[发明专利]基于电容电流时域补偿的船舶电网接地漏电保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力系统技术领域的方法，具体是一种基于电容电流时域补偿的船舶电网接地漏电保护方法。

背景技术

船舶电网由于工作环境恶劣，潮湿、振荡与盐腐蚀等因素易造成电力设备的绝缘降低，从而引起漏电故障。而船舶由于空间的限制，船员经常与各用电设备接触，漏电故障会危及船员安全；对于大型油船或夜化天然气运输船，漏电故障更有可能引起火灾等安全事故。所以，船舶漏电保护对船员的人身安全、船舶电力系统的可靠性及安全性有极其重要作用。

随着船舶电力系统容量的增大，船舶漏电问题也越来越严重。由于船舶电力系统的环境与煤矿电力系统相似——工作环境恶劣，采用三相三线制、中性点不接地的供电方式，因此煤矿电力系统漏电保护方法对船舶电网漏电保护有很大的借鉴作用。由于非选择性的漏电保护无法不能满足供电可靠性要求，目前大多采用选择性漏电保护，一般采用零序电流型和零序功率方向型原理。

经对现有文献检索发现，中国专利申请号为：200910171177.7，名称为：一种中线不接地的三相漏电保护方法，该技术比较电网浮地中性点和参考节点(大地)之间的电压差，当两点之间的电压发生变化时，就认为电网发生漏电。该技术简单可靠，但没有选择性，无法判断故障所在支路。

又经检索发现，中国专利申请号为：200920088015.2，名称为：煤矿高压选择性漏电保护装置，该技术采用暂态分量和稳态分量综合方法，对于故障发生初的暂态阶段采用暂态电流方向方法，该方法是将电流相互点积的积分平均值来判断电流的方向，而故障处于稳态阶段采用导纳互差增量方法，该方法将故障馈出线和非故障馈出线的导纳进行互差求和来判断故障线路，然后将结果进行罗辑判断最终确定故障所在馈出线路。由于小电流接地系统发生单相接地时，漏电流及零序电流很小(特别是对地电容较小时)，该技术直接采用暂态阶段和稳态阶段的零序电流值进行计算，可能引起保护误动作和失去方向性。

经检索还发现，沈祥云，袁振海等在2004年《工矿自动化》上发表的“自然直流选择性漏电保护的研究”的文章，该技术将电网通过三相半桥整流电路以及检测电阻，与各支路相连形成回路，通过检测该回路中的检测电流判断故障情况，漏电支路检测电流大于非漏电分支检测电流，具有选择性。但该技术存在附加的人为接地点，对于安全性较高的大型船舶并不适合；于群等人在2004年的《煤矿机电》上发表的题为“基于电流补偿法的矿井高压电网漏电保护系统”的文章，该技术提出基于稳态电流补偿法的电网漏电保护方法，但该方法只适用于故障后的稳态期间，在故障初期的暂态过程中可能引起漏电保护的误动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种基于电容电流时域补偿的船舶电网接地漏电保护方法。本发明采用了一种时域电容电流补偿方案，对零序电流进行补偿，能有效提高漏电保护的灵敏度与选择性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步，在船舶电网的每个支路上安装一个跳闸回路，且在每个跳闸回路上安装一个电压互感器和电流互感器。

第二步，采用电压互感器和电流互感器，每隔T时间对支路的跳闸回路进行一次电压检测和电流检测，得到每个跳闸回路处的零序电压瞬时值和零序电流瞬时值。

第三步，根据每个跳闸回路处的零序电压瞬时值和零序电流瞬时值，得到每条支路的零序补偿电流瞬时值。

所述的零序补偿电流瞬时值，是：