用于光伏并网断路器的漏电流保护方法及漏电流保护系统与流程

本发明涉及电力系统自动化及保护控制领域，尤其涉及一种用于光伏并网断路器的漏电流保护方法及漏电流保护系统。

背景技术：

1、目前，屋顶光伏等低压小容量光伏装机工程正越来越多的投入使用，配电网的电源结构从原来的单一电源辐射状向多电源辐射式发展，光伏的接入深刻地改变了配电网的电源结构，并且逆变器工作时的电流波形并不是标准的正弦波，这使得配电网传统的ac型漏电保护的性能受到了挑战。

2、现有低压多采用ac型漏电保护器，检测到漏电流大于30ma时需在100ms内跳开。逆变器工作时电流不是标准的正弦波，常态工作时，会感应出一定量的漏电流，这会导致原有的漏电保护器误跳；且配电网结构由传统的单一电源变为了多电源结构，漏电流提供者从原来的主网电源变为现在的主网电源和光伏电源，且光伏侧漏电流有明显的弱馈特性，发生触电事故时，光伏侧漏保只有当主网侧漏保跳开后才能感受到故障，会导致光伏侧漏保晚跳，增加触电事故。

3、因此，需找出一种尽可能可靠的适用于光伏并网断路器的漏电流保护实现方法，一方面能躲过逆变器工作时的常态工作电流，另一方面能在发生触电事故时尽快跳开，提升保护的速动性。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于光伏并网断路器的漏电流保护方法及漏电流保护系统，通过基于漏电流动作档位组生成执行指令，提高了光伏并网断路器的可靠性。

2、本发明提供一种用于光伏并网断路器的漏电流保护方法，包括以下具体步骤：

3、在光伏并网断路器的开关处于合位时，计算瞬时漏电流；

4、根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令；

5、控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令；

6、其中，所述当前档位为所述漏电流动作档位组中的档位。

7、进一步地，根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令，包括以下具体步骤：

8、根据所述光伏并网断路器当前档位的档位值，获取预设的漏电流动作档位组中与所述档位值对应档位的上限值，得到动作值；

9、匹配所述瞬时漏电流与所述动作值，得到第一匹配结果；

10、根据所述第一匹配结果，生成执行指令。

11、进一步地，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

12、当所述第一匹配结果为所述瞬时漏电流在第一预设时长内持续高于所述动作值时，生成跳闸指令，并将所述跳闸指令作为执行指令。

13、进一步地，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

14、当所述第一匹配结果为所述瞬时漏电流未在第一预设时长内持续高于所述动作值时，根据所述瞬时漏电流，计算第一间隔时长内的漏电流均值；

15、根据所述漏电流均值和所述预设的漏电流动作档位组，生成第一调档指令，并将所述第一调档指令作为执行指令。

16、进一步地，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

17、获取所述光伏并网断路器的开关本次合位的持续时间，得到合位持续时间；

18、当所述合位持续时间大于第二预设时长，且所述第一匹配结果为所述瞬时漏电流未在第一预设时长内持续高于所述动作值时，根据所述瞬时漏电流，计算第一间隔时长内的漏电流均值；

19、根据所述漏电流均值和所述预设的漏电流动作档位组，生成第二调档指令，并将所述第二调档指令作为执行指令。

20、进一步地，在控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令后，还包括以下具体步骤：

21、匹配所述档位值与所述漏电流动作档位组中最高档位的档位值，得到第二匹配结果；

22、当所述第二匹配结果为所述档位值小于所述最高档位的档位值时，根据所述第一预设时长内的瞬时漏电流，计算所述第一预设时长内的最大剩余电流；

23、根据所述最大剩余电流值、所述最高档位的动作值、所述漏电流动作档位组中各档的浮动值，更新所述档位值，生成第一重合闸指令；

24、控制所述光伏并网断路器执行所述第一重合闸指令。

25、进一步地，在控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令后，还包括以下具体步骤：

26、根据所述跳闸指令的上一次执行时间，计算跳闸间隔时间；

27、当所述跳闸间隔时间大于预设时间间隔时，匹配所述档位值与所述漏电流动作档位组中最高档位的档位值，得到第三匹配结果；

28、当所述第三匹配结果为所述档位值小于所述最高档位的档位值时，根据所述第一预设时长内的瞬时漏电流，计算所述第一预设时长内的最大剩余电流；

29、根据所述最大剩余电流值、所述最高档位的动作值、所述漏电流动作档位组中各档的浮动值，更新所述档位值，生成第二重合闸指令；

30、控制所述光伏并网断路器执行所述第二重合闸指令。

31、进一步地，在所述漏电流动作档位组的每两个相邻的档位之间，低档位的动作值不小于高档位的返回值，低档位的动作值小于高档位的动作值，低档位的返回值小于高档位的返回值。

32、进一步地，在根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令前，还包括以下具体步骤：

33、获取所述瞬时漏电流对应的剩余电流向量值和电压向量；

34、根据所述光伏并网断路器当前档位的档位值，获取预设的漏电流动作档位组中比当前档位低一档的档位的动作值，得到低档位动作值；

35、根据所述剩余电流向量值、低档位动作值、所述剩余电流向量值与电压向量的夹角，确定第一调档指令；

36、根据所述剩余电流向量值和所述光伏并网断路器当前档位的动作值，确定第二调档指令；

37、根据所述第一调档指令和所述第二调档指令，调整所述光伏并网断路器的当前档位，得到新的所述光伏并网断路器当前档位的档位值。

38、本申请还提供一种用于光伏并网断路器的漏电流保护系统，包括：

39、计算模块，用于在光伏并网断路器的开关处于合位时，计算瞬时漏电流；

40、执行指令生成模块，用于根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令；

41、执行模块，用于控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令；

42、其中，所述当前档位为所述漏电流动作档位组中的档位。

43、本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果：

44、通过计算光伏并网断路器的开关处于合位时的瞬时漏电流，并基于瞬时漏电流、多个档位构成的漏电流动作档位组、光伏并网断路器当前档位的档位值进行相应的数据处理，可以根据实际工作情况灵活生成执行指令，提高了光伏并网断路器的可靠性。

技术特征：

1.一种用于光伏并网断路器的漏电流保护方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的漏电流保护方法，其特征在于，根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令，包括以下具体步骤：

3.根据权利要求2所述的漏电流保护方法，其特征在于，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

4.根据权利要求2所述的漏电流保护方法，其特征在于，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

5.根据权利要求2所述的漏电流保护方法，其特征在于，根据所述第一匹配结果，生成执行指令，包括以下具体步骤：

6.根据权利要求3所述的漏电流保护方法，其特征在于，在控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令后，还包括以下具体步骤：

7.根据权利要求3所述的漏电流保护方法，其特征在于，在控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令后，还包括以下具体步骤：

8.根据权利要求1所述的漏电流保护方法，其特征在于，在所述漏电流动作档位组的每两个相邻的档位之间，低档位的动作值不小于高档位的返回值，低档位的动作值小于高档位的动作值，低档位的返回值小于高档位的返回值。

9.根据权利要求1所述的漏电流保护方法，其特征在于，在根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令前，还包括以下具体步骤：

10.一种用于光伏并网断路器的漏电流保护系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种用于光伏并网断路器的漏电流保护方法及漏电流保护系统，其中，所述漏电流保护方法，包括以下具体步骤：在光伏并网断路器的开关处于合位时，计算瞬时漏电流；根据所述瞬时漏电流、预设的漏电流动作档位组、所述光伏并网断路器当前档位的档位值，生成执行指令；控制所述光伏并网断路器执行所述执行指令；其中，所述当前档位为所述漏电流动作档位组中的档位，以此实现了一种基于漏电流动作档位组生成执行指令，提高光伏并网断路器可靠性的漏电流保护技术方案。

技术研发人员：张星宇,卜权,顾雄飞,周诚玺
受保护的技术使用者：佳源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13