本發(fā)明屬于礦井低壓電網(wǎng)漏電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法。

背景技術(shù)：
目前，漏電故障作為礦井低壓電網(wǎng)(380V、660V、1140V)最常見的漏電故障之一，占其總漏電故障的70％左右。漏電會(huì)產(chǎn)生電火花,如果不能及時(shí)處理，就會(huì)引起瓦斯和煤塵爆炸，對(duì)人身及生產(chǎn)安全造成不可估量的后果?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：“應(yīng)在礦井低壓饋線上安裝帶有漏電閉鎖的檢漏保護(hù)裝置，當(dāng)檢漏裝置上顯示發(fā)生漏電或系統(tǒng)絕緣水平降低時(shí)，必須立即切斷電源，處理完成后方可送電”。在特殊的煤礦生產(chǎn)環(huán)境下，一旦發(fā)生漏電，必準(zhǔn)確的辨識(shí)出漏電的支路，并迅速動(dòng)作于跳閘，準(zhǔn)確的將故障支路從系統(tǒng)中切除，保證非故障部分的正常供電；否則，就有可能造成井下重要供電設(shè)備供電中斷，影響煤礦安全生產(chǎn)。有異于中壓電網(wǎng)的選線方法，礦井電網(wǎng)具有“極限安全電流”和動(dòng)作時(shí)限30ms的要求，漏電需立即動(dòng)作于跳閘。所以，礦井低壓電網(wǎng)的漏電支路識(shí)別保護(hù)方法必須簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)窗短，動(dòng)作可靠。傳統(tǒng)的漏電保護(hù)方法大多基于零序電流信號(hào)進(jìn)行漏電保護(hù)，礦井低壓電網(wǎng)的電源進(jìn)線處普遍裝有直流檢測(cè)型的總檢漏繼電器，其含有零序電抗器，由于零序電抗器的補(bǔ)償作用，礦井電網(wǎng)可能處于補(bǔ)償狀態(tài)，這使得唯一具有選漏功能的零序電流功率方向保護(hù)失效。另外現(xiàn)有的漏電保護(hù)方法存在不能有效的識(shí)別干線故障和支線故障的缺陷，一旦支線故障被誤判為干線故障，無(wú)疑會(huì)擴(kuò)大停電范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其設(shè)計(jì)新穎合理，采用零序電流的相量和的模值判斷干線或支線漏電故障，克服了傳統(tǒng)選漏方法不能區(qū)別干線和支線故障的問(wèn)題，通過(guò)支線漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值大小辨識(shí)電網(wǎng)漏電支線，選線效果明顯，且選線方法自適應(yīng)性強(qiáng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其特征在于該方法包括以下步驟：步驟一、漏電信號(hào)的獲取、存儲(chǔ)和同步上傳：采用干線智能終端對(duì)于干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓參數(shù)進(jìn)行采集并進(jìn)行干線跳閘保護(hù)，采用支線智能終端對(duì)于支線三相電流進(jìn)行采集并進(jìn)行支線跳閘保護(hù)，干線智能終端和支線智能終端均通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊與主控保護(hù)模塊進(jìn)行通信，主控保護(hù)模塊將獲取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中并同步上傳至上位機(jī)；所述干線智能終端包括干線控制器和與干線控制器相接的干線以太網(wǎng)通信模塊，干線控制器的輸入端接有干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接有干線三相電流采集處理模塊、電網(wǎng)電壓采集處理模塊和零序電壓采集處理模塊，干線控制器的輸出端接有干線跳閘執(zhí)行模塊，所述干線三相電流采集處理模塊包括干線三相電流傳變電路和與干線三相電流傳變電路輸出端連接的干線三相電流濾波器，所述電網(wǎng)電壓采集處理模塊包括電網(wǎng)電壓傳變電路和與電網(wǎng)電壓傳變電路輸出端連接的電網(wǎng)電壓濾波器，所述零序電壓采集處理模塊包括零序電壓傳變電路和與零序電壓傳變電路輸出端連接的零序電壓濾波器；所述支線智能終端包括支線控制器和與支線控制器相接的支線以太網(wǎng)通信模塊，支線控制器的輸入端接有支線三相電流采集處理模塊，支線控制器的輸出端接有支線跳閘執(zhí)行模塊，所述支線三相電流采集處理模塊包括依次連接的支線三相電流傳變電路、支線三相電流濾波器和支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述支線智能終端的數(shù)量為多個(gè)；步驟二、漏電信號(hào)的接收和分析處理：干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器在干線控制器的控制下，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓信號(hào)進(jìn)行周期采樣，并對(duì)每一采樣周期內(nèi)所采集的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出給干線控制器，干線控制器對(duì)其接收到的干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓信號(hào)進(jìn)行分析處理后通過(guò)干線以太網(wǎng)通信模塊傳輸至主控保護(hù)模塊；支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器在支線控制器的控制下，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的支線三相電流信號(hào)進(jìn)行周期采樣，并對(duì)每一采樣周期內(nèi)所采集的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出給支線控制器，支線控制器對(duì)其接收到的支線三相電流進(jìn)行分析處理后通過(guò)支線以太網(wǎng)通信模塊傳輸至主控保護(hù)模塊；步驟三、電網(wǎng)漏電與否的判斷，過(guò)程如下：步驟301、根據(jù)公式計(jì)算漏電電阻Rg，其中，ω為角頻率，CΣ為電網(wǎng)總的對(duì)地電容，L為零序電抗器補(bǔ)償電感，UL為主控保護(hù)模塊對(duì)接收到的電網(wǎng)電壓分析處理得到的電網(wǎng)電壓有效值，U0為主控保護(hù)模塊對(duì)接收到的零序電壓分析處理得到的零序電壓有效值；步驟302、判斷電網(wǎng)是否漏電：首先，重復(fù)步驟301，計(jì)算出連續(xù)一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg，然后，主控保護(hù)模塊將一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg與設(shè)定的漏電動(dòng)作電阻值Rdz進(jìn)行比較，當(dāng)連續(xù)一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg均小于漏電動(dòng)作電阻值Rdz時(shí)，判斷為電網(wǎng)漏電發(fā)生，執(zhí)行步驟四；否則，判斷為未發(fā)生電網(wǎng)漏電，返回步驟二；步驟四、電網(wǎng)干線漏電與否的判斷，具體過(guò)程如下：步驟401、根據(jù)ik0＝ika+ikb+ikc，計(jì)算干線和支線的瞬時(shí)零序電流，其中，k＝0,1，2，……，M，M為支線個(gè)數(shù)，M≥2且M為正整數(shù)，當(dāng)k＝0時(shí)，i00＝i0a+i0b+i0c為干線瞬時(shí)零序電流，i0a、i0b和i0c分別為干線智能終端采集處理的干線中各相電流值；當(dāng)k為1～M時(shí)，ik0為各支線的零序電流，ika、ikb和ikc分別為各支線的支線智能終端采集處理的各支線中各相電流值；步驟402、計(jì)算干線和支線的零序電流相量主控保護(hù)模塊采用最小二乘矩陣束算法計(jì)算干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0，得到干線和支線的零序電流相量步驟403、根據(jù)公式計(jì)算零序電流的相量和的模值∑Ik0；步驟404、判斷電網(wǎng)干線是否漏電：主控保護(hù)模塊通過(guò)步驟403中∑Ik0的值，判斷是電網(wǎng)干線漏電還是電網(wǎng)支線漏電，當(dāng)∑Ik0≠0時(shí)，判斷為電網(wǎng)干線發(fā)生漏電，執(zhí)行步驟五；當(dāng)∑Ik0＝0時(shí)，判斷為電網(wǎng)支線發(fā)生漏電，執(zhí)行步驟六；步驟五、電網(wǎng)干線漏電保護(hù)及電網(wǎng)干線漏電結(jié)果輸出：主控保護(hù)模塊通過(guò)干線以太網(wǎng)通信模塊傳輸跳閘命令給干線控制器，干線控制器控制干線跳閘執(zhí)行模塊跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)干線漏電故障；同時(shí)，主控保護(hù)模塊通過(guò)液晶觸摸屏顯示輸出電網(wǎng)干線漏電結(jié)果的同時(shí)向上位機(jī)傳輸電網(wǎng)干線漏電結(jié)果；步驟六、電網(wǎng)漏電支線的辨識(shí)、結(jié)果輸出及電網(wǎng)支線漏電保護(hù)：主控保護(hù)模塊獲取支線智能終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對(duì)步驟401中M個(gè)支線中支線三相漏電故障電流分別進(jìn)行處理，各支線中的支線三相漏電故障電流的處理方法均相同；對(duì)任一支線中的支線三相漏電故障電流進(jìn)行處理時(shí)，具體過(guò)程如下：步驟601、計(jì)算支線三相附加狀態(tài)電流和附加狀態(tài)電流變量：首先，主控保護(hù)模塊根據(jù)公式計(jì)算支線三相附加狀態(tài)電流Δika(n)、Δikb(n)和Δikc(n)，其中，ika(n)、ikb(n)和ikc(n)為支線控制器采樣的第k條支線漏電后一個(gè)周期T上各采樣時(shí)刻的三相電流，ika(n-N)、ikb(n-N)和ikc(n-N)為支線控制器采樣的第k條支線漏電故障前一個(gè)周期T上各采樣時(shí)刻的三相電流，N為一個(gè)周期T上的采樣點(diǎn)數(shù)且N為正整數(shù)；然后，由支線三相附加狀態(tài)電流Δika(n)、Δikb(n)和Δikc(n)組成附加狀態(tài)電流變量ΔIk，ΔIk＝[Δika(n),Δikb(n),Δikc(n)]T；步驟602、計(jì)算漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部根據(jù)公式得到漏電故障瞬時(shí)正序電流再取得瞬時(shí)正序電流的實(shí)部其中，s120和s240為移相因子，s120＝ej120°＝cos120°+jsin120°，s240＝ej240°＝cos240°+jsin240°；步驟603、獲取漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值主控保護(hù)模塊采用最小二乘矩陣束算法對(duì)步驟602中漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部進(jìn)行工頻分量幅值的提取；步驟604、M次重復(fù)步驟601，直至完成各個(gè)支線上漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值提取的計(jì)算過(guò)程；步驟605、電網(wǎng)漏電支線的辨識(shí)：主控保護(hù)模塊通過(guò)比較步驟604中各個(gè)支線上漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值大小，選擇出幅值最大的支線，則此支線為漏電故障支線；步驟606、電網(wǎng)漏電支線結(jié)果同步輸出：主控保護(hù)模塊根據(jù)步驟605中得到的結(jié)果向上位機(jī)傳輸電網(wǎng)支線漏電結(jié)果并通過(guò)液晶觸摸屏同步輸出；步驟607、電網(wǎng)漏電支線漏電保護(hù)：主控保護(hù)模塊控制漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值最大的支線中的支線智能終端動(dòng)作，并通過(guò)該支線智能終端中的支線以太網(wǎng)通信模塊遠(yuǎn)程命令支線控制器控制支線跳閘執(zhí)行模塊跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)支線漏電故障。上述的基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其特征在于：步驟402中主控保護(hù)模塊通過(guò)最小二乘矩陣束算法計(jì)算干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0，以及步驟603中主控保護(hù)模塊通過(guò)最小二乘矩陣束算法計(jì)算漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值時(shí)，具體過(guò)程如下：步驟I、構(gòu)建有效矩陣束Y2-λY1，其中，y(n)為信號(hào)觀測(cè)值且L為束參數(shù)，L為正整數(shù)且f(n)為噪聲信號(hào)，為實(shí)際有效信號(hào)中P個(gè)具有任意幅值、相位、頻率和衰減因子的指數(shù)函數(shù)的線性組合形式，Ri為第i個(gè)信號(hào)的復(fù)幅值，Di為第i個(gè)信號(hào)的信號(hào)衰減因子，ωi為第i個(gè)信號(hào)的角頻率，P為信號(hào)階數(shù)，步驟II、求解zi：首先，根據(jù)矩陣束原理，zi為有效矩陣束Y2-λY1的廣義特征值；然后，對(duì)公式Y(jié)2bi＝ziY1bi兩邊同時(shí)乘以Y1+，得到(Y1+Y2-ziI)bi＝0，其中，bi為zi的廣義特征向量，Y1+為Y1的偽逆矩陣；最后，通過(guò)主控保護(hù)模塊解出Y1+Y2的特征根得到zi；步驟III、根據(jù)最小二乘法解矩陣方程其中p'為zi中非零特征值的個(gè)數(shù)，求得Ai為第i個(gè)信號(hào)的信號(hào)幅值；步驟IV、確定各支路瞬時(shí)正序電流的實(shí)部中50Hz工頻分量幅值上述的基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其特征在于：步驟402中干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0利用步驟I～步驟IV求得，步驟I中的y(n)為干線和支線的瞬時(shí)零序電流ik0的觀測(cè)值，求得主控保護(hù)模塊通過(guò)步驟IV找出50Hz的工頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅值A(chǔ)i和相位θi，得到干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0。上述的基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其特征在于：步驟603中漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值利用步驟I～步驟IV求得，步驟I中的y(n)為漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值的觀測(cè)值，求得主控保護(hù)模塊找出步驟IV找出50Hz的工頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅值A(chǔ)i，得到漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值上述的基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，其特征在于：步驟一中干線三相電流濾波器、電網(wǎng)電壓濾波器、零序電壓濾波器和支線三相電流濾波器均為RC低通濾波器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明的方法步驟簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便且投入成本低，操作簡(jiǎn)便。2、本發(fā)明通過(guò)零序電流的相量和的模值判斷干線或支線漏電故障，即差動(dòng)電流的方法區(qū)別干線漏電故障與支線漏電故障，克服了傳統(tǒng)選漏方法不能區(qū)別干線和支線故障的問(wèn)題，提高了漏電識(shí)別的可靠性。3、本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取和處理，對(duì)漏電故障能快速反應(yīng)，使得保護(hù)具有很好的速動(dòng)性，能充分滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)全面且沒(méi)有動(dòng)作死區(qū)、不受漏電故障類型、漏電故障時(shí)間以及漏電故障地點(diǎn)的影響，保護(hù)的可靠性高。4、本發(fā)明通過(guò)支線漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值大小來(lái)判別漏電支路，故障支路特征與非故障支路特征差異性明顯，相比傳統(tǒng)選漏方法可靠性更高，且選線方法自適應(yīng)性強(qiáng)。5、本發(fā)明利用最小二乘矩陣束算法從暫態(tài)過(guò)程信號(hào)中提取故障工頻特征量，不受系統(tǒng)頻率變化影響，比傳統(tǒng)FFT方法更準(zhǔn)確。6、本發(fā)明采用智能終端組成漏電辨識(shí)系統(tǒng)，智能化程度高。7、本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，體積小，及時(shí)傳輸故障指示信號(hào)，跳閘響應(yīng)速度快，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，采用零序電流的相量和的模值判斷干線或支線漏電故障，克服了傳統(tǒng)選漏方法不能區(qū)別干線和支線故障的問(wèn)題，通過(guò)支線漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值大小辨識(shí)電網(wǎng)漏電支線，選線效果明顯，且選線方法自適應(yīng)性強(qiáng)，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明采用的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)設(shè)備的電路原理框圖。圖2為本發(fā)明干線智能終端的電路原理圖。圖3為本發(fā)明支線智能終端的電路原理圖。圖4為本發(fā)明礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法的方法流程框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1—干線智能終端；1-1—干線三相電流傳變電路；1-2—干線三相電流濾波器；1-3—電網(wǎng)電壓傳變電路；1-4—電網(wǎng)電壓濾波器；1-5—零序電壓傳變電路；1-6—零序電壓濾波器；1-7—干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器；1-8—干線控制器；1-9—干線以太網(wǎng)通信模塊；1-10—干線跳閘執(zhí)行模塊；2—支線智能終端；2-1—支線三相電流傳變電路；2-2—支線三相電流濾波器；2-3—支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器；2-4—支線控制器；2-5—支線以太網(wǎng)通信模塊；2-6—支線跳閘執(zhí)行模塊；3—主控保護(hù)模塊；4—故障指示模塊；5—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；6—液晶觸摸屏；7—串口通信電路模塊；8—上位機(jī)。具體實(shí)施方式如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明基于故障瞬時(shí)正序電流實(shí)部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識(shí)方法，包括以下步驟：步驟一、漏電信號(hào)的獲取、存儲(chǔ)和同步上傳：采用干線智能終端1對(duì)于干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓參數(shù)進(jìn)行采集并進(jìn)行干線跳閘保護(hù)，采用支線智能終端2對(duì)于支線三相電流進(jìn)行采集并進(jìn)行支線跳閘保護(hù)，干線智能終端1和支線智能終端2均通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊與主控保護(hù)模塊3進(jìn)行通信，主控保護(hù)模塊3將獲取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5中并同步上傳至上位機(jī)8；實(shí)際使用中，主控保護(hù)模塊3將獲取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5中并通過(guò)串口通信電路模塊7同步上傳至上位機(jī)8，支線智能終端2的數(shù)量為多個(gè)，主控保護(hù)模塊3的輸出端接有故障指示模塊4，所述故障指示模塊4包括多個(gè)指示燈，所述指示燈分別用于指示干線故障狀態(tài)和支線故障狀態(tài)，本實(shí)施例中，主控保護(hù)模塊3為工控機(jī)；所述干線智能終端1包括干線控制器1-8和與干線控制器1-8相接的干線以太網(wǎng)通信模塊1-9，干線控制器1-8的輸入端接有干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7，干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7的輸入端接有干線三相電流采集處理模塊、電網(wǎng)電壓采集處理模塊和零序電壓采集處理模塊，干線控制器1-8的輸出端接有干線跳閘執(zhí)行模塊1-10，所述干線三相電流采集處理模塊包括干線三相電流傳變電路1-1和與干線三相電流傳變電路1-1輸出端連接的干線三相電流濾波器1-2，所述電網(wǎng)電壓采集處理模塊包括電網(wǎng)電壓傳變電路1-3和與電網(wǎng)電壓傳變電路1-3輸出端連接的電網(wǎng)電壓濾波器1-4，所述零序電壓采集處理模塊包括零序電壓傳變電路1-5和與零序電壓傳變電路1-5輸出端連接的零序電壓濾波器1-6；所述支線智能終端2包括支線控制器2-4和與支線控制器2-4相接的支線以太網(wǎng)通信模塊2-5，支線控制器2-4的輸入端接有支線三相電流采集處理模塊，支線控制器2-4的輸出端接有支線跳閘執(zhí)行模塊2-6，所述支線三相電流采集處理模塊包括依次連接的支線三相電流傳變電路2-1、支線三相電流濾波器2-2和支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器2-3；本實(shí)施例中，干線控制器1-8和支線控制器2-4均為微控制器，干線三相電流傳變電路1-1采集干線三相實(shí)時(shí)電流，干線三相實(shí)時(shí)電流通過(guò)干線三相電流濾波器1-2去噪后送入干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7將干線三相電流傳變電路1-1采集的電流數(shù)據(jù)變換為干線控制器1-8可處理的數(shù)字信號(hào)；電網(wǎng)電壓傳變電路1-3采集干線三相實(shí)時(shí)電壓，干線三相實(shí)時(shí)電壓通過(guò)電網(wǎng)電壓濾波器1-4去噪后送入干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7將電網(wǎng)電壓傳變電路1-3采集的電壓數(shù)據(jù)變換為干線控制器1-8可處理的數(shù)字信號(hào)；零序電壓傳變電路1-5采集干線三相零序電壓，干線三相零序電壓通過(guò)零序電壓濾波器1-6去噪后送入干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7將零序電壓傳變電路1-5采集的電壓數(shù)據(jù)變換為干線控制器1-8可處理的數(shù)字信號(hào)；支線三相電流傳變電路2-1采集支線三相實(shí)時(shí)電流，支線三相實(shí)時(shí)電流通過(guò)支線三相電流濾波器2-2去噪后送入支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器2-3，將支線三相電流傳變電路2-1采集的電流數(shù)據(jù)變換為支線控制器2-4可處理的數(shù)字信號(hào)；步驟二、漏電信號(hào)的接收和分析處理：干線模數(shù)轉(zhuǎn)換器1-7在干線控制器1-8的控制下，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓信號(hào)進(jìn)行周期采樣，并對(duì)每一采樣周期內(nèi)所采集的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出給干線控制器1-8，干線控制器1-8對(duì)其接收到的干線三相電流、電網(wǎng)電壓和零序電壓信號(hào)進(jìn)行分析處理后通過(guò)干線以太網(wǎng)通信模塊1-9傳輸至主控保護(hù)模塊3；支線模數(shù)轉(zhuǎn)換器2-3在支線控制器2-4的控制下，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的支線三相電流信號(hào)進(jìn)行周期采樣，并對(duì)每一采樣周期內(nèi)所采集的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出給支線控制器2-4，支線控制器2-4對(duì)其接收到的支線三相電流進(jìn)行分析處理后通過(guò)支線以太網(wǎng)通信模塊2-5傳輸至主控保護(hù)模塊3；步驟三、電網(wǎng)漏電與否的判斷，過(guò)程如下：步驟301、根據(jù)公式計(jì)算漏電電阻Rg，其中，ω為角頻率，CΣ為電網(wǎng)總的對(duì)地電容，L為零序電抗器補(bǔ)償電感，UL為主控保護(hù)模塊3對(duì)接收到的電網(wǎng)電壓分析處理得到的電網(wǎng)電壓有效值，U0為主控保護(hù)模塊3對(duì)接收到的零序電壓分析處理得到的零序電壓有效值；步驟302、判斷電網(wǎng)是否漏電：首先，重復(fù)步驟301，計(jì)算出連續(xù)一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg，然后，主控保護(hù)模塊3將一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg與設(shè)定的漏電動(dòng)作電阻值Rdz進(jìn)行比較，當(dāng)連續(xù)一個(gè)周期內(nèi)的多個(gè)漏電電阻值Rg均小于漏電動(dòng)作電阻值Rdz時(shí)，判斷為電網(wǎng)漏電發(fā)生，執(zhí)行步驟四；否則，判斷為未發(fā)生電網(wǎng)漏電，返回步驟二；本實(shí)施例中，漏電動(dòng)作電阻值Rdz按照MT871-2011《礦用防爆低壓交流真空饋電開關(guān)》的規(guī)定1140V礦井低壓電網(wǎng)的漏電動(dòng)作電阻值Rdz取值為20kΩ，660V礦井低壓電網(wǎng)的漏電動(dòng)作電阻值Rdz取值為11kΩ，380V礦井低壓電網(wǎng)的漏電動(dòng)作電阻值Rdz取值為3.5kΩ；步驟四、電網(wǎng)干線漏電與否的判斷，具體過(guò)程如下：步驟401、根據(jù)ik0＝ika+ikb+ikc，計(jì)算干線和支線的瞬時(shí)零序電流，其中，k＝0,1，2，……，M，M為支線個(gè)數(shù)，M≥2且M為正整數(shù)，當(dāng)k＝0時(shí)，i00＝i0a+i0b+i0c為干線瞬時(shí)零序電流，i0a、i0b和i0c分別為干線智能終端1采集處理的干線中各相電流值；當(dāng)k為1～M時(shí)，ik0為各支線的零序電流，ika、ikb和ikc分別為各支線的支線智能終端2采集處理的各支線中各相電流值；所述支線智能終端2的數(shù)量為多個(gè)，本實(shí)施例中，支線智能終端2的數(shù)量為M個(gè)；步驟402、計(jì)算干線和支線的零序電流相量主控保護(hù)模塊3采用最小二乘矩陣束算法計(jì)算干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0，得到干線和支線的零序電流相量步驟403、根據(jù)公式計(jì)算零序電流的相量和的模值∑Ik0；步驟404、判斷電網(wǎng)干線是否漏電：主控保護(hù)模塊3通過(guò)步驟403中∑Ik0的值，判斷是電網(wǎng)干線漏電還是電網(wǎng)支線漏電，當(dāng)∑Ik0≠0時(shí)，判斷為電網(wǎng)干線發(fā)生漏電，執(zhí)行步驟五；當(dāng)∑Ik0＝0時(shí)，判斷為電網(wǎng)支線發(fā)生漏電，執(zhí)行步驟六；步驟五、電網(wǎng)干線漏電保護(hù)及電網(wǎng)干線漏電結(jié)果輸出：主控保護(hù)模塊3通過(guò)干線以太網(wǎng)通信模塊1-9傳輸跳閘命令給干線控制器1-8，干線控制器1-8控制干線跳閘執(zhí)行模塊1-10跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)干線漏電故障；同時(shí)，主控保護(hù)模塊3通過(guò)液晶觸摸屏6顯示輸出電網(wǎng)干線漏電結(jié)果的同時(shí)向上位機(jī)8傳輸電網(wǎng)干線漏電結(jié)果；步驟六、電網(wǎng)漏電支線的辨識(shí)、結(jié)果輸出及電網(wǎng)支線漏電保護(hù)：主控保護(hù)模塊3獲取支線智能終端2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對(duì)步驟401中M個(gè)支線中支線三相漏電故障電流分別進(jìn)行處理，各支線中的支線三相漏電故障電流的處理方法均相同；對(duì)任一支線中的支線三相漏電故障電流進(jìn)行處理時(shí)，具體過(guò)程如下：步驟601、計(jì)算支線三相附加狀態(tài)電流和附加狀態(tài)電流變量：首先，主控保護(hù)模塊3根據(jù)公式計(jì)算支線三相附加狀態(tài)電流Δika(n)、Δikb(n)和Δikc(n)，其中，ika(n)、ikb(n)和ikc(n)為支線控制器2-4采樣的第k條支線漏電后一個(gè)周期T上各采樣時(shí)刻的三相電流，ika(n-N)、ikb(n-N)和ikc(n-N)為支線控制器2-4采樣的第k條支線漏電故障前一個(gè)周期T上各采樣時(shí)刻的三相電流，N為一個(gè)周期T上的采樣點(diǎn)數(shù)且N為正整數(shù)；然后，由支線三相附加狀態(tài)電流Δika(n)、Δikb(n)和Δikc(n)組成附加狀態(tài)電流變量ΔIk，ΔIk＝[Δika(n),Δikb(n),Δikc(n)]T；步驟602、計(jì)算漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部根據(jù)公式得到漏電故障瞬時(shí)正序電流再取得瞬時(shí)正序電流的實(shí)部其中，s120和s240為移相因子，s120＝ej120°＝cos120°+jsin120°，s240＝ej240°＝cos240°+jsin240°；步驟603、獲取漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值主控保護(hù)模塊3采用最小二乘矩陣束算法對(duì)步驟602中漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部進(jìn)行工頻分量幅值的提取；步驟604、M次重復(fù)步驟601，直至完成各個(gè)支線上漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值提取的計(jì)算過(guò)程；步驟605、電網(wǎng)漏電支線的辨識(shí)：主控保護(hù)模塊3通過(guò)比較步驟604中各個(gè)支線上漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值大小，選擇出幅值最大的支線，則此支線為漏電故障支線；步驟606、電網(wǎng)漏電支線結(jié)果同步輸出：主控保護(hù)模塊3根據(jù)步驟605中得到的結(jié)果向上位機(jī)8傳輸電網(wǎng)支線漏電結(jié)果并通過(guò)液晶觸摸屏6同步輸出；步驟607、電網(wǎng)漏電支線漏電保護(hù)：主控保護(hù)模塊3控制漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的工頻分量幅值最大的支線中的支線智能終端2動(dòng)作，并通過(guò)該支線智能終端2中的支線以太網(wǎng)通信模塊2-5遠(yuǎn)程命令支線控制器2-4控制支線跳閘執(zhí)行模塊2-6跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)支線漏電故障。本實(shí)施例中，步驟402中主控保護(hù)模塊3通過(guò)最小二乘矩陣束算法計(jì)算干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0，以及步驟603中主控保護(hù)模塊3通過(guò)最小二乘矩陣束算法計(jì)算漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值時(shí)，具體過(guò)程如下：步驟I、構(gòu)建有效矩陣束Y2-λY1，其中，y(n)為信號(hào)觀測(cè)值且L為束參數(shù)，L為正整數(shù)且f(n)為噪聲信號(hào)，為實(shí)際有效信號(hào)中P個(gè)具有任意幅值、相位、頻率和衰減因子的指數(shù)函數(shù)的線性組合形式，Ri為第i個(gè)信號(hào)的復(fù)幅值，Di為第i個(gè)信號(hào)的信號(hào)衰減因子，ωi為第i個(gè)信號(hào)的角頻率，P為信號(hào)階數(shù)，步驟II、求解zi：首先，根據(jù)矩陣束原理，zi為有效矩陣束Y2-λY1的廣義特征值；然后，對(duì)公式Y(jié)2bi＝ziY1bi兩邊同時(shí)乘以Y1+，得到(Y1+Y2-ziI)bi＝0，其中，bi為zi的廣義特征向量，Y1+為Y1的偽逆矩陣；最后，通過(guò)主控保護(hù)模塊3解出Y1+Y2的特征根得到zi；步驟III、根據(jù)最小二乘法解矩陣方程其中p'為zi中非零特征值的個(gè)數(shù)，求得Ai為第i個(gè)信號(hào)的信號(hào)幅值；步驟IV、確定各支路瞬時(shí)正序電流的實(shí)部中50Hz工頻分量幅值本實(shí)施例中，步驟402中干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0利用步驟I～步驟IV求得，步驟I中的y(n)為干線和支線的瞬時(shí)零序電流ik0的觀測(cè)值，求得主控保護(hù)模塊3通過(guò)步驟IV找出50Hz的工頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅值A(chǔ)i和相位θi，得到干線和支線工頻下零序電流的有效值Ik0和相位αk0。本實(shí)施例中，步驟603中漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值利用步驟I～步驟IV求得，步驟I中的y(n)為漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值的觀測(cè)值，求得主控保護(hù)模塊3找出步驟IV找出50Hz的工頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅值A(chǔ)i，得到漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部的幅值本實(shí)施例中，步驟一中干線三相電流濾波器1-2、電網(wǎng)電壓濾波器1-4、零序電壓濾波器1-6和支線三相電流濾波器2-2均為RC低通濾波器。實(shí)施例1本發(fā)明使用時(shí)，對(duì)于380V的供電系統(tǒng)而言，采用支線數(shù)量n為8，CΣ＝2.48μF,系統(tǒng)過(guò)補(bǔ)償10％時(shí),L＝1.238H的供電系統(tǒng)，計(jì)算出漏電電阻值Rg＝100Ω時(shí)，漏電電阻值Rg小于3.5kΩ的漏電動(dòng)作電阻值Rdz，380V的電網(wǎng)發(fā)生漏電故障；本實(shí)施例中采用8個(gè)支線智能終端2分別采集8條支線的支線電流，利用干線智能終端1中的干線電流傳變電路1-1采集干線電流i0a、i0b和i0c，當(dāng)k＝0時(shí),主控保護(hù)模塊3計(jì)算電網(wǎng)干線零序電流ik0＝ika+ikb+ikc，當(dāng)k≠0時(shí),利用8個(gè)支線智能終端2采集各個(gè)支線電流ika、ikb和ikc,k＝1,2,…,8，主控保護(hù)模塊3計(jì)算支線零序電流ik0＝ika+ikb+ikc，主控保護(hù)模塊3再計(jì)算干線和支線的零序電流相量其中，k＝0,1,2,…,8，再計(jì)算判斷干線或支線的漏電故障，此時(shí)380V的電網(wǎng)干線發(fā)生漏電，主控保護(hù)模塊3通過(guò)干線以太網(wǎng)通信模塊1-6遠(yuǎn)程命令干線控制器1-5控制干線跳閘執(zhí)行模塊1-7跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)干線漏電故障，同時(shí)，主控保護(hù)模塊3向上位機(jī)8傳輸電網(wǎng)干線漏電結(jié)果。實(shí)施例2本發(fā)明使用時(shí)，對(duì)于380V的供電系統(tǒng)而言，采用支線數(shù)量n為8，CΣ＝2.48μF,系統(tǒng)過(guò)補(bǔ)償10％時(shí),L＝1.238H的供電系統(tǒng)，計(jì)算出漏電電阻值Rg＝100Ω時(shí)，漏電電阻值Rg小于3.5kΩ的漏電動(dòng)作電阻值Rdz，380V的電網(wǎng)發(fā)生漏電故障；本實(shí)施例中采用8個(gè)支線智能終端2分別采集8條支線的支線電流，利用干線智能終端1中的干線電流傳變電路1-1采集干線電流i0a、i0b和i0c，當(dāng)k＝0時(shí),主控保護(hù)模塊3計(jì)算電網(wǎng)干線零序電流ik0＝ika+ikb+ikc，當(dāng)k≠0時(shí),利用8個(gè)支線智能終端2采集各個(gè)支線電流ika、ikb和ikc,k＝1,2,…,8，主控保護(hù)模塊3計(jì)算支線零序電流ik0＝ika+ikb+ikc，主控保護(hù)模塊3再計(jì)算干線和支線的零序電流相量其中，k＝0,1,2,…,8，再計(jì)算判斷干線或支線的漏電故障，此時(shí)因此380V的電網(wǎng)支線發(fā)生漏電；利用8個(gè)智能終端2分別采集到的各個(gè)支線電流ika、ikb和ikc,k＝1,2,…,8，主控保護(hù)模塊3計(jì)算支線三相附加狀態(tài)電流Δika、Δikb和Δikc,再計(jì)算漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部得到第一條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第二條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第三條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第四條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第五條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第六條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部第七條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部和第八條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部采用最小二乘矩陣束算法對(duì)漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部進(jìn)行工頻分量幅值的提取；在MATLAB的仿真環(huán)境下，第一條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為0.0111；第二條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.4465×10-6≈0；第三條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.9135×10-6≈0；第四條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.1836×10-6≈0；第五條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.4049×10-6≈0；第六條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.8633×10-6≈0；第七條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.8634×10-6≈0；第八條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部通過(guò)最小二乘矩陣束算法提取50Hz工頻分量幅值為6.8633×10-6≈0；其中，第一條支線的漏電故障瞬時(shí)正序電流的實(shí)部對(duì)應(yīng)的50Hz工頻分量幅值最大，則第一條支線為漏電故障支線；主控保護(hù)模塊3通過(guò)第一條支線上的支線以太網(wǎng)通信模塊2-5遠(yuǎn)程命令該支線上的支線控制器2-4控制支線跳閘執(zhí)行模塊2-6跳閘動(dòng)作，切除電網(wǎng)支線漏電故障，同時(shí)，主控保護(hù)模塊3向上位機(jī)8傳輸電網(wǎng)支線漏電結(jié)果，實(shí)驗(yàn)中漏電故障支線的瞬時(shí)正序電流實(shí)部的幅值比非漏電故障支線的瞬時(shí)正序電流實(shí)部的幅值大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，所以可以驗(yàn)證此發(fā)明方法對(duì)于漏電故障支線選擇的可靠性,不受漏電故障類型、漏電故障時(shí)間以及漏電故障地點(diǎn)的影響。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。