一种直流配电网漏电保护系统及保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直流配电网漏电保护方法，包括以下步骤：漏电检测模块获取各级漏电区域的漏电流，所述漏电区域包括末级漏电区域、中级漏电区域和总漏电区域；当末级漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行末级漏电保护；当中级漏电区域的中级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行中级漏电保护；当总漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行总漏电保护。本发明专利技术的方法可以实现对直流配电网中漏电故障进行快速反应，从而提高直流电配电网系统整体用电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流配电网漏电保护系统及保护方法
本专利技术涉及一种直流配电网漏电保护系统及保护方法，属于电力系统直流配电保护领域。
技术介绍
随着分布式能源和直流负荷占比日益提高，相比较交流配电网，直流配电网的优势得到极大显现，所以在配用电系统领域具有广阔的发展前景。直流配电网系统拓扑结构复杂，出线支路繁多，且运行方式多样。直流负荷的比例越来越高，如充电桩、直流家电等，在用户侧，直流线路供电容量增加，直流漏电风险增加，复杂的线路结构，给直流漏电保护增加难度。目前，漏电保护器广泛应用，主要用来在用电设备发生漏电故障时和对人身由触电危险时保护，但目前只有可用于交流配电网而无用于直流配电网的漏电保护设备。现有技术中，直流配电网漏电可采用手持式漏电检测仪现场监测，需要人员现场检测，而且时效性较差，无法在漏电发生时刻快速有效隔离漏电支路，存在较大的供电安全隐患。
技术实现思路
本专利技术是提供一种直流配电网漏电保护系统及保护方法，可以实现对直流配电网中漏电故障进行快速反应，从而提高直流电配电网系统整体用电可靠性。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种直流配电网漏电保护方法，包括以下步骤：漏电检测模块获取各级漏电区域的漏电流，所述漏电区域包括末级漏电区域、中级漏电区域和总漏电区域；当末级漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行末级漏电保护；当中级漏电区域的中级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行中级漏电保护；当总漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行总漏电保护。进一步地，所述末级保护动作电流阈值为30mA，所述中级保护动作电流阈值为80mA，所述总保护动作电流阈值为120mA。进一步地，所述末级漏电保护包括以下步骤：当所述末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，末级开关执行分闸保护动作；若末级开关未执行分闸保护动作，则发送末级拒动告警信息，由中级开关执行分闸保护动作，中级开关执行分闸保护动作之前，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则退出漏电保护；若中级开关拒动，则发送中级拒动告警信息，由总开关执行分闸保护动作，总开关执行分闸保护动作之前，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则退出漏电保护。进一步地，所述中级开关执行分闸保护动作为无延时动作时间分闸保护动作或延时动作时间分闸保护动作；所述总开关执行分闸保护动作为无延时动作时间分闸保护动作。进一步地，所述中级开关执行延时动作时间分闸保护动作包括以下步骤：当中级漏电保护装置接受到末级拒动告警信息，且计时达到预设的中级延时动作时间，则中级开关启动分闸，若在中级延时动作时间内，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则停止计时并退出漏电保护。进一步地，所述总开关执行延时动作时间分闸保护动作包括以下步骤：当总漏电保护装置接收所述中级拒动告警信息，总开关在达到总保护预设时间时启动分闸保护；在总保护预设时间内，若末级漏电流小于中级保护动作电流阈值，则停止计时并退出漏电保护。进一步地，所述中级漏电保护包括以下步骤：当所述中级漏电流大于等于中级保护动作电流阈值时，中级开关执行无延时动作时间分闸保护动作或延时动作时间分闸保护动作；若中级开关拒动，则发送中级拒动告警信息，由总开关执行延时动作时间分闸保护动作，总开关执行分闸保护动作之前，中级漏电流小于中级保护动作电流阈值，则停止计时并退出漏电保护。进一步地，所述总漏电保护包括以下步骤：总漏电流大于或等于总保护动作电流阈值时，启动计时，当计时达到总延时动作时间，总开关启动分闸；若在总预设时间内，总电流小于总保护动作电流阈值，则停止计时并退出漏电保护。一种直流配电网漏电保护系统，包括末级漏电保护系统、中级漏电保护系统和总漏电保护系统；所述末级漏电保护系统设置于开关箱，包括末级漏电检测模块、末级通讯模块和末级开关；所述中级漏电保护系统设置在分配箱，包括中级开关、中级漏电流检测模块、中级漏电保护装置和中级通讯模块；所述总漏电保护系统设置在总配电箱，包括总开关、总漏电流检测模块、总漏电保护装置和总通讯模块；所述末级通讯模块、中级通讯模块和总通讯模块用于将各自系统中，漏电检测模块所得漏电数据发送至漏电保护装置中，漏电保护装置根据接收到的漏电流数据控制其对应开关的分闸保护动作。优选地，所述中级漏电流检测模块和总漏电流检测模块均采用直流漏电流传感器，所述末级开关、中级开关和总开关优选为固态开关。本专利技术通过对直流配电网的末级漏电区域、中级漏电区域和总漏电区域分别进行末级漏电保护、中级漏电保护和总漏电保护，从而可快速定位故障位置。由于本专利技术中保护动作阈值与动作时间可灵活设置，因此可适用不同的工况。附图说明图1为本专利技术实施例末级漏电保护、中级漏电保护、总漏电保护结构示意图；图2为本专利技术实施例直流漏电保护系统保护动作逻辑示意图；图3位本专利技术实施例直流漏电末级保护-延时动作时序图；图4为本专利技术实施例直流漏电中级保护-延时动作时序图；图5为本专利技术实施例直流漏电总保护动作时序图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的实质，下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步的阐述。本专利技术提供了一种直流配电网漏电保护系统，适用于电力系统直流配电保护领域，具体实施例结构如图1所示，包括末级漏电保护系统、中级漏电保护系统和总漏电保护系统。末级漏电保护系统设置于开关箱中，用于对末级处进行保护；所述中级漏电保护系统设置在分配电箱，用于对中级处漏电进行保护，也可为末级漏电保护系统提供后备保护；所述总漏电保护系统设置在总配电箱，用于对总保护处进行保护，也可为末级漏电保护系统和中级漏电保护系统提供总后备保护。各级漏电保护通过漏电检测模块检测漏电流，经逻辑判断可实现自适应准确保护。末级漏电保护系统包括末级通讯模块、末级漏电检测模块和末级开关。末级漏电保护系统，为面向用户的非延时瞬时直流漏电保护，用于低压直流配电系统，电压等级≤±750V。末级漏电保护系统的动作值和动作时间可按漏电动作电流（IΔm）与额定漏电动作时间（t）的乘积不大于30mA·s来进行预设。中级漏电保护系统包括中级开关、中级漏电流检测模块、中级漏电保护装置、中级开关电源和中级通讯模块。中级通讯模块，可采用有线或无线通讯方式。总漏电保护系统包括总开关、总漏电流检测模块、总漏电保护装置、总开关电源和总通讯模块。总通讯模块，可采用有线或无线通讯方式。末级通讯模块、中级通讯模块和总通讯模块用于将各自系统中，漏电检测模块所得漏电数据发送至漏电保护装置中，漏电保护装置根据接收到的漏电流数据控制其对应开关的分闸保护动作。为保证动作的速断性，所述末级开关、中级开关和总开关优选为固态开关。中级开关电源和总开关电源用于满足漏电保护系统所需正常工作的电压与电流。中级漏电流检测模块和总漏电流检测模块均采用直流漏电流传感器。直流漏电流传感器采用高磁导率材料，磁芯形状可为多种对称正平面形状，线路进线、出线垂直穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流配电网漏电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：/n漏电检测模块获取各级漏电区域的漏电流，所述漏电区域包括末级漏电区域、中级漏电区域和总漏电区域；/n当末级漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行末级漏电保护；/n当中级漏电区域的中级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行中级漏电保护；/n当总漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行总漏电保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流配电网漏电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
漏电检测模块获取各级漏电区域的漏电流，所述漏电区域包括末级漏电区域、中级漏电区域和总漏电区域；
当末级漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行末级漏电保护；
当中级漏电区域的中级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行中级漏电保护；
当总漏电区域的末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，进行总漏电保护。


2.根据权利要求1所述直流配电网漏电保护方法，其特征在于：所述末级保护动作电流阈值为30mA，所述中级保护动作电流阈值为80mA，所述总保护动作电流阈值为120mA。


3.根据权利要求1或2任意一项所述直流配电网漏电保护方法，其特征在于：所述末级漏电保护包括以下步骤：
当所述末级漏电流大于或等于末级保护动作电流阈值时，末级开关执行分闸保护动作；
若末级开关未执行分闸保护动作，则发送末级拒动告警信息，由中级开关执行分闸保护动作，中级开关执行分闸保护动作之前，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则退出漏电保护；
若中级开关拒动，则发送中级拒动告警信息，由总开关执行分闸保护动作，总开关执行分闸保护动作之前，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则退出漏电保护。


4.根据权利要求3所述直流配电网漏电保护方法，其特征在于：所述中级开关执行分闸保护动作为无延时动作时间分闸保护动作或延时动作时间分闸保护动作；所述总开关执行分闸保护动作为无延时动作时间分闸保护动作。


5.根据权利要求4所述直流配电网漏电保护方法，其特征在于：所述中级开关执行延时动作时间分闸保护动作包括以下步骤：
当中级漏电保护装置接受到末级拒动告警信息，且计时达到预设的中级延时动作时间，则中级开关启动分闸，若在中级延时动作时间内，末级漏电流小于末级保护动作电流阈值，则停止计时并退出漏电保护。


6.根据权利要求4所述直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海，滕贤亮，胡国，李辉，陈晖，鲍柏舟，周成，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32