CN106602509A - 一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电保护的方法，包括步骤S1：从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；步骤S2：根据瞬时参数计算所述剩余电流的相角，判断该相角与前一周期相比是否发生跳变；步骤S3：若是，则判断相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，若位于容性相角范围，则返回步骤S1，若位于阻性相角范围，则执行步骤S4；步骤S4：判断接地阻抗在预设时长内是否减小；步骤S5：若减小，则启动剩余电流保护，若不变，则执行步骤S6；步骤S6：判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则返回步骤S1。此外，本发明还公开了一种漏电保护的系统和一种剩余电流保护断路器，具有与上述方法相同的技术效果。

Description

一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器

技术领域

本发明涉及漏电保护技术领域，特别涉及一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器。

背景技术

随着科学技术的进步和经济的不断发展，人们的生活水平有了很大提高，用电设备越来越复杂，尤其是带有大量电子元件的电气设备，例如计算机、电子办公设备及家用电器等。在用电过程中，由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不利而造成的人身触电和火灾事故，给人民的生命和财产带来了不应有的损失，而漏电保护断路器的出现，对预防各类事故的发生，保护设备和人身安全，提供了可靠而有效的技术手段。

日常生活中，通过采用剩余电流保护器来进行漏电保护。(2005年，为了与国际上的欧洲和美国德国标准接轨，国标中统一将漏电保护断路器改为剩余电流保护断路器)此处，剩余电流是指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流，通俗上讲，出现事故后，主电路的进出电流相位和大小不同，此时的电流合成矢量的有效值就是剩余电流。现有技术中，剩余电流保护器主要包括AC型剩余电流保护器和A型剩余电流保护器。

AC型剩余电流保护器能对突然施加或缓慢上升的剩余正选交流电流进行漏电保护，由于单纯由剩余电流大小以及附加故障前后剩余电流相位变化(鉴幅鉴相动作型还是电流分离型)原理的剩余电流保护不能区分是否发生生物体触电或设备或线路绝缘破坏，都受到当时的运行电压状况、气候状况、导体及设备外壳绝缘情况、负荷大小等等多种因素影响而无法进行合理整定及上下级配合，导致剩余电流保护在使用中不断发生拒动误动事故，随着电子产品的多样化，非正弦交流剩余电流也越来越多，AC型剩余电流保护器已逐渐不能满足在实际使用中进行漏电保护的要求。

A型剩余电流保护器的工作原理与AC型的原理一样，只是A型剩余电流保护器对剩余电流互感器的磁特性进行了改进，提高了对脉动直流电流的检测灵敏度。但在实际使用中，无论是论采用脉冲动作型、鉴幅鉴相动作型还是电流分离型保护原理，在灵敏度、线性度、零点漂移、温度性能和稳定性差的缺陷，其动作特性易受运行电压、气候条件、环境电磁干扰、负荷性质特性等因素影响、上下级剩余电流保护保护定值无法整定匹配，常常导致漏电保护频繁误动拒动，导致低压配电系统无法长期安全稳定运行。

因此，如何提高监测剩余电流的准确性，并正确采取漏电保护动作，从而提高低压配电系统运行的稳定性进行使本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种漏电保护的方法，可以根据剩余电流准确判断发生漏电触电的类别，并对人畜触电采取接地阻抗变化量原理的触电保护动作，从而提高了低压配电系统运行的稳定性。其具体方案如下：

一种漏电保护的方法，包括：

步骤S1：从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；

步骤S2：根据所述瞬时参数计算所述剩余电流的相角，判断所述相角与前一周期相比是否发生跳变；

步骤S3：若判定发生跳变，则判断所述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，若判定所述相角位于所述容性相角范围，则返回步骤S1重新获取剩余电流的瞬时参数，若判定所述相角位于所述阻性相角范围，则执行步骤S4，其中所述阻性相角范围的最大值小于或等于所述容性相角范围；

步骤S4：判断所述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小；

步骤S5：若判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护，若判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则执行步骤S6；

步骤S6：判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则返回步骤S1。

优选的，所述容性相角范围为大于或等于60度且小于或等于120度。

优选的，所述阻性相角范围为大于或等于-30度且小于或等于60度。

优选的，所述预设时长为10毫秒。

优选的，所述剩余电流保护为接低阻抗的反时限漏电保护。

优选的，从噪声中获取剩余电流的瞬时参数包括：

对所述主电路中含剩余电流的噪声进行采样，得到采样信号；

对所述采样信号进行数学形态滤波，得到滤波信号；

对所述滤波信号进行希尔伯特变换，得到相应的瞬时参数。

优选的，对所述主电路中含剩余电流的噪声进行采样包括：

提取所述主电路中电流信号的实时工频频率信号，当所述电流信号的电压由负到正过零点开始以当前计算的频率信号倍频，每周波采样24点。

优选的，所述漏电保护的方法还包括：

若判定所述相角位于阻性相角范围，则对所述剩余电流进行录波。

本发明还公开了一种漏电保护的系统，包括用于储存工作指令的存储器和用于处理所述工作指令的处理器，其中，所述工作指令包括：

瞬时参数获取指令，用于从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；

相角计算指令，用于根据所述瞬时参数计算所述剩余电流的相角，判断所述相角与前一周期相比是否发生跳变；

相角判断指令，用于当判定发生跳变，则判断所述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，其中所述阻性相角范围的最大值小于或等于所述容性相角范围；

瞬时参数返回指令，若当判定所述相角位于所述容性相角范围，则重新发送所述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数；

接地阻抗判断指令，用于当判定所述相角位于所述阻性相角范围，则判断所述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小；

剩余电流保护启动指令，用于当判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护；

整定值判断指令，用当判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则重新发送所述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数。

本发明还公开了一种剩余电流保护断路器，包括上述的漏电保护的系统。

可见，本发明根据剩余电流的相位跳变检测，对人畜触电事故采取灵敏度较高的接地阻抗保护动作，对于绝缘破坏等漏电流事故，采用鉴幅鉴相原理的电流分离型保护原理实现剩余电流保护，这样既提高了生物体触电保护动作的灵敏性，又对设备绝缘破坏导致的漏电事故具有较强的选择性，从而提高了低压配电系统运行的可靠性。

此外，本发明还公开了一种漏电保护的系统和一种剩余电流保护断路器，具有与上述方法相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种漏电保护的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种具体的漏电保护的方法种的数字形态滤波的计算流程图；

图3为现有技术中TN-S接线配电系统中人体触电的电路示意图；

图4为现有技术中TN-S接线配电系统中人体触电的等效电路示意图；

图5为现有技术中TT接线配电系统中人体触电的电路示意图；

图6为现有技术中TT接线配电系统中人体触电的等效电路示意图；

图7为现有技术中配电系统等效的零序回路电路图；

图8为现有技术中配电系统等效的触电前漏电回路电路图；

图9为现有技术中配电系统等效的触电后漏电回路电路图；

图10为本发明实施例公开的一种漏电保护的方法中的综合剩余电流向量示意图；

图11为本发明实施例公开的一种漏电保护的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种漏电保护的方法，由于线路零序阻抗远远小于零序网络的接地阻抗，配电系统容性运行时漏电阻抗呈现出容性特征，即漏电流超前于零序电压约90°，而发生人员触电时，触电支路的接触阻抗呈现出电阻特征，即漏电流相位与零序电压接近同相，引入相角变化及电阻变化特征的漏电保护，由于人员触电阻抗与配电系统的漏电阻抗性质特征十分明显，采用故障前后的相角变化容易区分。

参见图1所示，一种实施方案包括步骤S1-S6，其中：

步骤S1：从主电路中获取剩余电流的瞬时参数。

由于线路零序阻抗远远小于零序网络的接地阻抗，配电系统容性运行时漏电阻抗呈现出容性特征，即漏电流超前于零序电压约90°，而发生人员触电时，触电支路的接触阻抗呈现出电阻特征，即漏电流相位与零序电压接近同相，因此计算相角需要获取剩余电流的瞬时参数，具体包括瞬时电流幅值、瞬时电流相位、瞬时电压幅值和瞬时电压相位。

可以对步骤S1进行进一步细化，具体包括：

步骤S11：对主电路中含剩余电流的噪声进行采样，得到采样信号。

对于三相系统而言，以任一相的电压为参考，提取实时工频频率信号，当该相电压由负到正过零点开始以当前计算的频率信号倍频，每周波采样24点，即每15°采样一点，采样周期按前一周期的信号频率调整采样点的分布，若相邻两个工频周期频率差＞3Hz或电压过低(电压小于2V)测不准频率，就按前一次采集的频率分配该周期采样点的分布。

具体的采样可以通过电压型磁调制式剩余电流互感器进行获取剩余电流，再通过低通形态滤波器进行调制，经过模数转换器之后得到数字的采样信号。形态滤波器的结构元素取为扁平结构元素，宽度为24，得到采样信号的采样序列f(n)，信号采样率取24点/周波。

步骤S12：对上述采样信号进行数学形态滤波，得到滤波信号。

数学形态学最基本的算子被称为膨胀与腐蚀算子。设x(n)是定义域为D[x]∈E的一维时间序列，g(n)是定义域为D[g]∈E的结构元素，其中结构元素g(n)的长度远小于信号x(n)的长度，则有：

膨胀：

其中m＝0,…,M-1，n＝0,…,N+M-2。

腐蚀：

其中m＝0,…,M-1，n＝0,…,N-M-1，N>M。

膨胀与腐蚀运算较简单，它们的物理意义是在一个长度为M(结构元素长度)的移动窗(每次移动一个采样点)内，取原信号:与结构元素8之和的最大值或之差的最小值(膨胀取窗内和运算的最大值，腐蚀取窗内差运算的最小值)，这两种基本运算可以用来抹平信号的正负尖峰。

数学形态学中包含的众多复杂算子，均是由膨胀与腐蚀这两种最基本的算子衍生得到的，较为常见的有开运算、闭运算、形态开运算与形态闭运算等，前述算子的表达式如下所示。当然在实际应用中，我们还可以根据实际需求自定义形态算子。

开运算:

闭运算：

这是由于开运算的反扩展性和闭运算的扩展性造成的，导致开-闭滤波器的输出幅度偏小，而闭-开滤波器的输出幅度偏大，所以单独使用它们并不能取得较好的滤波效果，而用两者的平均值能进一步使处理结果接近原信号。形态开-闭以及闭-开滤波器的平均组合如下式：

y(n)＝{CO[f(n)+OC[f(n)]}/2

式中：f(n)为含噪声的原始输入信号；y(n)为形态滤波器的输出信号。

参见图2所示，在上述步骤S11中，形态滤波器的结构元素取为扁平结构元素，宽度为24。扁平结构元素的幅值对滤波效果不敏感，可取为1，既g(m)＝[1,1,…,1]，(m＝0,…,23)，得到采样信号的采样序列f(n)，信号采样率取24点/周波。对采样信号序列进行数学形态滤波，即将结构元素g(m)＝[1,1，…，1]序号与信号序列f(n)按本方法进行形态学滤波，得到滤波后信号：

y(n)＝{CO[f(n)+OC[f(n)]}/2。

滤波后信号即可应用于希尔伯特变换算法中进行瞬时幅值及相位求取。

步骤S13：对上述滤波信号进行希尔伯特变换，得到相应的瞬时参数。

窄带信号f(n)的希尔伯特变换为

其中，HT[f(t)]为f(t)的希尔伯特变换；为信号f(t)的共轭信号；*表示卷积；f(t)的幅值a(t)、相位Φ(t)和瞬时频率f可通过以下各式求出：

步骤S2：根据上述瞬时参数计算上述剩余电流的相角，判断相角与前一周期相比是否发生跳变。

对于三相系统，剩余电流的相角为：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为三相相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

对于单相系统，剩余电流的相角为：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

剩余电流的瞬时相角与前一周期的相角发跳变，即前后两个相角值之差不为0，则表示电力系统阻抗发生变化，有可能出现触电现象。

步骤S3：若判定发生跳变，则判断上述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，若判定上述相角位于上述容性相角范围，则返回步骤S1重新获取剩余电流的瞬时参数，若判定上述相角位于上述阻性相角范围，则执行步骤S4，其中上述阻性相角范围的最大值小于或等于上述容性相角范围。

根据我国《机械工厂电力设计规范》(JBJ6-96)规定，我国低压系统接地方式有IT,TT,TN三种，其中典型的应用有：TN-S接线配电系统及TT接线配电系统。TN-S接线配电系统工业用户及城镇负荷配电系统，TT接线配电系统大多用于乡镇农村三相及单相负荷并存的低压系统中。

参见图3所示，TN-S接线配电系统包括A、B、C三相线、设备外壳接地线PE和中性N线(零线)，人体接触C相线触电，其中，1为剩余电流互感器，2为三相负荷，3为单相负荷，4为触电人体。

采用г型集中参数模型对图3进行电路等效转换，参见图4所示，其中，3U0为零序电压，即三相电压的向量和；3I0为零序电流，即三相电流的向量和；Z0L为零序回路阻抗，即等效为上下支路各一半；△Z_f为不平衡单相负荷阻抗；C_g为配电线路对地电容；Zg_L为PE线回路阻抗；Ig1为容性运行时流经绝缘介质的漏电流；Ig2为发生触电事故时的漏电电流；Z_g为故障后的触电支路等效阻抗。

参见图5所示，TT接线配电系统包括A、B、C三相线、设备外壳接地线PE和中性N线(零线)，人体接触C相线触电，其中，1为剩余电流互感器，2为三相负荷，3为单相负荷，4为触电人体。

采用г型集中参数模型对图3进行电路等效转换，参见图6所示，其中，3U0为零序电压，即三相电压的向量和；3I0为零序电流，即三相电流的向量和；Z0L为零序回路阻抗，即等效为上下支路各一半；△Z_f为不平衡单相负荷阻抗；C_g为配电线路对地电容；Ig1为容性运行时流经绝缘介质的漏电流；Ig2为发生触电事故时的漏电电流。

对于图3至图6，均可简化为如图7所示的零序回路、如图8所示的触电前漏电回路和如图9所示的触电后漏电回路，其中，Z₀₁为故障前的等效漏电阻抗，Z_g为故障后的触电支路等效阻抗。

令

可以得到如下表达式：

令：

由于可以直接求出，可作为已知量；

触电事故发生后的零序电压：可以直接求出；

是触电事故发生前后的总漏电流，是直接测量值。

根据相关文献及现场测量获得一些经验数据，发生人发生触电事故时其接地电阻在Z_g＝R_g≈1kΩ，对地阻抗Z₀₁＝C//R，C≈0.3uF～6uF，R≈12kΩ。可以认为线路等效零序阻抗Z₀远小于电网的零序阻抗(电网分布电容的容抗和绝缘电阻及接地电阻)Z₀₁，实际计算时，可以忽略线路等效零序阻抗Z₀对零序网络的影响，所以，电网各处对零序网络而言可以认为是等电位点。因此，分布电容和绝缘电阻无论等效在电网的何处，对人身触电电流的计算都没有影响；而人身触电无论发生在何处(即电源电压为任何值)对人身触电电流影响很大。

发生人员触电时，触电支路的接触阻抗呈现出电阻特征，即漏电流相位与零序电压接近同相，引入相角变化及电阻变化特征的漏电保护，由于人员触电阻抗与配电系统的漏电阻抗性质特征十分明显，采用故障前后的相角变化容易区分，因此，对故障后剩余电流的相角进行判断，判断其位于容性相角范围还是位于阻性相角范围。

大量文献及实现数据表明，系统漏电电阻与触电电阻之间相差至少1个数量级以上，因此可以获得较高灵敏度，由于阻抗时系统及人员本身的固有特征，区分漏电电流的性质及求取漏电阻抗范围对漏电保护装置的线性度、零点漂移的要求大大降低。

对于三相系统容性运行的相角范围：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为三相相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

对于单相系统容性运行的相角范围：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

当相角位于上述容性运行的范围，即相角大于或等于60度且小于或等于120度，则表明无人员触电，为负荷设备、支路或外部共模干扰，此时返回步骤S1重新获取剩余电流的瞬时参数。

对于三相系统发生绝缘损伤或触电事故的相角判据：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为三相相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

对于单相系统系统发生绝缘损伤或触电事故的相角判据：

其中，为采集到的剩余电流经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取瞬时幅值及相位值；为相电压经过形态滤波去噪及希尔伯特变换求取零序电压瞬时幅值及相位值。

步骤S4：判断上述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小。

当相角位于上述阻性运行的范围，即相角大于或等于-30度且小于或等于60度，则表明存在人员触电的可能，此时需要对主电路接地阻抗的变化趋势进行判断。

此处所述的预设时长，一般指经过相角跳变后的相邻两个周期，当然，考虑到对触电人员的保护，预设时长设为10毫秒，当然，也可以设置成其他时长，但预设时长最多不应超过相角变化后的3个周期。

步骤S5：若判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护，若判定主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则执行步骤S6。

当剩余电流与电压间的相角跳变，但跳变后的相角位于阻性相角范围，即相角大于或等于-30度且小于或等于60度，相角后在预设时间内主电路的接地阻抗由大变小，则判定为触电事故，启动接地阻抗变化量的触电保护，立即进行跳闸动作。其中，由于人体的阻抗特性，主电路的阻抗在变化中的大小一般在1500欧的范围内。

步骤S6：判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则返回步骤S1。

参见图10所示，本原理采用剩余电流突变量启动前后的剩余电流基波分量相量差实现。

剩余电流的突变量计算将剩余电流的当前采样点的半周积分值与前一周波对应采样点的半周积分值之差的绝对值作为启动判据，通过检测剩余电流的变化率，当变化率大于等于整定值时，立即启动剩余电流保护(鉴相型触电电流保护及基于故障分量触电阻抗保护)并录波，具体判别方法如下：

|I_ghnk-I_gh(n-1)k|≥I_qz+1.25I_gh(n-1)k

其中，nk为第n个工频周期(当前周期)第K个采样点剩余电流的采样点的半周积分值，(n-1)k为第n-1个工频周期(前一周期)第K个采样点剩余电流的采样点的半周积分值，I_qz为剩余电流启动元件整定值。

采样点的半周积分：

其中，Δi_L为触电电流基波向量，为待求值；i_L为剩余电流突变量启动前的剩余电流DFT基波向量；i_LH为剩余电流突变量启动后的剩余电流DFT基波向量。

其中，为故障后i_LH与故障前i_L的相位差。

在该功能控制字在投入条件下，当剩余电流大于等于整定值Δi_L≥i_Lzd立即启动录波并启动保护延时，在整定延时时间内一直满足Δi_L≥0.9*i_Lzd条件，延时时间到立即启动保护出口，同时报SOE动作信息：鉴幅鉴相型剩余电流保护动作。

当剩余电流与电压间的相角跳变，但跳变后的相角位于阻性相角范围，在相角跳变后的前3个周波内接地阻抗恒定，接地阻抗值较小，或间歇性击穿，即每次相角跳变接地阻抗都相对恒定，可判定为绝缘破坏。此时通过剩余电流保护进行判断，即当剩余电流超过整定值，则启动鉴幅鉴相的剩余电流保护动作，进行跳闸，若未超过整定值，则剩余电流保护待机，返回步骤S1。

可以理解的是，为了更好地对触电人员进行保护，剩余电流保护为接低阻抗的反时限漏电保护。

可以对上述实施方案进行优化，具体为：若判定上述相角位于阻性相角范围，则对剩余电流进行录波。

本发明还公开了一种漏电保护的系统，参见图所示11，包括用于储存工作指令111的存储器11和用于处理上述工作指令的处理器12，其中，上述工作指令111包括：

瞬时参数获取指令111a，用于从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；

相角计算指令112b，用于根据上述瞬时参数计算上述剩余电流的相角，判断所述相角与前一周期相比是否发生跳变；

相角判断指令113c，用于当判定发生跳变，则判断上述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，其中上述阻性相角范围的最大值小于或等于上述容性相角范围；

瞬时参数返回指令114d，若当判定上述相角位于上述容性相角范围，则重新发送上述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数；

接地阻抗判断指令115e，用于当判定上述相角位于上述阻性相角范围，则判断上述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小；

剩余电流保护启动指令115f，用于当判定上述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护；

整定值判断指令115g，用当判定上述主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则判断剩余电流是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则重新发送上述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数。

本发明公开的一种漏电保护的系统，与上述方法原理相同，在此不再赘述。

本发明还公开了一种剩余电流保护断路器，包括上述的漏电保护的系统，具有与上述方法相同的技术效果，在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种漏电保护的方法、系统及剩余电流保护断路器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种漏电保护的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；

步骤S2：根据所述瞬时参数计算所述剩余电流的相角，判断所述相角与前一周期相比是否发生跳变；

步骤S3：若判定发生跳变，则判断所述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，若判定所述相角位于所述容性相角范围，则返回步骤S1重新获取剩余电流的瞬时参数，若判定所述相角位于所述阻性相角范围，则执行步骤S4，其中所述阻性相角范围的最大值小于或等于所述容性相角范围；

步骤S4：判断所述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小；

步骤S5：若判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护，若判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则执行步骤S6；

步骤S6：判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的漏电保护的方法，其特征在于，所述容性相角范围为大于或等于60度且小于或等于120度。

3.根据权利要求2所述的漏电保护的方法，其特征在于，所述阻性相角范围为大于或等于-30度且小于或等于60度。

4.根据权利要求3所述的漏电保护的方法，其特征在于，所述预设时长为10毫秒。

5.根据权利要求4所述的漏电保护的方法，其特征在于，所述剩余电流保护为接低阻抗的反时限漏电保护。

6.根据权利要求1至5任一项所述的漏电保护的方法，其特征在于，从噪声中获取剩余电流的瞬时参数包括：

对所述主电路中含剩余电流的噪声进行采样，得到采样信号；

对所述采样信号进行数学形态滤波，得到滤波信号；

对所述滤波信号进行希尔伯特变换，得到相应的瞬时参数。

7.根据权利要求6所述的漏电保护的方法，其特征在于，对所述主电路中含剩余电流的噪声进行采样包括：

提取所述主电路中电流信号的实时工频频率信号，当所述电流信号的电压由负到正过零点开始以当前计算的频率信号倍频，每周波采样24点。

8.根据权利要求1所述的漏电保护的方法，其特征在于，还包括：

若判定所述相角位于阻性相角范围，则对所述剩余电流进行录波。

9.一种漏电保护的系统，其特征在于，包括用于储存工作指令的存储器和用于处理所述工作指令的处理器，其中，所述工作指令包括：

瞬时参数获取指令，用于从主电路中获取剩余电流的瞬时参数；

相角计算指令，用于根据所述瞬时参数计算所述剩余电流的相角，判断所述相角与前一周期相比是否发生跳变；

相角判断指令，用于当判定发生跳变，则判断所述相角位于容性相角范围或位于阻性相角范围，其中所述阻性相角范围的最大值小于或等于所述容性相角范围；

瞬时参数返回指令，若当判定所述相角位于所述容性相角范围，则重新发送所述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数；

接地阻抗判断指令，用于当判定所述相角位于所述阻性相角范围，则判断所述主电路的接地阻抗在预设时长内是否减小；

剩余电流保护启动指令，用于当判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内减小，则启动剩余电流保护；

整定值判断指令，用当判定所述主电路的接地阻抗在预设时长内不变，则判断剩余电流的突变量是否超过整定值，若是，则启动剩余电流保护，若否，则重新发送所述瞬时参数获取指令，以获取剩余电流的瞬时参数。

10.一种剩余电流保护断路器，其特征在于，包括权利要求9所述的漏电保护的系统。