[发明专利]一种基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法

说明书

一种基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法，属于配电网继电保护技术领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，实时监测区段首端的剩余电流数据和区段末端的剩余电流数据；步骤b，将区段末端的剩余电流数据发送至区段首端；步骤c，区段首端的剩余电流监测装置判断剩余电流数据是否超过预设定的阈值，如果超过阈值，则表示当前区段内发生区内漏电故障；启动保护装置，切断故障区段。否则返回步骤a。在本基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法中，利用区段首末两端剩余电流的比值或差值对区段是否发生区内漏电故障进行判断，解决了传统漏电保护方法存在的可靠性差、需要多级配合、灵敏度低的问题。

技术领域

一种基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法，属于配电网继电保护技术领域。

背景技术

低压配电网点多面广，线路纵横交错，设备复杂多样，同时受技术经济成本和施工水平等因素限制，其升级改造工作长期陷于停滞，存在较多漏电故障隐患。漏电故障极易引发人身触电和电气火灾事故，造成严重的生命财产损失。据统计，中国超过85％的触电死亡事故发生在低压配电网中；2019年全国住宅火灾中，已查明原因的火灾中有52％系电气原因引起。同时，现有剩余电流保护方法易受线路分布电容电流等因素的影响，难以发挥应有作用，导致漏电事故频发，严重危害用户的用电安全。

目前，低压配电网主要采用剩余电流动作保护装置(Residual currentprotective device，RCD)在发生漏电故障时迅速切断电源，作为漏电保护最后一道防线，其采用幅值比较原理，在检测到就地剩余电流幅值超过整定阈值时动作，易受分布电容电流泄漏电流和下游杂散漏电流等因素的影响，保护装置容易误动作，甚至无法投运，实际应用效果不理想。以针对我国南方某市6个配变台区的调研为例，系统接地方式为TT方式，共有公变1387台，总保安装率仅为58.40％、投运率仅为49.26％，中保安装率仅为67.4％、投运率仅为48.6％。系统丧失大部分漏电保护功能，大大增加了发生漏电事故时的危险性。

为提高低压配电网漏电保护技术的有效性，国内外电力科研人员进行了大量研究。文献《基于自适应算法的触电事故电流检测》提出一种基于自适应算法的触电事故电流检测方法，可实现触电事故电流的检测，但计算较为复杂；文献《基于剩余电流和漏电阻抗的漏电保护方法的研究》通过分析漏电阻抗实部的正负特征来区分漏电故障及负载投切，在理论上消除了投切负载引起的误动作，但测量漏电阻抗有困难；文献《基于触发角识别的脉动直流剩余电流有效值检测方法》提出一种根据频率特征识别触发角并进行二次侧电流有效值补偿修正的方法，可实现对剩余电流中脉动直流分量有效值的测量，但实用性尚待完善。上述研究虽然一定程度上提高了漏电保护技术的性能，但并未有效解决保护易误动、投运率低的问题。总体而言，低压配电网漏电保护技术存在的问题仍未有效解决，亟需研究有效性更高的漏电保护方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用区段首末两端剩余电流的比值或差值对区段是否发生区内漏电故障进行判断，解决了传统漏电保护方法存在的可靠性差、需要多级配合、灵敏度低问题的基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于剩余电流的低压配电网漏电保护方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，在区段两端安装剩余电流监测装置，安装在区段首端和末端的剩余电流监测装置分别实时监测区段首端的剩余电流数据和区段末端的剩余电流数据；

步骤b，区段末端的剩余电流监测装置将区段末端的剩余电流数据发送至区段首端的剩余电流监测装置；

步骤c，区段首端的剩余电流监测装置计算首末两端剩余电流数据的差值或比值是否超过预设定的阈值，如果首末两端剩余电流数据的差值或比值大于等于预设定的阈值，执行步骤d，如果首末两端剩余电流数据的差值或比值小于预设定的阈值，返回步骤a；

步骤d，当前区段内发生区内漏电故障；

步骤e，启动保护装置，切断故障区段。