剩余电流装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式公开了一种剩余电流装置。该剩余电流装置包括：检测单元（101），用于检测供电线路中的剩余电流信号；采样单元（102），用于采集所检测到的剩余电流信号，并输出对应于所述剩余电流信号的采样信号；控制单元（103），用于根据所述采样信号确定剩余电流值；记录单元（104），用于以掉电保存的方式记录所述剩余电流值。采用本发明专利技术的剩余电流装置可以确定剩余电流的具体大小，并可以让用户在断电保护之后依然能够了解到具体剩余电流值，从而方便用户进行故障排查。本发明专利技术实施方式还采用了一种组合的双稳态指示方式，以实现脱扣状态的远程指示。

【技术实现步骤摘要】
剩余电流装置
本专利技术涉及电气
，特别是涉及一种剩余电流装置。
技术介绍
剩余电流（ResidualCurrent），又称为过剩电流，残余电流或漏电流，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。剩余电流具有极大的危害性。在电气火灾事故中由于过剩电流所导致事故约占电气火灾事故的1/2，可见过剩电流的严重性与普遍性。剩余电流装置（ResidualCurrentDevice，RCD）是在正常工作条件下接通供电线路到负载的电连接，而当供电线路上的剩余电流在规定的条件下超出预定范围时，引起断路器的触头动作，从而断开供电线路的一种保护器。剩余电流装置实质上是一种漏电流保护装置，其作用包括：用于防止由漏电引起的单相电击事故；用于防止由漏电引起的火灾和设备烧毁事故；用于检测和切断各种一相接地故障；实现过载、过压、欠压和缺相保护等等。剩余电流装置可以是检测剩余电流和接通及断开主电路（供电线路）电流的各种元件的组合体。剩余电流装置可以与塑壳断路器（MCCB）等相互配合使用，以防止剩余电流引起人身触电和火灾事故。当剩余电流装置是上进线安装时，脱扣（trip）意味剩余电流装置掉电。目前为止，剩余电流装置一般使用磁翻转或者机械指示机构来指示脱扣动作的当前状态。磁翻转机构在没电的情况下，仍能保持原来的状态。不过，磁翻转机构因受磁场控制，易受到外界磁场的干扰误动作。机械指示机构也能保持原来的状态，但是需要人工进行复位，不利于远程操作。此外，当前的剩余电流装置只能告知用户是否执行了脱扣动作，而具体多大的剩余电流引起剩余电流装置脱扣，用户无法获知。比如，当剩余电流装置脱扣时，引起剩余电流装置脱扣的剩余电流可能是1倍剩余电流设定值，也可能是10倍剩余电流设定值，而用户对实际的剩余电流值却无法获知，因此不利于用户的后续故障排查。
技术实现思路
本专利技术实施方式提出一种剩余电流装置，以确定剩余电流值。一种剩余电流装置，包括：检测单元，用于检测供电线路中的剩余电流信号；采样单元，用于采集所检测到的剩余电流信号，并输出对应于所述剩余电流信号的采样信号；控制单元，用于根据来自所述采样单元的采样信号确定剩余电流值；记录单元，用于以掉电保存的方式记录所述剩余电流值。优选地，该记录单元的记录方式还能够使得所记录的剩余电流值在掉电后被显示。更为优选地，所述记录单元包括电子纸，且所述剩余电流值记录在所述电子纸上。在本专利技术一个实施例中，剩余电流装置进一步包括脱扣单元，其用于当所述检测到的剩余电流大于一个预定的剩余电流阈值时发出脱扣信号。更为优选地，剩余电流装置进一步包括延迟时间调整单元，其用于调整所述脱扣单元发出所述脱扣信号的脱扣延迟时间。在本专利技术一个实施例中，剩余电流装置进一步包括一双稳态电子元件，用于在掉电后指示所述剩余电流装置的脱扣状态。优选地，所述双稳态电子元件为双稳态继电器单元，其用于通过常开或常闭触点远程指示所述剩余电流装置的脱扣状态。在本专利技术另一个实施例中，所述采样单元包含一或多个电阻档位，并向控制单元输出当前电阻档位消息以及剩余电流信号流经当前电阻档位下的电阻时在该电阻两端产生的电压信号；控制单元还用于根据当前电阻档位消息以及所述电压信号确定剩余电流值。优选地，所述采样单元还用于改变电阻档位以检测不同数值范围内的剩余电流。具体地，例如，所述采样单元包含多个并联电阻器，而且对于某一电阻档位，剩余电流信号流经所述多个电阻器中的一个。其中，所述检测单元为零序电流互感器。从上述技术方案可以看出，在本专利技术实施方式中，由于控制单元能够根据采样信号（可选地，还根据电阻档位消息）确定出当前的剩余电流值，并且所确定的剩余电流值还能够被记录单元以掉电仍保存的方式记录下来。由此，即使在断电保护动作之后，用户也可以查阅出现漏电时的剩余电流大小。因此，用户可以直观了解具体剩余电流值，从而方便进行相应的故障排查。此外，优选地，记录单元所使用的记录介质可以是兼具本地显示功能的介质，例如为电子纸。由此，用户还可以直观地看到本地显示的剩余电流值和/或脱扣状态等信息，而无需附加的读出设备。电子纸可以用来显示剩余电流值的大小和脱扣状态，而且最少可保持30天左右，有利于用户长期查看状态。另外，本专利技术实施方式还采用了一种组合的双稳态指示方式，即，除了采用了电子纸本地显示外，还通过双稳态电子元件远程指示脱扣状态。例如，双稳态电子元件为双稳态继电器，其通过常开、常闭触点指示相应的脱扣状态。附图说明图1为根据本专利技术实施方式的剩余电流装置结构图。图2为根据本专利技术实施方式剩余电流装置第一实例结构图。图3为根据本专利技术实施方式电子纸第一实例显示图。图4为根据本专利技术实施方式电子纸第二实例显示图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。图1为根据本专利技术实施方式的剩余电流装置结构图。如图1所示，该剩余电流装置1包括检测单元101、采样单元102、控制单元103和记录单元104。其中，检测单元101用于检测/感测剩余电流信号。采样单元102用于采集所述剩余电流信号，并向控制单元103输出对应于所述剩余电流信号的采样信号。比如，采样单元102可以包含一或多个电阻档位，并向控制单元103输出剩余电流信号流经当前电阻档位下的采样电阻的电压信号。只有当前档位下的采样电阻才有剩余电流流过，而且在当前档位下的采样电阻两端可以产生相应的电压信号，该电压信号发送到控制单元103。控制单元103用于根据采样单元102所发送的采样信号确定剩余电流值。控制单元103可以基于例如为电压信号的采样信号以及采样单元102中对应于该电压信号的电阻值确定剩余电流值。记录单元104，用于以掉电后仍能保存的方式记录所述剩余电流值。比如，记录单元104具体可以为电可擦可编程只读存储器（EEPROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）等各种掉电数据不丢失媒介。在一个实施方式中，检测单元101具体可以实施为零序电流互感器。零序电流互感器可以感应出零序剩余电流，并输出给后续的采样单元102。例如，被保护主电路（供电线路）的相线和中性线可以穿过环行铁心构成的该零序电流互感器的一次线圈N1，而均匀缠绕在环行铁心上的绕组构成该零序电流互感器的二次线圈N2。在零序电流互感器的二次线圈N2上可以感测出是否存在剩余电流信号及剩余电流的大小。在一个实施方式中，采样单元102为电阻采样电路。采样电阻与例如零序电流互感器的二次线圈N2串联，从而采样电阻两端之间的电压大小可以反映零序电流互感器感测到的剩余电流的大小。在一个实施例中，采样单元102可以包含一或多个采样电阻，或称电阻档位。每个电阻档位对应于不同阻值的采样电阻以及相应不同的剩余电流额定值。当采样单元102切换到不同电阻档位时，剩余电流流经相应档位下的采样电阻，此时在采样电阻两端上将会产生对应于各自档位的电压值，其对应于剩余电流的大小。具体地，采样单元102可以包含多个电阻器，电阻器与电阻档位相互对应。剩余电流信号流经与当前电阻档位相对应的电阻器。可以通过各种形式的开关元件来设置采样单元102的当前电阻档位。比如，采样单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剩余电流装置，其特征在于，包括：检测单元（101、201），用于检测供电线路中的剩余电流信号；采样单元（102、202），用于采集所检测到的剩余电流信号，并输出对应于所述剩余电流信号的采样信号；控制单元（103、203），用于根据来自所述采样单元的采样信号确定剩余电流值；记录单元（104、204），用于以掉电保存的方式记录所述剩余电流值。

【技术特征摘要】
1.一种剩余电流装置，其特征在于，包括：检测单元(101、201)，用于检测供电线路中的剩余电流信号；采样单元(102、202)，其包含一或多个电阻档位且能够改变电阻档位以检测不同数值范围内的剩余电流，所述采样单元(102、202)还能够输出当前电阻档位消息以及剩余电流信号流经当前电阻档位下的电阻时在该电阻两端产生的电压信号；控制单元(103、203)，用于根据当前电阻档位消息以及所述电压信号确定剩余电流值；记录单元(104、204)，用于以掉电保存的方式记录所述剩余电流值。2.根据权利要求1所述的剩余电流装置，其特征在于，所述记录单元(104、204)的记录方式还能够使得所记录的剩余电流值在掉电后被显示。3.根据权利要求2所述的剩余电流装置，其特征在于，所述记录单元包括电子纸，且所述剩余电流值记录在所述电子纸上。4.根据权利要求1-3中任一所述的剩余电流装置，其特征在于，进一步包括脱扣单元(106)，该脱扣单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛荷莲，卢向东，黄琦，陈嘉，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE