漏电检测设备及其检测方法_5

文档序号:9749559阅读:来源:国知局
之后,正母线对地阻抗为Ra,负母线对地阻抗为Rb, 负母线对地电压为Vpe_2;如图6 (c)所示,该对输出端口的正向端口对地阻抗为Rx,负向端 口对地阻抗为Ry。
[0160]假设,功率变换电路1输出的工作电压为380VDC。
[0168] 其中,
?故障时正负母线对地阻抗,
I该对输出端口对地阻抗。
[0169] 由上式(5)可知,AVpe与
友反比,也即是,该对输出端口对地 阻抗与故障时正负母线对地阻抗越接近,AVpe越大;AVpe与(Rx+Ry)成反比,也即是,该对 输出端口正向端口对地阻抗与负向端口对地阻抗之和越小,ΛVpe越大;ΛVpe与
戎正比,由于存在漏电故障时,RA可能大于RB,也可能小于RB,又由于Rx>RA,Ry >RB,因此,
?能为正值,也可能为负值。
[0170] 需要说明的是,由于该对输出端口对地阻抗大于故障时正负母线对地阻抗,因此,
:>〇,且由于(Rx+Ry)>(
〇,因此,Δ vpe的正负取决于 的正负,即 勺正值时,Δ Vpe为正值,负值时,Δ Vpe

X - u -
一、- 为负值。
[0171] 其中,对RA>RB和RB>RA这两种情况下的漏电故障具体分析如下:
[0172] 1、当RA>RB时,负母线对地阻抗下降。
[0173] 对于所有Rx>Ry,即Rx>RA>Ry>RB,且Ry越小的输出端口,由于Ry越小越接近
RB,因此,#越小且越接近1, 纟大且为正值,正方向上的Δ Vpe越大。 AD
[0174] 对于Ry>Rx,即Ry>Rx>RA>RB,且Rx越小的输出端口,由于Rx越小越接近RA,因 Rv I 此,77:越小且越接近1 |越小且为负值,负方向上的Δ Vpe越大。 RA 丨
[0175] 2、当RB>RA时,正母线对地阻抗下降。
[0176] 对于所有Ry>Rx,即Ry>RB>Rx>RA,且Ry越小的输出端口,由于Ry越小越接近
RB,因此,^越小且越接近1: 越大且为正值,正方向上的Δ Vpe越大。 KB )
[0177] 对于所有Rx>Ry,即Rx>Ry>RB>RA,且Rx越小的输出端口,由于Rx越小越接近
RA,因此,^越小且越接近1 I小且为负值,负方向上的Δ Vpe越大。 KA
[0178] 综上所述,当某对输出端口的对地阻抗从不存在漏电故障时的无穷大,逐渐下降 到存在漏电故障时,该对输出端口对地阻抗Ry与故障时负母线对地阻抗RB越接近,正方向 上的Δ Vpe越大;该对输出端口对地阻抗Rx与故障时正母线对地阻抗RA越接近,负方向上的 A Vpe越大。因此,可以通过比较Δ Vpe来确定漏电故障端口,且可以将Δ Vpe包括的正数中 的最大值对应的一对输出端口,以及将A Vpe包括的负值中的最小值对应的一对输出端口 确定为漏电故障端口。
[0179] 在本发明实施例中,在向远端系统正常供电时,平衡检测电路检测第一漏电流,并 将第一漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电 路断开,而当前断开的储能电路可以输出电压,以向远端设备供电,从而避免了在漏电检测 过程中对远端设备的供电中断,之后,平衡检测电路分别检测N个第二漏电流,并将N个第二 漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流和N个第二漏电流,从N对输出端口中,确定漏 电故障端口。由于本发明实施例中是通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测 试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工 作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可 以解决因测试电压与工作电压的差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高 确定漏电故障端口的准确性。
[0180] 图7是本发明实施例提供的一种漏电检测方法的流程图,参见图7,该方法包括:
[0181] 步骤701:通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,第 一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流。
[0182] 其中,由于平衡检测电路可以有不同的结构,因此,通过平衡检测电路检测第一漏 电流时,可以有如下两种方式:
[0183] 第一种方式:检测平衡检测电路的中点与接地点之间的电流,将检测的电流确定 为第一漏电流。
[0184] 第二种方式:检测平衡检测电路包括的第一电流检测电路上的电流,得到第一检 测电流,检测平衡检测电路包括的第二电流检测电路上的电流,得到第二检测电流,确定第 一检测电流与第二检测电流之间的差值,并将该差值确定为第一漏电流。
[0185] 步骤702:基于第一漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断 开。
[0186] 需要说明的是,通过控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电 路断开时,可以保证同一时间段只有一个储能电路处于断开状态,而其它储能电路仍处于 连接状态,另外,由于储能电路与输出端口一一对应,因此,可以保证同一时间段只有一对 输出端口处于被检测状态,从而可以有效对该N对输出端口中的漏电故障端口进行确定,提 高了确定漏电故障端口的准确性。
[0187] 具体地,基于第一漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开 时,可以有如下两种方式:
[0188] 第一种方式:基于第一漏电流,通过控制器直接控制N个储能电路依次与平衡检测 电路断开。
[0189] 第二种方式:判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或 等于指定电流,则通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,如果第一漏电流 小于指定电流,则不通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开。
[0190]需要说明的是,指定电流可以预先设置,如指定电流可以为符合安全标准的最大 电流,当然,指定电流也可以根据不同的实际需求进行设置,本发明实施例对此不做具体限 定。
[0?91 ] 例如,指定漏电流为10mA(毫安),第一漏电流为15mA,由于15mA> 10mA,贝lj此时可 以确定存在漏电故障,因此,可以通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开, 以进行漏电检测。
[0192] 需要说明的是,当第一漏电流大于或等于指定电流时,确定存在漏电故障,此时通 过控制器可以控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,以进行漏电检测,来确定漏电故 障端口,而当第一漏电流小于指定电流时,确定不存在漏电故障,不通过控制器控制N个储 能电路依次与平衡检测电路断开,避免了在不存在漏电故障时对漏电故障端口的盲目确 定,提高了确定漏电故障端口的准确性,并且节省了漏电检测设备的处理资源。
[0193] 进一步地,由于向远端设备正常供电时,储能电路可以进行储能,因此,基于第一 漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开之后,可以通过当前断开的 储能电路可以向远端设备供电,此时,当前断开的储能电路是利用之前的储能向远端设备 供电,避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断。
[0194] 步骤703:在N个储能电路与平衡检测电路依次断开后,分别通过平衡检测电路检 测N个第二漏电流,并将N个第二漏电流发送给控制器,该N个第二漏电流为该N个储能电路 分别与平衡检测电路断开之后向远端设备供电过程中的漏电流。
[0195] 其中,在N个储能电路与平衡检测电路依次断开后,分别通过平衡检测电路检测N 个第二漏电流的操作可以为:在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路 检测第二储能电路对应的第二漏电流,第二储能电路为该N个储能电路中的一个,且第二储 能电路为当前与平衡检测电路断开的储能电路;检测完成之后,通过控制器开启第二储能 电路与平衡检测电路之间的连接;判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与该N对输出 端口的总数量相等;如果当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总数量,则 从该N个储能电路中选择下一个储能线路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回 在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二 漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等。
[0196] 需要说明的是,该N对输出端口的总数量为将一对输出端口作为一个整体来确定 的数量。
[0197] 为了确定该N对输出端口中的漏电故障端口,需要对该N对输出端口中的每对输出 端口都进行漏电检测。而由于储能电路与输出端口一一对应,因此,在通过平衡检测电路检 测第二储能电路对应的第二漏电流之后,需要判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与 该N对输出端口的总数量相等,当当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总 数量时,可以确定当前还未完成对所有输出端口的漏电检测,因此,需要选择下一个储能电 路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,并返回在第二储能电路与平衡检测电路断 开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二 漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等,以完成对所有输出端口的漏电检测。
[0198] 其中,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流时,为了提高确定 第二漏电流的准确性,进而提高确定漏电故障端口的准确性,可以在断开第二储能电路之 后的指定时长内,通过平衡检测电路对向远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得 到多个漏电流;将多个漏电流中的最大值确定为第二漏电流;或者,将多个漏电流值的平均 值确定为第二漏电流。
[0199] 需要说明的是,指定时长可以预先设置,如指定时长可以为lmS、2mS等等,本发明 实施例对此不做具体限定。
[0200] 其中,通过控制器从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路 确定为第二储能电路时,通过平衡检测电路检测第三漏电流,并将第三漏电流发送给控制 器,第三漏电流为第二储能电路与平衡检测电路之间的连接开启之后向远端设备供电过程 中的漏电流,并通过控制器判断第三漏电流是否与第一漏电流相等,当第三漏电流与第一 漏电流相等时,通过控制器从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路 确定为第二储能电路。
[0201] 为了保证该N对输出端口中的每对输出端口都是在相同的漏电环境中被检测的, 需要确定当前的第三漏电流是否与最开始检测时的第一漏电流相等,当第三漏电流与第一 漏电流相等时,确定漏电环境不变,则可以从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将 选择的储能电路确定为第二储能电路,继续进行漏电检测,从而保证检测的N个第二漏电流 的准确性。
[0202] 步骤704:基于第一漏电流和该N个第二漏电流,通过控制器从N对输出端口中确定 漏电故障端口。
[0203]具体地,对于上述步骤702中第一种方式,分别确定N个第二漏电流与第一漏电流 之间的差值,得到N个漏电流变化值;判断第一漏电流是否大于或等于指定电流;如果第一 漏电流大于或等于指定电流,则从N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及 从N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;将该最大值和该最小值分别对应的一 对输出端口确定为漏电故障端口。
[0204] 例如,第一漏电流为15mA,N个第二漏电流为14mA,13mA,16mA,8mA,20mA,则得到的 N个漏电流变化值分别为1mA,2mA,-1mA,7mA,-5mA。则可以从N个漏电流变化值包括的正数 1mA,2mA,7mA中,选择最大值7mA,以及从N个漏电流变化值包括的负数-1mA,-5mA中,选择最 小值-5mA,并将该最大值7mA和该最小值-5mA对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
[0205] 需要说明的是,由于线路寄生电容会对漏电流的检测结果造成影响,因此,如果直 接检测输出端口的漏电流来确定漏电故障端口,需要等到该输出端口的漏电流完全稳定 后,才能对该漏电流进行检测,以便获取较为准确的检测结果,因而导致检测时间较长。而 本发明实施例中,由于第一漏电流为整体系统的漏电流,而第二漏电流为将一个储能电路 断开后的剩余系统的漏电流,因此,在计算第二漏电流与第一漏电流之间的差值时,可以抵 消线路寄生电容对检测结果造成的影响,因此,在检测第二漏电流,不需要考虑线路寄生电 容的影响,从而不需等到系统漏电流完全稳定后才能进行检测,只需要在指定时长内获取 第二漏电流即可,有效缩短了检测时间。
[0206] 另外,由于不同远端设备的供电电压可能不同,从而导致不同输出端口的
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