[发明专利]基于生命体触电特征识别的漏电保护方法

摘要

一种基于生命体触电特征识别的漏电保护器及其漏电保护方法，包括依次连接的数据采集单元、信号处理单元和保护单元；数据采集单元用于采集电网线路总剩余电流和线路电压信号，信号处理单元用于识别出漏电信号并发出断电控制命令，保护单元用于接收断电控制命令后切断电网线路。漏电保护方法包括采集总剩余电流和线路电压；均匀采样；计算总剩余电流变化矢量；计算复阻抗；求取阻抗半圆圆心和半径；求取频散系数和阻抗特征频率和判定是否发生生命体触电的步骤。本发明的有益效果是不依赖于剩余电流幅值或其变化量大于整定值。当识别到生命体触电特征，能立即动作，具有理想的保护运行特性，特别适用于低压配电网三相四线制线路的末级保护。

主权项

一种基于生命体触电特征识别的漏电保护器的漏电保护方法，所述漏电保护器包括依次连接的数据采集单元、信号处理单元和保护单元；数据采集单元用于采集电网线路总剩余电流和线路电压信号，信号处理单元用于识别出漏电信号并发出断电控制命令，保护单元用于接收断电控制命令后切断电网线路；其特征在于，包括步骤1：数据采集单元持续采集交流电网线路中总剩余电流和线路电压，并输出到信号处理单元；步骤2：信号处理单元接收连续的4个周波，对每个周波的总剩余电流和线路电压以n个采样点进行均匀采样，得到采样序列I1、I2...I4n和U1、U2...U4n，其中n≥32；步骤3：信号处理单元计算前、后两个周波的总剩余电流变化矢量ΔI＝((I2n+1‑I1)、(I2n+2‑I2)...(I2n+2n‑I2n))；步骤4：信号处理单元选取后两个周波的线路电压矢量U＝(U2n+1、U2n+2...U2n+2n)，对ΔI和U分别进行FFT变换，求得ΔI和U的各次谐波电流Ij和各次谐波电压Uj，其中j＝1、2...N,再计算对应的各次谐波复阻抗步骤5：信号处理单元将所有复阻抗Zj进行最小二乘拟合，得到Cole‑Cole阻抗半圆的圆心(a,b)，并求出半径r；步骤6：信号处理单元任意选取第k次谐波，计算频散系数和阻抗特征频率其中是频率为0的支路阻抗，是频率为无穷大的支路阻抗，ω＝2πfk是第k次谐波频率下的角速度，fk是第k次谐波频率；步骤7：如果α＜0.95且90Hz<fc＜120Hz，信号处理单元判定线路发生漏电，输出断电控制命令到保护单元，保护单元接收命令后切断电网线路；否则返回步骤2。