專利名稱：注入式漏電保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漏電保護(hù)方法，具體是一種注入式漏電保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
礦井供電系統(tǒng)中的漏電保護(hù)對礦井的供電安全起著不可替代的重要作用，但長期 以來，現(xiàn)有的漏電保護(hù)方法存在選擇性差的問題，這不僅始終困擾著廣大工程技術(shù)人員，而 且已嚴(yán)重影響了礦井的供電安全?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的漏電保護(hù)方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有漏電保護(hù)方法選擇性差的問題，提供了一種注入式漏電保護(hù) 方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的注入式漏電保護(hù)方法，該方法是采用如下步 驟實(shí)現(xiàn)的(1)根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)中各相電壓的變化判斷出接地故障相；(2)在接地故障相 的二次繞組和地之間加一信號源；(3)啟動信號源向接地故障相的二次繞組中注入信號電 流，二次繞組中的信號電流感應(yīng)到一次繞組中，并沿接地故障點(diǎn)返回一次繞組的中性接地 點(diǎn)；(4)通過檢測配電網(wǎng)系統(tǒng)的各出線中有無注入信號電流來查找出接地分支和接地點(diǎn)的 確切位置。
本發(fā)明所述的注入式漏電保護(hù)方法的實(shí)質(zhì)是人為增加了故障系統(tǒng)的零序電流；根 據(jù)疊加原理，系統(tǒng)正序電源提供的電流不變，但系統(tǒng)中實(shí)際流動的電流為兩個電源(包括信 號源)提供的電流之和；從注入信號源的角度看，系統(tǒng)總阻抗與中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)發(fā) 生單相接地故障時的總接地阻抗相當(dāng)；這樣，注入信號源的端電壓不需很高就能為故障系 統(tǒng)提供較理想的零序電流，供故障檢測用，注入電流的大小可根據(jù)檢測該電流所需強(qiáng)度而 定；與現(xiàn)有漏電保護(hù)方法相比，本發(fā)明所述的注入式漏電保護(hù)方法采用了信號注入法進(jìn)行 單相接地故障的選線，該方案具有不受系統(tǒng)接地方式和零序電流大小影響的特點(diǎn)，具有較 高的選線準(zhǔn)確率，因此其選擇性更好。
本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)方法選擇性差的問題，適用于各領(lǐng)域中的漏電保 護(hù)，尤其適用于礦井供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)。
具體實(shí)施方式
注入式漏電保護(hù)方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)中零序電壓的變化判斷出系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障，根據(jù)各相電壓 的變化判斷出接地故障相；當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障相電壓降為零，非故障 相電壓升高為線電壓，零序電壓升高為相電壓；(2)在接地故障相的二次繞組和地之間加一信號源；信號源加在接地故障相的二次繞 組上相當(dāng)于加了一不對稱三相電源；(3)啟動信號源向接地故障相的二次繞組中注入信號電流，二次繞組中的信號電流感應(yīng)到一次繞組中，并沿接地故障點(diǎn)返回一次繞組的中性接地點(diǎn)；(4)通過檢測配電網(wǎng)系統(tǒng)的各出線中有無注入信號電流來查找出接地分支和接地點(diǎn) 的確切位置；注入信號電流在配電網(wǎng)系統(tǒng)的一次繞組中的流通具有以下特點(diǎn)a.注入信 號電流僅在故障線路中流通；b.注入信號電流僅在故障線路的故障相中流通；c.注入信 號電流在故障相經(jīng)接地故障點(diǎn)返回到PT —次的中性接地點(diǎn)；根據(jù)特點(diǎn)a，配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生 單相接地故障時，注入信號電流僅在接地線路中流通，非接地線路中沒有注入信號電流，這 樣，只要檢測出各出線中有無注入信號電流，就可以方便地找出故障線路，這就是基于注入 信號電流的單相接地故障選線原理；根據(jù)特點(diǎn)b和c，配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，注 入信號電流僅在變電站和故障點(diǎn)之間的一段線路中流通，越過故障點(diǎn)后，注入信號電流將 不再存在，因此在變電站與接地點(diǎn)之間存在分支的情況下，注入信號電流也不會流入無接 地故障的分支中；利用這一特點(diǎn)，可以查找出接地分支和接地點(diǎn)的確切位置，這就是基于注 入信號電流的單相接地故障定位原理；所述步驟(2)中，信號源為異頻信號源；所述步驟(3)中，注入信號電流的頻率與配電 網(wǎng)系統(tǒng)的固有信號頻率不同，且注入信號電流的頻率和幅值可根據(jù)檢測需要進(jìn)行調(diào)整。
具體實(shí)施時，結(jié)合井下供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和現(xiàn)有的保護(hù)裝置配置情況，制定完善合 理的單相接地故障選線方案(包括信號注入方式和注入位置的選擇、注入信號頻率和幅值 的確定、注入信號檢測方式的選擇、相關(guān)設(shè)備的配置和安裝、測試方案的制定等)，并開發(fā)相 應(yīng)的單相接地故障檢測單元，即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，單相接地故障檢測單元能夠 指示故障相別，同時啟動信號源向故障系統(tǒng)注入信號，當(dāng)單相接地故障消失后，能夠切斷注 入信號；同時開發(fā)滿足單相接地故障選線要求的注入信號源，該信號源能夠產(chǎn)生正弦交流 信號，所產(chǎn)生信號的頻率不僅能與電力系統(tǒng)固有信號的頻率相區(qū)分，而且可以根據(jù)需要方 便的對注入信號的頻率和幅值進(jìn)行調(diào)整，以滿足信號檢測的要求；進(jìn)一步地，開發(fā)足夠靈 敏、可靠的注入信號檢測單元，利用高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器對注入信號進(jìn)行采集，并采用高 精度的模擬濾波和數(shù)字濾波相結(jié)合的方法，對注入信號進(jìn)行精確的分離和提?。煌瑫r，制定 快速、可靠的跳閘策略，確保單相接地故障快速、準(zhǔn)確切除，并進(jìn)一步制定測試方案并開展 現(xiàn)場測試。
權(quán)利要求
1.一種注入式漏電保護(hù)方法，其特征在于該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)根據(jù)配 電網(wǎng)系統(tǒng)中零序電壓的變化判斷出系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障，根據(jù)各相電壓的變化判斷出接 地故障相；(2)在接地故障相的二次繞組和地之間加一信號源；(3)啟動信號源向接地故障 相的二次繞組中注入信號電流，二次繞組中的信號電流感應(yīng)到一次繞組中，并沿接地故障 點(diǎn)返回一次繞組的中性接地點(diǎn)；(4)通過檢測配電網(wǎng)系統(tǒng)的各出線中有無注入信號電流來 查找出接地分支和接地點(diǎn)的確切位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入式漏電保護(hù)方法，其特征在于所述步驟(2)中，信號源 為異頻信號源；所述步驟(3)中，注入信號電流的頻率與配電網(wǎng)系統(tǒng)的固有信號頻率不同， 且注入信號電流的頻率和幅值可根據(jù)檢測需要進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及漏電保護(hù)方法，具體是一種注入式漏電保護(hù)方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)方法選擇性差的問題。注入式漏電保護(hù)方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)中各相電壓的變化判斷出接地故障相；(2)在接地故障相的二次繞組和地之間加一信號源；(3)啟動信號源向接地故障相的二次繞組中注入信號電流，二次繞組中的信號電流感應(yīng)到一次繞組中，并沿接地故障點(diǎn)返回一次繞組的中性接地點(diǎn)；(4)通過檢測配電網(wǎng)系統(tǒng)的各出線中有無注入信號電流來查找出接地分支和接地點(diǎn)的確切位置。本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)方法選擇性差的問題，適用于各領(lǐng)域中的漏電保護(hù)，尤其適用于礦井供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)。
文檔編號H02H3/26GK102035172SQ20101059748
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者卜海濱, 孔文軍, 常杰, 張朝平, 徐建兵, 郭東兵 申請人:山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司