[发明专利]接地故障保护设备和方法

权利要求书

1.一种用于三相电开关装置的接地保护设备，包括电流测量输入端(I)、处理单元(12)和故障检测输出端(D)，

所述处理单元包括：

-信号分析部件(6，7)，为每个电流相提供代表基础电流频率的信号(H1、Ixh1、I1h1 I2h1 I3h1)和代表第二电流谐波的信号(H2、Ixh2)，以及

-第二谐波抑制部件(20)，用于当第二谐波容量达到时禁止接地故障检测，

其特征在于，该设备包括第一部件(17、17A、17B、17C、170、21-31)，用于检测包含比第一高门限(SH)高的单独第二谐波容量(TH2)的单相电流用于激活接地故障检测和/或用于禁止第二谐波抑制部件的动作。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于检测单相电流的第一部件(17、17A、17B、17C、170、21-31)当在任何一个相上代表第二谐波的第一信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)与代表基频分量的第一信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)之间的第一比率(TH2、T1、T2、T3)高于预定的高门限(SH)时检测到单相故障电流。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述用于检测单相电流的第一部件当在其他相上代表第二谐波的第二信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)与代表基频分量的第二信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)之间的比率(TH2、T1、T2、T3)低于预定的低门限(SB)时检测到单相故障电流。

4.如权利要求2或3中的一个所述的设备，其特征在于，所述代表第二谐波的第一信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)和/或代表第二谐波的第二信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)是所述对应的电流信号的第二谐波的模数的绝对值，和/或所述代表基频分量的第一信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)和/或代表基频分量的第二信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)是所述对应的电流信号的基频分量的模数的绝对值。

5.如权利要求2或3中的一个所述的设备，其特征在于，所述代表第二谐波的第一信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)和/或代表第二谐波的第二信号(H2、H2I1、H2I2、H2I3)是所述对应的电流信号的第二谐波的模数的平方绝对值，和/或所述代表基频分量的第一信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)和/或代表基频分量的第二信号(H1、H1I1、H1I2、H1I3)是所述对应的电流信号的基频分量的模数的平方绝对值。

6.如权利要求2到5中的任何一个所述的设备，其特征在于，所述高门限大约为标准化值时的20％或者平方值时的0.04，和/或所述低门限大约为标准化值时的10％或者平方值时的0.01。

7.如权利要求1到6中的任何一个所述的设备，其特征在于，该设备包括第二部件(18、180)，用于检测包含比全局门限(SG)高的全局第二谐波容量(TG)的单相电流用于激活第二谐波抑制部件的动作，所述用于检测的第二部件(18、180)通过计算全部第二谐波分量(H2、H2I1、H2I2、H2I3)的模数的平方绝对值的和与全部基频分量(H1、H1I1、H1I2、H1I3)的模数的平方绝对值的和之间的比率(TG)来确定全局第二谐波容量(H2)与基频分量(H2)的比，将所述比率与所述全局门限(SG)作比较来禁止接地保护。

8.一种用于三相电开关装置的接地保护方法，包括：

-确定(43)代表残余电流的信号(Ir)，

-使用代表残余电流的信号(Ir)处理接地保护，

-确定(41、42)每个相(I1、I2、I3)的基频分量(H1、H1I1、H1I2、H1I3)和第二谐波分量(H2、H2I1、H2I2、H2I3)，

-当达到第二谐波容量时抑制(44)第二谐波以禁止接地故障检测，

其特征在于，其包括包含对比第一高门限(SH)高的单独第二谐波容量(TH2)的单相电流的第一检测(46)，用于激活接地故障检测和/或用于禁止第二谐波抑制动作。