一种用于漏电保护器的抗干扰方法技术

本发明专利技术涉及一种用于漏电保护器的抗干扰方法。现有方法容易出现误动作。本发明专利技术方法通过连续的脉宽检测、连续性检测和延时三重检测，可以使抗干扰效果达到最佳。该方法既能够有效地对干扰信号（如雷电冲击等）进行滤除，又可以实现延时功能，大大提高了漏电保护器的精度，减少了误动现象的发生，保证了整个电网系统工作的稳定性和协调性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗干扰技术，具体涉及。
技术介绍
剩余电流(下称漏电)动作保护器在我国经过20多年的发展和推广应用，已形成一个在品种和规格上具有相当规模的产品系列。在低压电网的安全保护中发挥了重要的作用。然而，一个完善的配备有分级漏电保护功能的低压供、配电网在选用漏电动作保护器时，除了对其安全保护的稳定可靠性指标有强制认证的严格要求外，还对“智能”功能提出了更多、更高的要求。目前，国内的漏电保护器产品虽然品种繁多，规格齐全。但在动作时间特性上均为一般型(无时延)的产品。它们通常只适合作为终端保护的用途。而带延时功能的“延时型”产品，特别是带过流保护的“延时型”漏电保护器在国内基本上还是空白。在低压供、配电系统中为了要构成一个合理完善的分级漏电保护网，在选用漏电保护器的动作特性时除了要在额定漏电动作电流的大小上进行区分外，还必须在额定分断时间(动作的间隔时间或叫延时)上进行区分。这样才能有效的避免各级漏电保护器发生同时动作或越级动作的误动作现象，从而保证整个系统工作的稳定性和协调性，并确保运行的可靠性和供电的连续性。目前，正值我国对电力网进行大规模改造的时候。但是生产漏电保护器的厂家上百家，类型繁多，结构不同，性能各异。往往由于三级保护器使用了多家产品，动作电流值、分断时间难以上下匹配，误动现象时常发生。如在漏电末级保护器上模拟试验时，末级保护器未分断跳闸，中级保护器却先动作跳闸，甚至引起总保护动作；同样对中级保护器作模拟试验时，引起总保护器动作的现象常常发生，扩大了停电范围，影响了安全可靠地供电，也给管理带来很大麻烦。同时现有许多产品在抗雷电冲击方面性能不佳，经常导致误动作。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足，提出。本专利技术包括以下步骤1、将输入的漏电脉冲信号的脉冲宽度与设定的脉冲宽度相比较，如果输入的脉冲信号的脉冲小于设定的脉冲宽度，则输出信号为低电平；如果大于，则输入的漏电脉冲信号的宽度减去设定的脉冲宽度后作为输出，然后进入步骤2。2、经过步骤1处理的漏电脉冲信号，如果第一个脉冲信号下降沿后的10毫秒内有另一个同类信号输入，那么就说明这个信号是连续的，则输出信号为高电平，进入到步骤3；如果第一个脉冲信号消失后的10毫秒内没有另一个同类信号输入，那么就说明这个信号不连续，则输出信号为低电平。3、对步骤2输出的高电平进行计时，当输出的高电平持续的时间达到预先设定的阈值时，输出一个高电平信号，控制外围元件将整个供电电路切断。阈值的设定是根据需要在国家标准允许的范围内自行设定。通过步骤1，如果输入脉冲信号的宽度小于设定的脉冲宽度，则输出信号为低电平，这样就可以有效地防止电网里的冲击信号的干扰。由于电网的电流频率为50Hz，输入漏电脉冲信号是对电网电流的波峰和波谷的幅值进行比较得到的，因此，在正常情况下，两个相邻的漏电输入脉冲之间相距的时间不会超过10毫秒。因此，对于经过步骤1处理的脉冲信号，如果第一个脉冲信号消失后的10毫秒内有另一个同类信号输入，那么就说明这个信号是连续的，进入到步骤3。经过步骤3的计时，输出的高电平持续的时间达到预先设定的阈值时，表明漏电电流已经持续了一段时间，可以确定电路中漏电流已有危害人身安全和损坏仪器的可能性了，那么就必须送出断闸信号，控制外围元件将整个供电电路切断，以达到保护人身安全和保护仪器的目的。本专利技术方法通过串联的脉宽检测模块、连续性检测模块和延时模块来实现。脉宽检测模块的功能是对输入的漏电脉冲信号进行处理，将每一个送入的脉冲信号的宽度减去一个预定的值，如果输入脉冲信号的宽度不够宽的话，那么这个脉冲信号在减掉预定值后就会消失，这样就可以有效地防止电网里的冲击信号的干扰。连续性检测模块放置在脉宽检测模块之后，它负责对通过脉宽检测模块的脉冲信号进行处理，由于电网的电流频率为50Hz，输入漏电脉冲信号是对电网电流的波峰(波谷)幅值进行比较得到的，因此，在正常情况下，两个相邻的漏电输入脉冲之间相距的时间不会超过20毫秒(只对波峰或波谷比较)和10毫秒(对波峰和波谷都进行比较)，所以漏电信号连续性的含义是第一个脉冲信号消失后的20毫秒(波峰或波谷比较)或10毫秒(波峰波谷均比较)内有另一个同类信号输入，否则就是不连续的。如果出现了不连续的情况，就认为是干扰信号，不予理会。延时模块在连续性检测模块之后，它对通过脉宽检测模块和连续性检测模块的信号进行计时，当计时达到所预先设定的阈值时，即漏电电流已经持续了一段时间(在国家标准允许的范围内)，可以确定电路中漏电流已有危害人身安全和损坏仪器的可能性了，那么就必须送出断闸信号，控制外围元件将整个供电电路切断，以达到保护人身安全和保护仪器的目的。采用延时模块的另一个重要的作用是利于不同的保护级别之间的相互匹配，通过在总保护级、中级保护器、末级保护器设置不同的延时，可以有效的避免各级漏电保护器发生同时动作或越级动作的误动作现象，从而保证整个系统工作的稳定性和协调性，并确保运行的可靠性和供电的连续性。本专利技术通过连续的三重检测，可以使抗干扰效果达到最佳。该方法既能够有效地对干扰信号(如雷电冲击等)进行滤除，又可以实现延时功能，大大提高了漏电保护器的精度，减少了误动现象的发生，保证了整个电网系统工作的稳定性和协调性。附图说明图1.总体框图；图2.本专利技术一实施例的漏电信号的传输路径；图3.为图2中漏电信号传输路径上的节点波形；图4.该实施例脉宽检测模块的测试结果；图5.该实施例连续性检测模块的测试结果；图6.该实施例计时模块的测试结果。具体实施例方式以某个保护级别的处理为例，来看这种抗干扰的方法是如何运行的图2和图3中的信号a是从漏电感应器上输入的漏电信号。如果信号a在两条虚线的中间，表示这时候的漏电信号在许可的安全范围之内。如果信号a超出了虚线的范围，表示漏电信号的幅度过大，这时候芯片需要密切关注漏电信号持续的时间。只要信号a的幅度超出了设定的范围，比较器就应该输出对应的正脉冲b和c。信号b和c合成后构成了信号d。信号d中每一个正脉冲都减掉一定的宽度后转变成信号e。如果信号d中的脉冲宽度不够宽，那么在信号e中这个脉冲就会消失。因为由雷击等造成的脉冲宽度为几十个微秒，远小于设定的脉宽检测窗口，从而保证进来的不是干扰信号。如果信号e中满足10毫秒内有两个正脉冲，那么信号f就输出高电平，否则为低电平。如果信号f保持高电平的时间达到了一定的值，那么信号g输出高电平，直到信号f变成低电平。这种硬件抗干扰电路为了减小干扰对芯片正常功能产生的影响，在监测波形时首先应该判断这个输入脉冲的宽度是不是达到了一定的要求，如果脉冲太窄，说明这是一个干扰产生的信号，将被舍弃。只有脉冲宽度达到了一定要求的脉冲才能够被传输给下一级电路。这是因为外界的干扰信号(比如雷击脉冲)往往是暂时性的，只能够产生一个窄的脉冲干扰信号(典型值为几十个微秒)，这样经过脉冲宽度的判断后绝大部分的干扰信号都将被滤除掉。另外只有监测到的信号e是连续的，输出的信号f才能够持续保持高电平。信号e的连续性是指在前一个信号消失后的10毫秒内有两个正脉冲出现，对应于信号a就是指输入的波形必须是完整的50赫兹的正弦波，其中波峰和波谷的幅度都超出预先设定的对应电平，中间不应该有缺失的波形。如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于漏电保护器的抗干扰方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（１）将输入的漏电脉冲信号的脉冲宽度与设定的脉冲宽度相比较，如果输入的脉冲信号的脉冲小于设定的脉冲宽度，则输出信号为低电平；如果大于，则输入的漏电脉冲信号的宽度减去设定的 脉冲宽度后作为输出，然后进入步骤（２）；（２）经过步骤（１）处理的漏电脉冲信号，如果第一个脉冲信号下降沿后的１０毫秒内有另一个同类信号输入，那么就说明这个信号是连续的，则输出信号为高电平，进入到步骤（３）；如果第一个脉冲信号消失后的 １０毫秒内没有另一个同类信号输入，那么就说明这个信号不连续，则输出信号为低电平；（３）对步骤（２）输出的高电平进行计时，当输出的高电平持续的时间达到预先设定的阈值时，输出一个高电平信号，控制外围元件将整个供电电路切断。

【技术特征摘要】
1.一种用于漏电保护器的抗干扰方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)将输入的漏电脉冲信号的脉冲宽度与设定的脉冲宽度相比较，如果输入的脉冲信号的脉冲小于设定的脉冲宽度，则输出信号为低电平；如果大于，则输入的漏电脉冲信号的宽度减去设定的脉冲宽度后作为输出，然后进入步骤(2)；(2)经过步骤(1)处理的漏电脉冲信号，如果第一个脉冲信号下降沿后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩雁，郭行干，潘海峰，付文，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]