[发明专利]一种负荷电流变化量制动的触电保护技术

说明书

本发明提供一种负荷电流变化量制动的触电保护技术，属于配电网继电保护领域。现有的剩余电流保护动作装置存在不能正常投入、频繁误动、不能用于TN‑C系统等问题，人体触电事故时有发生，因此低压配电网触电保护技术亟需进一步提升。本发明提出一种负荷电流变化量制动的触电保护技术，首先，保护持续检测剩余电流相量变化量的模值，当其超过剩余电流阈值时，保护启动，然后计算系统三相相电流相量变化量的模值，当其小于相电流阈值时，判定系统有触电故障发生，保护延时动作，否则，保护返回。本发明可以克服系统正常运行时泄漏电流、负荷波动或线路投切影响，可用于TN‑C系统，可以作为系统剩余电流保护的总保或中保，具有广泛的实际应用价值。

技术领域

本发明设计配电网继电保护领域，具体是一种负荷电流变化量制动的触电保护技术。

背景技术

低压配电网点多面广，线路综合交错，深入人员密集区与人员主要活动区域，用户易直接接触线路或用电设备带电部分触电，导致电击受伤甚至触电身亡等严重后果，据统计，我国每年触电死亡人数约8000人，其中超过85％的触电死亡事故发生在低压配电网中，尤其在每年雨季，触电事故频发，在社会中引起了严重的不良影响。

现阶段，低压配电网的触电保护基本依靠剩余电流动作保护装置(RCD)实现，在TT系统与TN-S系统中采用分级RCD进行线路全线的触电保护，其基本保护原理是剩余电流幅值比较法。这种方法易受线路绝缘破损、线路分布电容电流、分布式电源等因素影响，被保护线路正常运行时也有较大的剩余电流，导致装置无法投运。经查漏装置现场检测，线路正常运行时，总保处的泄漏电流值可达300mA甚至更高，已经超过总保的动作阈值。这使很多RCD频发跳闸甚至无法投运，为保证正常供电，只能将RCD的动作阈值整定到较高值，如800mA、1000mA，甚至直接将RCD退出运行，使大部分系统失去剩余电流保护功能。

为克服正常运行时剩余电流影响，国内外电力科技工作者提出了改进的触电保护方法。20世纪80年代提出一种脉冲电流法，通过检测剩余电流幅值的突变量实现触电保护；文献《新型鉴相鉴幅漏电继电器的研究》提出了鉴相鉴幅法，综合利用剩余电流幅值突变量和剩余电流与参考电压的相角差变化判断是否有触电事故发生；文献《电脑控制三相矢量差触、漏电保护器》提出了相量突变量法，通过检测剩余电流相量突变量模值，判断是否有触电事故发生。但以上方法对被保护线路的电气量利用都不充分，并且均不能用于TN-C系统中，因此TN-C系统尚缺乏可用的剩余电流保护。

本专利可利用剩余电流相量、三相电流相量信息实现多重判据的触电保护，降低动作阈值、提高保护灵敏度的同时，避免保护频繁误动。另外，本专利利用剩余电流相量突变量幅值作为启动判据，克服了TN-C系统由于PEN线重复接地产生的剩余电流影响，利用相电流突变量作为闭锁条件，克服了负荷波动产生的剩余电流波动影响，因此可用于TN-C系统，扩大了剩余电流保护的应用范围。

发明内容

本发明目的在于进一步提高低压配电网触电保护水平，提出了一种利用系统负荷电流变化量作为闭锁条件的触电保护方法，提高了触电保护的可靠性和应用范围。

本发明的技术方案为：

a.保护装置持续监测被保护线路的剩余电流相量变化量的模值，将测得的实时剩余电流相量值与2个周波前的相量值进行相减，得到剩余电流相量变化量此时监测到的就是触电故障或其它因素引起的剩余电流相量值，通过的模值判定，可以实现灵敏度更高且不存在死区的剩余电流保护，取剩余电流相量变化量的模值和预设的剩余电流相量变化量模值阈值I_rset进行比较，若则保护启动；