单元，用于通过DFT算法计算所述三相电压和三相电流的采样信号值，得到各通道采样数据的实部和虚部；

最大电流相选取单元，用于选出最大电流相，其相电流I的实部为I_r、虚部为I_i，相电压U的实部为U_r、虚部为U_i；

相电流旋转单元，用于将所述相电流I顺时针旋转一个预设角度，并根据以下公式计算该相电流I旋转后的实部以及虚部，所述预设角度为48°-59°：

实部：

虚部：

有功功率计算单元，用于根据以下公式计算所述相电流I旋转后的有功功率P₁，并进行动作判断，若有功功率P₁>0且最大电流幅值大于电流定值，则执行相敏保护动作：

P₁＝U_r×I_1r+U_i×I_1i。