断路器的剩余电流保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种断路器的剩余电流保护装置及方法，涉及低压电器技术领域。一种断路器的剩余电流保护装置，包括：处理器、磁调制互感器、脱扣电路和调理电路；处理器分别与脱扣电路和调理电路连接，调理电路与磁调制互感器连接；磁调制互感器，用于检测剩余电流，并将检测到的剩余电流传输至调理电路；调理电路，用于将剩余电流转换为电压信号，得到采样电压；处理器，用于采集调理电路输出的预处理后的采样电压，并根据预处理后的采样电压控制脱扣电路执行脱扣操作，避免了采用复杂电路检测剩余电流的问题，减少了制备检测剩余电流的断路器的剩余电流保护装置的成本，提高了制备检测剩余电流的断路器的剩余电流保护装置的灵活性。

Residual Current Protection Device and Method of Circuit Breaker

【技术实现步骤摘要】
断路器的剩余电流保护装置及方法
本专利技术涉及低压电器
，具体而言，涉及一种断路器的剩余电流保护装置及方法。
技术介绍
当用电侧发生了事故时，电流的瞬时矢量合成有效值称为剩余电流，俗称漏电。实际生产、生活中，需要对剩余电流进行检测，以便在发生危险时，可以通过检测剩余电流断路器执行保护措施。相关技术中，可以根据剩余电流动作特性，将剩余电流断路器分为AC型剩余电流断路器、A型剩余电流断路器和B型剩余电流断路器。其中，AC型剩余电流断路器对工频正弦交流剩余电流保护；A型剩余电流断路器对工频正弦交流、脉动直流剩余动作电流保护；B型剩余电流断路器对1千赫兹(KHz)及以下正弦交流、脉动直流、交流电流叠加平滑直流、脉动直流叠加平滑直流、2相或多相整流产生的脉动直流、平滑直流等剩余电流保护。但是，由于B型剩余电流断路器包括电磁式检测电路和电子式检测电路，造成B型剩余电流断路器的电路复杂，制造B型剩余电流断路器的成本较高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种断路器的剩余电流保护装置及方法，以解决制造B型剩余电流断路器的成本较高的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种断路器的剩余电流保护装置，包括：处理器、磁调制互感器、脱扣电路和调理电路；所述处理器分别与所述脱扣电路和所述调理电路连接，所述调理电路与所述磁调制互感器连接；所述磁调制互感器，用于检测剩余电流，并将检测到的剩余电流传输至所述调理电路；所述调理电路，用于将所述剩余电流转换为电压信号，得到采样电压，并对所述采样电压进行预处理得到预处理后的采样电压；所述处理器，用于采集所述调理电路输出的所述预处理后的采样电压，并根据所述预处理后的采样电压控制所述脱扣电路执行脱扣操作。可选的，所述磁调制互感器包括：铁心和磁调制电路；所述磁调制电路的二次线圈缠绕于所述铁心上，所述磁调制电路的输出端与所述调理电路连接。可选的，所述磁调制电路包括：运算放大器、采样电阻、第一阈值电阻和第二阈值电阻；所述采样电阻的第一端分别与所述二次线圈的第一端、所述运算放大器的反相输入端和所述调理电路连接，所述采样电阻的第二端接地；所述第一阈值电阻的第一端和所述第二阈值电阻的第一端均与所述运算放大器的同相输入端连接，所述第一阈值电阻的第二端与所述运算放大器的输出端连接，所述第二阈值电阻的第二端接地；所述运算放大器的输出端与所述二次线圈的第二端连接。可选的，所述调理电路包括：至少三个低通滤波器；至少三个所述低通滤波器包括一阶低通滤波器、第一二阶低通滤波器和第二二阶低通滤波器。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种断路器的剩余电流保护方法，应用于如第一方面任一所述的断路器的剩余电流保护装置中的处理器，所述方法包括：接收调理电路发送的预处理后的采样电压，其中，所述预处理后的采样电压通过采样剩余电流转换的电压信号获取；根据所述预处理后的采样电压控制脱扣电路执行脱扣操作。可选的，所述根据所述预处理后的采样电压控制脱扣电路执行脱扣操作，包括：根据所述预处理后的采样电压，获取平均采样电压；比较所述平均采样电压和电压阈值，得到比较结果；根据所述比较结果，更新比较累计计数值；若所述比较累计计数值不小于预设计数值，则控制所述脱扣电路执行脱扣操作。可选的，在所述根据所述预处理后的采样电压，获取平均采样电压之前，所述方法还包括：对所述调理电路输出的预处理后的采样电压进行采集，得到当前采样电压，并将所述当前采样电压的参数值修正为实际电压参数值；判断采集次数是否达到采集次数阈值，所述采集次数为在一个周期内采集采样电压的次数；所述根据所述预处理后的采样电压，获取平均采样电压，包括：若所述采集次数达到所述采集次数阈值，对当前周期内的每个采样电压进行计算，得到所述平均采样电压。可选的，在所述将所述当前采样电压的参数值修正为实际电压参数值之后，所述方法还包括：将所述当前采样电压的参数值与预先存储的电压和值相加，得到当前电压和值，所述电压和值为所述当前周期内在采集所述当前采样电压之前采集得到的各个采样电压的和值；所述对当前周期内的每个采样电压进行计算，得到所述平均采样电压，包括：根据所述采集次数和所述当前电压和值进行计算，得到所述平均采样电压。可选的，在所述判断采集次数是否达到采集次数阈值之前，所述方法还包括：判断所述当前采样电压是否大于极限电压阈值；若所述当前采样电压大于所述极限电压阈值，累加电压超限次数；若所述电压超限次数大于预先设置的电压超限阈值，控制所述脱扣电路执行脱扣操作。可选的，所述对当前周期内的每个采样电压进行计算，得到所述平均采样电压，包括：获取上一周期的历史电压和值；根据所述历史电压和值、所述当前电压和值和所述采集次数进行计算，得到所述平均采样电压。可选的，在所述对当前采样电压进行修正之前，所述方法还包括：对所述采集次数进行更新；在所述对当前周期内的每个采样电压进行计算之前，所述方法还包括：对所述采集次数进行初始化，使得所述采集次数对应的参数值替换为初始参数值。可选的，所述电压阈值包括第一电压阈值、第二电压阈值和第三电压阈值，所述第一电压阈值大所述第二电压阈值，所述第二电压阈值大于所述第三电压阈值；所述对平均采样电压和电压阈值进行比较，得到比较结果，包括：对所述平均采样电压和所述第一电压阈值进行比较，得到第一比较结果；若所述第一比较结果指示所述平均采样电压不大于所述第一电压阈值，则对所述平均采样电压和所述第二电压阈值进行比较，得到第二比较结果；若所述第二比较结果指示所述平均采样电压不大于所述第二电压阈值，则对所述平均采样电压和所述第三电压阈值进行比较，得到第三比较结果；所述根据所述比较结果对比较累计计数值进行调整，包括：若所述第一比较结果指示所述平均采样电压大于所述第一电压阈值，对所述比较累计计数值累加第一累加参数；若所述第二比较结果指示所述平均采样电压大于所述第二电压阈值，对所述比较累计计数值累加第二累加参数；若所述第三比较结果指示所述平均采样电压小于所述第三电压阈值，对所述比较累计计数值减少第三累加参数。可选的，在所述接收调理电路发送的预处理后的采样电压之后，所述方法还包括：重置系统重启计数器对应的参数值。本专利技术的有益效果是：本申请实施例通过仅在断路器的剩余电流保护装置中设置分别与脱扣电路和调理电路连接的处理器，以及与调理电路连接磁调制互感器，即可通过磁调制互感器检测剩余电流，并通过调理电路将剩余电流转换为电压信号，得到采样电压，并对采样电压进行预处理得到预处理后的采样电压，最后处理器根据采集调理电路输出的预处理后的采样电压，并根据预处理后的采样电压控制脱扣电路执行脱扣操作，避免了采用复杂电路检测剩余电流的问题，减少了制备检测剩余电流的断路器的剩余电流保护装置的成本，提高了制备检测剩余电流的断路器的剩余电流保护装置的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的一种断路器的剩余电流保护装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断路器的剩余电流保护装置，其特征在于，包括：处理器、磁调制互感器、脱扣电路和调理电路；所述处理器分别与所述脱扣电路和所述调理电路连接，所述调理电路与所述磁调制互感器连接；所述磁调制互感器，用于检测剩余电流，并将检测到的剩余电流传输至所述调理电路；所述调理电路，用于将所述剩余电流转换为电压信号，得到采样电压，并对所述采样电压进行预处理得到预处理后的采样电压；所述处理器，用于采集所述调理电路输出的所述预处理后的采样电压，并根据所述预处理后的采样电压控制所述脱扣电路执行脱扣操作。

【技术特征摘要】
1.一种断路器的剩余电流保护装置，其特征在于，包括：处理器、磁调制互感器、脱扣电路和调理电路；所述处理器分别与所述脱扣电路和所述调理电路连接，所述调理电路与所述磁调制互感器连接；所述磁调制互感器，用于检测剩余电流，并将检测到的剩余电流传输至所述调理电路；所述调理电路，用于将所述剩余电流转换为电压信号，得到采样电压，并对所述采样电压进行预处理得到预处理后的采样电压；所述处理器，用于采集所述调理电路输出的所述预处理后的采样电压，并根据所述预处理后的采样电压控制所述脱扣电路执行脱扣操作。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁调制互感器包括：铁心和磁调制电路；所述磁调制电路的二次线圈缠绕于所述铁心上，所述磁调制电路的输出端与所述调理电路连接。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述磁调制电路包括：运算放大器、采样电阻、第一阈值电阻和第二阈值电阻；所述采样电阻的第一端分别与所述二次线圈的第一端、所述运算放大器的反相输入端和所述调理电路连接，所述采样电阻的第二端接地；所述第一阈值电阻的第一端和所述第二阈值电阻的第一端均与所述运算放大器的同相输入端连接，所述第一阈值电阻的第二端与所述运算放大器的输出端连接，所述第二阈值电阻的第二端接地；所述运算放大器的输出端与所述二次线圈的第二端连接。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调理电路包括：至少三个低通滤波器；至少三个所述低通滤波器包括一阶低通滤波器、第一二阶低通滤波器和第二二阶低通滤波器。5.一种断路器的剩余电流保护方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一所述的断路器的剩余电流保护装置中的处理器，所述方法包括：接收调理电路发送的预处理后的采样电压，其中，所述预处理后的采样电压通过采样剩余电流转换的电压信号获取；根据所述预处理后的采样电压控制脱扣电路执行脱扣操作。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永振，徐良，谢建波，张伟强，
申请(专利权)人：上海良信电器股份有限公司，良信电器海盐有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31