[发明专利]用于交流电网中绝缘及故障电流监控的方法及装置

摘要

本发明涉及用于交流电网中绝缘及故障监控的方法及装置，其中在交流电网中测量至少两个电网导体之间的、由矢量和构成的差值电流并当该差值电流超过一预定响应门限值时，执行对负载的关断，根据本发明指出：检测作为第一电网参数的差值电流的交流分量，检测作为第二电网参数的至少两根电网导线之间或一根电网导线及一根电位均衡导线或一根中性导线之间的电网交流电压；求出差值电流的交流电流分量的幅值与两个所检测的电网参数之间的相位角的余弦值的乘积作为阻性故障电流的量度；及当所求得的乘积超过一预定响应门限值时，执行对负载的关断。该乘积可直接计算或最好不识别单个参数地间接求得。特别有利的是，在包括差值电流直流分量的情况下对交直流传感地工作，因为现在的交流电网通常具有显著的直流分量，其如阻性AC分量那样成为危及人身安全的故障电流的一部分。根据本发明可以作到同时进行人身保护及设备保护。

主权项

1.用于交流电网中绝缘及故障电流监控的方法，其中在交流电网中测量至少两个电网导体之间的、由矢量和构成的差值电流，然后在其中求解差值电流的交流电流分量的幅值与差值电流的交流分量及至少两个电网导体间电网交流电压之间相位角的余弦值的乘积来作为电网阻性故障电流的量度，及当阻性故障电流超过一预定响应门限值时，执行负载的关断，其特征在于，对交直流传感地检测交流电网中包含交流及直流分量的差值电流，通过一个具有低于电网频率的第一极限频率的高通滤波器来获得对交直流传感地检测到的差值电流中包含容性及阻性分量的交流分量，通过一个具有低于第一极限频率的第二极限频率的低通滤波器来获得对交直流传感地检测到的差值电流中被评价的阻性故障电流信号的直流分量，为了人身保护通过一个低通滤波器对高频滤波后的差值电流交流分量进行与频率相关的求值，通过有功功率测量间接地求解差值电流幅值与相位差之间的乘积，在有功功率测量时进行差值电流交流分量与一个乘法信号的乘法并接着构成算术平均值，其中乘法信号相应于其有效值保持恒定的电网交流电压，为了求得阻性总故障电流信号对直流侧阻性故障电流信号与由交流电流分量求得的交流侧阻性故障电流信号进行平方和计算，及当阻性总故障电流信号超过一预定响应门限值时，执行负载的断开。