一种新型智能漏电保护装置

摘要：本文介绍了一种新式的漏电保护装置原理，分析了采用实时测量漏电保护原理及其保护判据特性。描述了一种以MC51单片机核心的漏电保护装置原理的实现与现场使用。

关键词：零序；选择性；漏电保护；单片机；

1.漏电保护的作用及原理

    采用检测漏电保护原理(漏电继电器、漏电断路器)作为低压电网及电气设备的保护，是弥补直接保护不足的一种有效的间接保护，是防止因电气设备绝缘损坏漏电，造成人身触电伤亡，设备烧毁及火灾事故有效的技术措施，本项目为了达到农村用电安全，实现漏电电流能实时监测与准确动作，特地开发一种新型专用于新农村电气化的要求。近年来在城市住宅、工厂、学校、机关、农村等用电场所得到了广泛的应用，现已步入普及阶段。但目前保护器的适用性和配套还存在不足，使提高保护器“三率”受到了制约。为了提高“三率”，单级保护的方式已不能适应保护需要，因而我们采取多级保护的方式，经过数十年来的运行证明，效果很好，确实起到了应有作用，使事故明显得到了控制。较多的供电系统中有中性点都不接地，且工作环境比较潮湿，相对湿度往往高达95％以上，为此，对其使用的电气设备和电缆的绝缘，提出较高的要求。尽管如此，运行中的电气设备及其供电电缆，仍然有发生漏电的危险。装设漏电保护装置对矿井安全生产很重要。本文以两分支电网为例（如图1），简单介绍一下国内正在研究的零序直流选择性漏电保护原理及其保护判据特性。提出了利用零序直流选择性漏电保护原理来实现矿井低压电网的选择性漏电保护问题；通过采样零序直流电流和零序电压相结合的方式来实现电网的漏电保护。使用本装置传感器的 进行电流采样。以及采样滤波算法上，分别采用了均值算法和傅氏算法。

图1中实线区域是总直流检测源，两个虚线区域分别是各分支的直流检测源。检测电流通过总直流检测源、接地网、检测电阻及电网绝缘电阻构成直流检测网络。所谓零序直流是指电网交流零序检测电流通过实线区域中的二极管整流电路变成直流零序检测电流，方便以后的采样及保护，这也是此种保护原理与传统原理的不用之处。我们通过采样得到总检测电流与分支检测电流送至单片机与整定值比较，从而判断是否达到保护动作值。验证总检测电流和分支检测电流在方向上正好相反，总检测电流和故障支路检测电流在幅值上基本相同，同时非故障支路检测电流在幅值很小。所以，我们可以得到基于零序直流选择性漏电保护的选线保护判据。

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