CN112886530A - 一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质。在获取被保护电路的剩余电流和三相电压之后，分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，并确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值，然后基于第一最大值确定是否切断被保护电路。在剩余电流过大时，能够及时切断被保护电流，避免剩余电流过大造成人员触电。同时，在同等剩余电流幅值的情况下，可以克服容性剩余电流的影响，减少触电保护误动作的可能性，提高触电保护的可靠性，降低维护成本。

Description

一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及触电保护技术领域，尤其涉及一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着经济发展与生活水平的提高，人身触电事故带来的负面影响越来越大，人民对用电安全水平的要求也逐步提升，但触电事故仍层出不穷。据统计数据，2016年我国触电死亡人数约为8000人，电量与触电死亡人数的比值约为8亿kWh/人，虽然与之前相比，我国的用电安全水平有所提高，但与国际领先水平还是相差较大。
针对低压配电网人身触电，国内采用接地导体、保护导体、等电位联结等防护措施外，还采用剩余电流动作保护装置(residual current operated protective device，RCD)在发生漏电故障或触电事故时迅速切断电源，作为低压触电保护最后一道防线。目前，国内的RCD装置主要采用幅值比较法，通过检测剩余电流幅值是否超过预设值来判断保护是否应该动作。此方法极易受到被保护线路正常运行时的剩余电流影响，保护经常误动作甚至无法投入。因此RCD的现场运行情况并不理想，装置投运率较低。
为克服以上问题，国内外电力科技工作者也提出了一些改进的触电保护方法，如通过检测剩余电流幅值突变量实现触电保护的电流脉冲法；综合比较剩余电流幅值突变量和剩余电流相角变化来判断是否发生触电的比相比幅法；通过检测剩余电流相量突变量幅值实现触电保护的矢量差法等。但上述方法在现场实用时仍存在问题，如存在死区、容易误动等，导致上述方法还未能大规模广泛应用。因此，触电保护的问题仍未解决，有必要继续探索新的触电保护方法。
发明内容
本发明提供一种触电保护方法、系统、装置、设备及存储介质，能够及时切断被保护电流，避免剩余电流过大造成人员触电，同时克服容性剩余电流的影响。
第一方面，本发明实施例提供了一种触电保护方法，包括：
获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
可选的，所述剩余电流包括剩余电流的幅值和剩余电流的相位，所述三相电压包括三相电压的相位，分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，包括：
基于所述剩余电流的相位和所述三相电压的相位，分别计算所述剩余电流与所述三相电压的相位差，得到第一相位差、第二相位差和第三相位差；
计算所述第一相位差、所述第二相位差和所述第三相位差的余弦值，得到第一余弦值、第二余弦值和第三余弦值；
分别计算所述剩余电流的幅值与所述第一余弦值、所述第二余弦值和所述第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
可选的，分别计算所述剩余电流的幅值与所述第一余弦值、所述第二余弦值和所述第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，计算公式如下：
Figure BDA0002989276060000031
Figure BDA0002989276060000032
Figure BDA0002989276060000033
其中，
Figure BDA0002989276060000034
分别为剩余电流在A相、B相、C相上的第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，
Figure BDA0002989276060000035
为剩余电流的幅值，θAr、θBr、θCr分别为剩余电流与A相、B相、C相电压的相位差。
可选的，基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路，包括：
将所述第一最大值与预设的第一电流阈值进行比较；
在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，切断所述被保护电路。
可选的，在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，进入延时保护。
可选的，所述延时保护包括：
在确定所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值之后的预设时长后，获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值；
确定所述第四投影幅值、所述第五投影幅值和所述第六投影幅值中的第二最大值；
在所述第二最大值大于或等于预设的第二电流阈值时，切断所述被保护电路，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值；
在所述第二最大值小于所述第二电流阈值时，返回执行获取被保护电路的剩余电流和三相电压的步骤。
第二方面，本发明实施例还提供了一种触电保护系统，包括：
采集器，所述采集器用于采集被保护电路的剩余电流和三相电压；
控制器，所述控制器分别与所述采集器和所述剩余电流动作保护器连接，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，并确定幅值中的最大值，以及在所述最大值大于或等于预设的电流阈值时，发出控制信号；
剩余电流动作保护器，所述剩余电流动作保护器连接在电力系统的用户端、系统线路分支处或配电变压器出线处，所述剩余电流动作保护器在接收到所述控制信号后，切断被保护电路。
第三方面，本发明实施例还提供了一种触电保护装置，包括：
获取模块，用于获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
投影幅值计算模块，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
最大值确定模块，用于确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
保护确定模块，用于基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面提供的触电保护方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的触电保护方法。
本发明实施例提供的触电保护方法，在获取被保护电路的剩余电流和三相电压之后，分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，并确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值，然后基于第一最大值确定是否切断被保护电路。在剩余电流过大时，能够及时切断被保护电流，避免剩余电流过大造成人员触电。同时，在同等剩余电流幅值的情况下，可以克服容性剩余电流的影响，减少触电保护误动作的可能性，提高触电保护的可靠性，降低维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种触电保护方法的流程图；
图2A为本发明实施例二提供的一种触电保护方法的流程图；
图2B为本发明实施例中一种剩余电流在三相上的投影的示意图；
图2C为阻性剩余电流在三相上的投影的示意图；
图2D为容性剩余电流在三相上的投影的示意图；
图3A为本发明实施例三提供的一种触电保护系统的结构示意图；
图3B为本发明实施例中剩余电流动作保护器在电网中的位置示意图；
图4为本发明实施例四提供的一种触电保护装置的结构示意图；
图5为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种触电保护方法的流程图，本实施例可适用于电力系统中的触电保护，该方法可以由本发明实施例提供的触电保护装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，通常配置于计算机设备中，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S101、获取被保护电路的剩余电流和三相电压。
在本发明实施例中，被保护电路为三相电路，包括A、B、C三相和中性相N，通过采集器分别采集被保护电路的剩余电流和三相电压。其中，剩余电流可以包括剩余电流的幅值和相位，三相电压可以包括A、B、C三相电压的相位。
其中，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。通俗地讲，当用电侧发生了事故，电流从带电体通过人体流到大地，使主电路进出线中的电流不相等，此时电流的瞬时矢量合成有效值称为剩余电流，俗称漏电电流。
S102、分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
具体的，采集到的A、B、C三相电压均具有对应的相位，且A、B、C三相电压的相位差为120°。分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
S103、确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值。
具体的，可以将第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值两两进行比较，求出第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的最大值作为第一最大值。
具体的，当触电故障发生时(某一相漏电且与人体接触)，由于人体阻抗是纯阻性的，因此，剩余电流与故障相的电压的相位相同，与另外两相的相位差为120°。因此，剩余电流在故障相投影的幅值最大，等于剩余电流的幅值，剩余电流在非故障相上的投影的幅值等于剩余电流的幅值的一半。
众所周知的，彼此绝缘离的很近的两个极板接上交流电时，极板之间会产生电场，会有一个蓄能的过程，当交流电流改变时电容会向交流电源放电，这样循环，就好像有电流流过一样，这个电流就是容性电流，所以电容有通交流阻直流的作用。在电力系统实际运行过程中，电线之间、电线和大地之间就相当于电容的两个极板，都会产生电容效应损失一定的电能。容性电流并非绝缘不好产生的漏电电流，是电容效应产生的电流，一般比较小。但是，现有的触电保护方案中，通常没有考虑容性电流对剩余电流的影响，经常出现保护动作误触发的情况，降低了电力系统的工作效率，提高了维护成本。
本发明实施例中，分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，并确定幅值的最大值。当某一相存在剩余电流，且剩余电流为容性电流时，由于容性电流比故障相的相电压的相位超前90°，故剩余电流在故障相投影的幅值为零，剩余电流在非故障相上的投影的幅值均小于剩余电流的幅值。在同等剩余电流幅值的情况下，可以克服容性剩余电流的影响，减少触电保护误动作的可能性，提高触电保护的可靠性，降低维护成本。
S104、基于第一最大值确定是否切断被保护电路。
具体的，在确定第一最大值之后，基于第一最大值确定是否切断被保护电路。例如，在确定第一最大值大于或等于预设的电流阈值时，或在确定第一最大值大于预设的电流区间时，切断被保护电路，避免剩余电流过大造成人员触电。
本发明实施例提供的触电保护方法，在获取被保护电路的剩余电流和三相电压之后，分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，并确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值，然后基于第一最大值确定是否切断被保护电路。在剩余电流过大时，能够及时切断被保护电流，避免剩余电流过大造成人员触电。同时，在同等剩余电流幅值的情况下，可以克服容性剩余电流的影响，减少触电保护误动作的可能性，提高触电保护的可靠性，降低维护成本。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种触电保护方法的流程图，本实施例在上述实施例一的基础上进行细化，详细描述了计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值的具体过程，如图2A所示，该方法具体包括如下步骤：
S201、获取被保护电路的剩余电流和三相电压。
具体的，剩余电流包括剩余电流的幅值
Figure BDA0002989276060000091
和相位，三相电压包括A、B、C三相电压的相位。
S202、基于剩余电流的相位和三相电压的相位，分别计算剩余电流与三相电压的相位差，得到第一相位差、第二相位差和第三相位差。
具体的，在获取到被保护电路的剩余电流的幅值
Figure BDA0002989276060000092
和相位，以及三相电压的相位之后，分别计算剩余电流与三相电压的相位差，得到第一相位差θAr、第二相位差θBr和第三相位差θCr。其中，第一相位差θAr、第二相位差θBr和第三相位差θCr分别为剩余电流与A、B、C三相的相位差。
S203、计算第一相位差、第二相位差和第三相位差的余弦值，得到第一余弦值、第二余弦值和第三余弦值。
具体的，分别计算第一相位差θAr、第二相位差θBr和第三相位差θCr的余弦值，得到第一余弦值cosθAr、第二余弦值cosθBr和第三余弦值cosθCr。
S204、分别计算剩余电流的幅值与第一余弦值、第二余弦值和第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
具体的，分别计算剩余电流的幅值
Figure BDA0002989276060000093
与第一余弦值cosθAr、第二余弦值cosθBr和第三余弦值cosθCr的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值
Figure BDA0002989276060000094
第二投影幅值
Figure BDA0002989276060000095
和第三投影幅值
Figure BDA0002989276060000096
图2B为本发明实施例中一种剩余电流在三相上的投影的示意图，参考图2B，上述过程的数学表达为：
Figure BDA0002989276060000097
Figure BDA0002989276060000101
Figure BDA0002989276060000102
S205、确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值。
具体的，可以将第一投影幅值
Figure BDA0002989276060000103
第二投影幅值
Figure BDA0002989276060000104
和第三投影幅值
Figure BDA0002989276060000105
两两进行比较，求出第一投影幅值
Figure BDA0002989276060000106
第二投影幅值
Figure BDA0002989276060000107
和第三投影幅值
Figure BDA0002989276060000108
中的最大值作为第一最大值。
在电力运行的实际过程中，剩余电流通常出现在A、B、C三相中的其中一相。图2C为阻性剩余电流在三相上的投影的示意图，如图2C所示，当触电故障发生时(例如A相漏电且与人体接触)，由于人体阻抗是纯阻性的，因此，剩余电流
Figure BDA0002989276060000109
与A相电压的相位相同，与另外两相的相位差为120°。因此，cosθAr等于1，即
Figure BDA00029892760600001010
cosθBr＝cosθCr＝-0.5，即
Figure BDA00029892760600001011
因此，剩余电流
Figure BDA00029892760600001012
在A相投影的幅值最大，等于剩余电流
Figure BDA00029892760600001013
的幅值
Figure BDA00029892760600001014
图2D为容性剩余电流在三相上的投影的示意图，如图2D所示，当某一相(例如A相)存在剩余电流
Figure BDA00029892760600001015
且剩余电流
Figure BDA00029892760600001016
为容性电流时，由于容性电流比A相电压的相位超前90°(即与A相相位差为90°)，故剩余电流
Figure BDA00029892760600001017
在A相投影的幅值为零，剩余电流
Figure BDA00029892760600001018
与B、C相的相位差分别为150°和30°，剩余电流
Figure BDA00029892760600001019
在B、C相的投影幅值均为
Figure BDA00029892760600001020
也即第一最大值。
S206、将第一最大值与预设的第一电流阈值进行比较。
具体的，将上述求得的第一最大值与预设的第一电流阈值进行比较，判断第一最大值是否大于或等于第一电流阈值。为保护人员的人体安全，第一电流阈值通常设置为30mA。
S207、在第一最大值大于或等于第一电流阈值时，切断被保护电路。
如上所述，当触电故障发生时(例如A相漏电且与人体接触)，第一最大值为剩余电流
Figure BDA0002989276060000111
的幅值
Figure BDA0002989276060000112
若剩余电流
Figure BDA0002989276060000113
的幅值
Figure BDA0002989276060000114
大于或等于第一电流阈值，则切断被保护电路。
当某一相(例如A相)存在剩余电流
Figure BDA0002989276060000115
且剩余电流
Figure BDA0002989276060000116
为容性电流时，第一最大值为
Figure BDA0002989276060000117
假设剩余电流
Figure BDA0002989276060000118
为30mA，那么，第一最大值
Figure BDA0002989276060000119
小于第一电流阈值(30mA)，此时，被保护电路并不会被切断。即在同等大小的剩余电流情况下，容性剩余电流不会触发触电保护，克服容性剩余电流的影响，减少触电保护误动作的可能性，提高触电保护的可靠性，降低维护成本。
在本发明的另一实施例中，在第一最大值大于或等于第一电流阈值时，进入延时保护。即在第一最大值大于或等于第一电流阈值时，延迟一定时长，再决定是否进行触电保护。
具体的，延时保护的过程如下：
1、在确定第一最大值大于或等于第一电流阈值之后的预设时长后，获取被保护电路的剩余电流和三相电压。
即在延迟保护阶段持续获取被保护电路的剩余电流和三相电压。剩余电流包括剩余电流的幅值和相位，三相电压包括A、B、C三相电压的相位。
2、分别计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值。
如上所述，计算剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值的过程在前述实施例中已有详细记载，本发明实施例在此不再赘述。
3、确定第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值中的第二最大值。
如上所述，确定第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值中的第二最大值与确定第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值中的第一最大值类似，本发明在此不再赘述。
4、在第二最大值大于或等于第二电流阈值时，切断被保护电路。
具体的，将第二最大值与第二电流阈值进行比较，判断第二最大值是否大于或等于第二电流阈值。在本发明实施例中，考虑到发生触电事故时，通常触电者或他人会及时切断下级电路(即触电事故所在的电路)以拯救触电者，使得电路中的剩余电流降低。因此，第二电流阈值可以小于第一电流阈值，避免触电者被拯救后仍然触发触电保护导致上级电路被切断的情况，提高了电力系统的稳定性。示例性的，第二电流阈值为第一电流阈值的0.8-0.85倍。
在延时保护期间，若第二最大值大于或等于第二电流阈值，则说明下级电路没有被切断，此时切断被保护电路。
5、在第二最大值小于第二电流阈值时，返回执行获取被保护电路的剩余电流和三相电压的步骤。
具体的，在延时保护期间，若在第二最大值小于第二电流阈值，则说明下级电路被切断，此时无需切断被保护电路，延时保护结束后返回执行获取被保护电路的剩余电流和三相电压的步骤。
实施例三
图3A为本发明实施例三提供的一种触电保护系统的结构示意图，如图3A所示，该触电保护系统包括：
采集器301，所述采集器用于采集被保护电路的剩余电流和三相电压。
控制器302，所述控制器分别与所述采集器301和所述剩余电流动作保护器连接，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，并确定幅值中的最大值，以及在所述最大值大于或等于预设的电流阈值时，发出控制信号；
剩余电流动作保护器303，所述剩余电流动作保护器连接在电力系统的用户端、系统线路分支处或配电变压器出线处，所述剩余电流动作保护器在接收到所述控制信号后，切断被保护电路。
在低压电网中安装剩余电流动作保护器(residual current operatedprotective device，简称为RCD)是防止人身触电、电气火灾及电气设备损坏的一种有效的防护措施。
图3B为本发明实施例中剩余电流动作保护器在电网中的位置示意图，如图3B所示，剩余电流动作保护器303可安装于系统末端，即用户处，直接保护用户人身安全。对于TT系统或TN-S系统，还可安装于系统线路分支处，用作系统中保，或者安装在配电变压器出线处，用作系统总保，作为整个低压系统的触电保护。当剩余电流动作保护器作为台区监测设备时，受限于台区监测设备的安装地点，只能作为低压系统的总保使用，又由于TN-C和TN-C-S系统尚无法采用总保，因此其只能用于TT系统和TN-S系统中。
上述系统可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种触电保护装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：
获取模块401，用于获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
投影幅值计算模块402，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
最大值确定模块403，用于确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
保护确定模块404，用于基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
在本发明的一些实施例中，所述剩余电流包括剩余电流的幅值和剩余电流的相位，所述三相电压包括三相电压的相位，投影幅值计算模块402包括：
相位差计算单元，用于基于所述剩余电流的相位和所述三相电压的相位，分别计算所述剩余电流与所述三相电压的相位差，得到第一相位差、第二相位差和第三相位差；
余弦值计算单元，用于计算所述第一相位差、所述第二相位差和所述第三相位差的余弦值，得到第一余弦值、第二余弦值和第三余弦值；
第一投影幅值计算单元，用于分别计算所述剩余电流的幅值与所述第一余弦值、所述第二余弦值和所述第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
在本发明的一些实施例中，第一投影幅值计算单元的计算公式如下：
Figure BDA0002989276060000141
Figure BDA0002989276060000142
Figure BDA0002989276060000143
其中，
Figure BDA0002989276060000144
分别为剩余电流在A相、B相、C相上的第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，
Figure BDA0002989276060000145
为剩余电流的幅值，θAr、θBr、θCr分别为剩余电流与A相、B相、C相电压的相位差。
在本发明的一些实施例中，保护确定模块404包括：
比较单元，将所述第一最大值与预设的第一电流阈值进行比较；
第一切断单元，用于在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，切断所述被保护电路。
在本发明的一些实施例中，还包括延时保护模块，用于在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，进入延时保护。
在本发明的一些实施例中，所述延时保护模块包括：
获取单元，用于在确定所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值之后的预设时长后，获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
第二投影幅值计算单元，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值；
最大值确定单元，用于确定所述第四投影幅值、所述第五投影幅值和所述第六投影幅值中的第二最大值；
第二切断单元，用于在所述第二最大值大于或等于所述第二电流阈值时，切断所述被保护电路；
返回单元，用于在所述第二最大值小于所述第二电流阈值时，返回执行获取被保护电路的剩余电流和三相电压的步骤。
在本发明的一些实施例中，所述第二电流阈值为所述第一电流阈值的0.8-0.85倍，所述第一电流阈值为30mA。
上述触电保护装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
本发明实施例五提供了一种计算机设备，图5为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图，如图5所示，该计算机设备包括：
处理器501、存储器502、通信模块503、输入装置504和输出装置505；计算机设备中处理器501的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器501为例；计算机设备中的处理器501、存储器502、通信模块503、输入装置504和输出装置505可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。上述处理器501、存储器502、通信模块503、输入装置504和输出装置505可以集成在计算机设备上。
存储器502作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如上述实施例中的触电保护方法对应的模块。处理器501通过运行存储在存储器502中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的触电保护方法。
存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据微型计算机的使用所创建的数据等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器502可进一步包括相对于处理器501远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块503，用于与外界设备(例如智能终端)建立连接，并实现与外界设备的数据交互。输入装置504可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
本实施例提供的一种计算机设备，可执行本发明上述任意实施例提供的触电保护方法，具有相应的功能和有益效果。
实施例六
本发明实施例六提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明上述任意实施例提供的触电保护方法，该方法包括：
获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明实施例所提供的触电保护方法中的相关操作。
需要说明的是，对于装置、设备和存储介质实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明任意实施例所述的触电保护方法。
值得注意的是，上述装置中，所包括的各个模块和单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种触电保护方法，其特征在于，包括：
获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
2.根据权利要求1所述的触电保护方法，其特征在于，所述剩余电流包括剩余电流的幅值和剩余电流的相位，所述三相电压包括三相电压的相位，分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，包括：
基于所述剩余电流的相位和所述三相电压的相位，分别计算所述剩余电流与所述三相电压的相位差，得到第一相位差、第二相位差和第三相位差；
计算所述第一相位差、所述第二相位差和所述第三相位差的余弦值，得到第一余弦值、第二余弦值和第三余弦值；
分别计算所述剩余电流的幅值与所述第一余弦值、所述第二余弦值和所述第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值。
3.根据权利要求2所述的触电保护方法，其特征在于，分别计算所述剩余电流的幅值与所述第一余弦值、所述第二余弦值和所述第三余弦值的乘积，并确定乘积的绝对值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，计算公式如下：
Figure FDA0002989276050000021
Figure FDA0002989276050000022
Figure FDA0002989276050000023
其中，
Figure FDA0002989276050000024
分别为剩余电流在A相、B相、C相上的第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值，
Figure FDA0002989276050000025
为剩余电流的幅值，θAr、θBr、θCr分别为剩余电流与A相、B相、C相电压的相位差。
4.根据权利要求1-3任一所述的触电保护方法，其特征在于，基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路，包括：
将所述第一最大值与预设的第一电流阈值进行比较；
在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，切断所述被保护电路。
5.根据权利要求4所述的触电保护方法，其特征在于，在所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值时，进入延时保护。
6.根据权利要求5所述的触电保护方法，其特征在于，所述延时保护包括：
在确定所述第一最大值大于或等于所述第一电流阈值之后的预设时长后，获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第四投影幅值、第五投影幅值和第六投影幅值；
确定所述第四投影幅值、所述第五投影幅值和所述第六投影幅值中的第二最大值；
在所述第二最大值大于或等于预设的第二电流阈值时，切断所述被保护电路，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值；
在所述第二最大值小于所述第二电流阈值时，返回执行获取被保护电路的剩余电流和三相电压的步骤。
7.一种触电保护系统，其特征在于，包括：
采集器，所述采集器用于采集被保护电路的剩余电流和三相电压；
控制器，所述控制器分别与所述采集器和剩余电流动作保护器连接，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，并确定幅值中的最大值，以及在所述最大值大于或等于预设的电流阈值时，发出控制信号；
剩余电流动作保护器，所述剩余电流动作保护器连接在电力系统的用户端、系统线路分支处或配电变压器出线处，所述剩余电流动作保护器在接收到所述控制信号后，切断被保护电路。
8.一种触电保护装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取被保护电路的剩余电流和三相电压；
投影幅值计算模块，用于分别计算所述剩余电流在三相电压方向上的投影的幅值，得到第一投影幅值、第二投影幅值和第三投影幅值；
最大值确定模块，用于确定所述第一投影幅值、所述第二投影幅值和所述第三投影幅值中的第一最大值；
保护确定模块，用于基于所述第一最大值确定是否切断所述被保护电路。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的触电保护方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的触电保护方法。
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