專利名稱：用于檢測(cè)接地故障的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)電網(wǎng)的三相電線的接地故障。
背景技術(shù)：
在一些國(guó)家中，中性點(diǎn)導(dǎo)納保護(hù)已經(jīng)變成普通的接地故障保護(hù)功能。據(jù)報(bào)告與在未接地且補(bǔ)償?shù)姆植季W(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)的基于殘余電流的接地故障保護(hù)相比，其提供接地故障檢測(cè)的提高的效率。J. Lorenc等人的文獻(xiàn)Admittance criteria for earthfault detection in substation automation system in Polish distribution powernetworks, CIRED 97，Birmingham, June 1997公開了基于中性點(diǎn)導(dǎo)納的接地故障保護(hù)的實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。基于導(dǎo)納的接地故障保護(hù)可以基于估計(jì)殘余電流乃和殘余電壓的基頻相矢量之間的商
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)電網(wǎng)的三相電線上的接地故障的方法，所述方法包括 監(jiān)視所述三相電線(30)上的殘余電流和所述電網(wǎng)中的殘余電壓； 檢測(cè)所述電網(wǎng)中的接地故障； 基于所述殘余電流和所述殘余電壓確定中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量；以及將所確定的中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量與預(yù)定工作特性相比較，以檢測(cè)所述三相電線(30)上的接地故障，其特征在于，所述方法包括 確定所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量，該諧波分量具有頻率n * fn，使得n > 2且fn是基頻； 其中，使用所確定的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一和所確定的所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一來(lái)執(zhí)行所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量的所述確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于， 將所確定的中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量與預(yù)定工作特性相比較以檢測(cè)所述三相電線(30)上的接地故障包括 確定所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量是在由所述預(yù)定工作特性在導(dǎo)納平面上限定的工作區(qū)域內(nèi)部還是外部；以及 在所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量被確定為在所述工作區(qū)域內(nèi)部時(shí)，檢測(cè)到所述三相電線上的接地故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇用于確定所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量的、所確定的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一和所確定的所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括針對(duì)所述殘余電流的諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量的最小值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)所述殘余電流的諧波分量和/或所述殘余電壓的諧波分量和/或所述殘余電流的諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量之間的比的穩(wěn)定性要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)選擇所述殘余電流的一個(gè)諧波分量和所述殘余電壓的一個(gè)諧波分量時(shí)，所述中性點(diǎn)導(dǎo)納被確定為等于根據(jù)所選擇的所述殘余電流的諧波分量和所選擇的所述殘余電壓的諧波分量獲得的諧波分量n的中性點(diǎn)導(dǎo)納。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，當(dāng)選擇所述殘余電流的多于一個(gè)諧波分量和所述殘余電壓的多于一個(gè)諧波分量時(shí)，所述中性點(diǎn)導(dǎo)納被確定為等于根據(jù)所選擇的所述殘余電流的諧波分量和所選擇的所述殘余電壓的諧波分量獲得的諧波分量n的各中性點(diǎn)導(dǎo)納之和。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)選擇所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量時(shí)，所述中性點(diǎn)導(dǎo)納被確定為等于基頻中性點(diǎn)導(dǎo)納與根據(jù)所選擇的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量獲得的諧波分量n的中性點(diǎn)導(dǎo)納之和的和。
9.一種包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述程序代碼在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I到8中任一個(gè)的方法的步驟。
10.一種用于檢測(cè)電網(wǎng)的三相電線上的接地故障的設(shè)備，所述設(shè)備包括 用于監(jiān)視所述三相電線(30)上的殘余電流和所述電網(wǎng)中的殘余電壓的裝置(40)； 用于檢測(cè)所述電網(wǎng)中的接地故障的裝置(40)； 用于基于所述殘余電流和所述殘余電壓確定中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量的裝置(40)；以及 用于將所確定的中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量與預(yù)定工作特性相比較、以檢測(cè)所述三相電線(30)上的接地故障的裝置(40)，其特征在于，所述設(shè)備包括 用于確定所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的裝置(40)，該諧波分量具有頻率n * fn，使得n > 2且fn是基頻；以及 所述用于確定中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量的裝置被適配為使用所確定的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一和所確定的所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一來(lái)確定中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于， 所述用于將所確定的中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量與預(yù)定工作特性相比較以檢測(cè)所述三相電線(30)上的接地故障的裝置(40)包括 用于確定所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量是在由所述預(yù)定工作特性在導(dǎo)納平面上限定的工作區(qū)域內(nèi)部還是外部的裝置；以及 用于在所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量被確定為在所述工作區(qū)域內(nèi)部時(shí)檢測(cè)到所述三相電線(30)上的接地故障的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括用于根據(jù)一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇用于確定所述中性點(diǎn)導(dǎo)納或指示其的量的、所確定的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一和所確定的所述殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一的裝置(40)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括針對(duì)所述殘余電流的諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量的最小值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或更多預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)所述殘余電流的諧波分量和/或所述殘余電壓的諧波分量和/或所述殘余電流的諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量之間的比的穩(wěn)定性要求。
15.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)由所述用于選擇的裝置選擇所述殘余電流的一個(gè)諧波分量和所述殘余電壓的一個(gè)諧波分量時(shí)，所述用于確定中性點(diǎn)導(dǎo)納的裝置被適配為將所述中性點(diǎn)導(dǎo)納確定為等于根據(jù)所選擇的所述殘余電流的諧波分量和所選擇的所述殘余電壓的諧波分量獲得的諧波分量n的中性點(diǎn)導(dǎo)納。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)選擇所述殘余電流的多于一個(gè)諧波分量和所述殘余電壓的多于一個(gè)諧波分量時(shí)，所述用于確定中性點(diǎn)導(dǎo)納的裝置被適配為將所述中性點(diǎn)導(dǎo)納確定為等于根據(jù)所選擇的所述殘余電流的諧波分量和所選擇的所述殘余電壓的諧波分量獲得的諧波分量n的各中性點(diǎn)導(dǎo)納之和。
17.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)選擇所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量時(shí)，所述用于確定中性點(diǎn)導(dǎo)納的裝置被適配為將所述中性點(diǎn)導(dǎo)納確定為等于基頻中性點(diǎn)導(dǎo)納與根據(jù)所選擇的所述殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和所述殘余電壓的諧波分量 獲得的諧波分量n的中性點(diǎn)導(dǎo)納之和的和。
18.根據(jù)權(quán)利要求10到17中任一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括保護(hù)性繼電器(40)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)三相電線上的接地故障的方法和設(shè)備，該設(shè)備包括用于基于殘余電流和殘余電壓確定中性點(diǎn)導(dǎo)納的裝置(40)；用于將所確定的中性點(diǎn)導(dǎo)納與預(yù)定工作特性相比較以檢測(cè)三相電線(30)上的接地故障的裝置(40)；以及用于確定殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量和殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的裝置(40)，該諧波分量具有頻率n＊fn，使得n≥2且fn是基頻；其中，用于確定中性點(diǎn)導(dǎo)納的裝置被適配為使用所確定的殘余電流的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一和所確定的殘余電壓的一個(gè)或更多諧波分量的至少之一來(lái)確定中性點(diǎn)導(dǎo)納。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102636729SQ20121002887
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
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