根据本发明专利技术的三相触电保护装置包括变化漏电流计算部，所述变化漏电流计算部包括：采样部，用于在每一个周期以预设的个数分别对漏电流和基准电压进行采样以获得漏电流采样数据和基准电压采样数据；复平面映射部，对漏电流采样数据和基准电压采样数据分别适用互相关方法，然后将其映射到复平面并转换成复数电流和复数电压；水平分量及垂直分量提取部，用于在复平面上将复数电流的相位基准变更为复数电压的相位，并从相位变更的复数电流中提取复平面上的水平分量和垂直分量；计算结果存储部，用于分别存储水平分量和垂直分量在每一个周期前后的计算结果；及变化漏电流计算部，将一个周期前后的计算结果相减，计算出一个周期内变化的变化漏电流。内变化的变化漏电流。内变化的变化漏电流。
【技术实现步骤摘要】
考虑漏电流谐波特性的三相触电保护装置及包括三相触电保护装置的配电盘
[0001]本专利技术涉及一种三相触电保护装置，更具体地，涉及一种三相触电保护装置，其在三相电路中，不仅对平时因对地电容或对地绝缘电阻的变化而发生的漏电实施保护，而且对因人体触电而发生的漏电也实施保护。
技术介绍
[0002]目前商用化的三相触电保护装置大多具有数百mA的电流灵敏度。例如，电流灵敏度为150mA的三相触电保护装置，当通过三相零序电流互感器(ZCT)检测到的漏电流超过150mA时，就会执行切断电路的动作。但是，该三相触电保护装置的动作存在如下问题：当发生触电电流流经人体的事故时，该三相触电保护装置却没有启动，因此存在不能正常执行对人体触电实施保护的功能。
[0003]例如，当在三相电路中平时流过90mA漏电流的情况下，因触电而突然有30mA的触电电流流入地面，从而通过三相零序电流互感器(ZCT)所检测到的漏电流为120mA时，也就是说，虽然流过对人体有危险的触电电流，但由于在三相零序电流互感器(ZCT)中检测到的漏电流未达到150mA，因此三相触电保护装置并没有被启动。因此，现有的三相触电保护装置大多存在不能对人体触电实施保护的问题。
[0004]为了解决这个问题，已经提出了各种用于检测人体触电电流的技术，但是这些技术基于含有谐波的漏电流来检测人体的触电电流，因此存在准确度下降的问题。
技术实现思路
[0005]专利技术所要解决的问题
[0006]因此，为了解决上述的现有技术存在的问题，本专利技术目的在于提供一种三相触电保护装置，也就是说，在三相电路中，不仅对平时因对地电容或对地绝缘电阻的变化而发生的漏电实施保护，而且对因人体触电而发生的漏电也实施保护。进一步地，本专利技术目的在于，通过去除在人体触电时发生的漏电流的谐波成分，从而能够以高准确度检测人体触电电流。
[0007]用于解决问题的方法
[0008]为解决这一问题，在本专利技术中，鉴于通常漏电呈现缓慢增加，而人体触电电流则呈现急剧变化的这一现象，提供一种具有高精准度的通过零序电流互感器所检测到的漏电来计算突然变化的漏电流骤变即人体触电电流的方法。
[0009]该方法是通过零序电流互感器以较短的时间为间隔连续检测漏电流，并实时计算当前漏电流与前一个漏电流的矢量差(减)，从而能够计算突然变化的漏电流骤变，即人体触电电流。
[0010]因此，本专利技术的三相触电保护装置的结构是，通过零序电流互感器(ZCT)检测漏电流，如果超过第一允许值(例如150mA)，或突然变化的漏电流骤变超过第二允许值(例如
30mA)时切断电路，从而不仅能够预防平时的漏电，甚至对人体触电引发的漏电问题均能够做到预防。
[0011]根据由此提出的本专利技术的一个实施例，即三相触电保护装置可以包括：三相零序电流互感器；基准电压检测部，在三相电源中选择任意线间电压作为基准电压；漏电流检测部，以所述三相零序电流互感器中所述基准电压的一个周期为间隔检测漏电流；变化漏电流计算部，将所检测到的所述一个周期前和后的两个漏电流的矢量值相减，计算出所述一个周期内变化的变化漏电流；对比部，用于将所述变化漏电流与预设的允许值进行比较；及切断电路机构，当所述变化漏电流超过所述预设的允许值时，开路(off)所述三相电源的触点，所述变化漏电流计算部，其包括：采样部，用于在每一个周期以预设的个数分别对所述漏电流和所述基准电压进行采样，以获得漏电流采样数据和基准电压采样数据；复平面映射部，对所述漏电流采样数据和所述基准电压采样数据，分别适用互相关(cross
‑
correlation)方法，然后将其映射到复平面并转换成复数电流和复数电压；水平分量及垂直分量提取部，用于在所述复平面上将所述复数电流的相位基准变更为所述复数电压的相位，并从所述相位变更的复数电流中提取所述复平面上的水平分量和垂直分量；计算结果存储部，用于分别存储所述水平分量和所述垂直分量在每一个周期前后的计算结果；及变化漏电流计算部，将所述一个周期前的计算结果和所述一个周期后的计算结果相减，计算出所述一个周期内变化的变化漏电流。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术的一个实施例，本专利技术的触电保护装置适用在三相电路中，因此在三相电路中能够显著地预防因人体触电导致的伤害或死亡事故。
[0014]另外，根据本专利技术的一个实施例，由于提前去除/过滤在检测人体触电电流时可能起到误差因素的谐波，然后检测人体触电电流，因此提高了检测人体触电电流的精准度。由此可以防止切断电路的误动作，即，实际上未流经人体触电电流，但是由于误差因素谐波的作用下，误认为流经人体触电电流，从而切断电路的问题。
[0015]此外，根据本专利技术的一个实施例，当通常缓慢增加的漏电流值超过预设的限度值时，就会停止执行检测人体触电电流的动作，从而能够节省因实时监测两种漏电流而所消耗的电。
附图说明
[0016]图1是在三相电路中平时的漏电流Ig的路径和人体触电时的漏电流Is的路径；
[0017]图2是以基准电压V为准，将时间t1的漏电流I(t1)和时间t2的漏电流I(t2)分成平行于基准电压V的水平分量和垂直于基准电压V的垂直分量；
[0018]图3是漏电流I的瞬时值i(t)和基准电压V的瞬时值v(t)的图；
[0019]图4是根据本专利技术的一个实施例的三相触电保护装置的结构图；
[0020]图5是根据本专利技术的一个实施例的变化漏电流计算部的结构图。
[0021]附图标记
[0022]1、零序电流互感器；
[0023]2、漏电流检测部；
[0024]3、漏电流允许值设定部；
[0025]4、第一对比部；
[0026]5、切断电路机构；
[0027]6、触点；
[0028]7、基准电压检测部；
[0029]8、变化漏电流计算部；
[0030]9、变化漏电流允许值设定部；
[0031]10、第二对比部。
具体实施方式
[0032]对下面说明的技术可以进行各种变更，且可以具有各种实施例，在下面将通过附图示出特定的实施例，并对此进行详细地说明。但是这并不是将以下说明的技术限定在特定的实施方式上，因此理应对其理解为，它包括所有包括在以下说明的技术思想以及技术范围的变更、等同物或者替代物。
[0033]第一、第二、A、B等术语可用于描述各种构成要素，但是该构成要素不受所述术语的限制，仅用于将一个构成要素与其他构成要素区别的用途来使用。例如，在不脱离以下说明的技术的权利范围的情况下，将第一构成要素可以命名为第二构成要素，同样，将第二构成要素可以命名为第一构成要素。和/或这一术语包括相关记载的多个项目的组合或在多个相关记载的项目中的任一项。例如，对“A及/或B”可以被解释为“A或B中的至少一个”。另外，对“/”可以被解释为“及”或“或”。
[0034]在本说明书中使用的术语中，关于单数的描述，如果在上下文本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三相触电保护装置，其包括：三相零序电流互感器；基准电压检测部，在三相电源中选择任意线间电压作为基准电压；漏电流检测部，以所述三相零序电流互感器中所述基准电压的一个周期为间隔检测漏电流；漏电流允许值设定部，用于设定所述漏电流的第一允许值；第一对比部，将所述漏电流与所述第一允许值进行比较；变化漏电流计算部，将所检测到的所述一个周期前和后的两个漏电流的矢量值相减，计算出所述一个周期内变化的变化漏电流；变化漏电流允许值设定部，用于设定所述变化漏电流的第二允许值；第二对比部，用于将所述变化漏电流与所述第二允许值进行比较；及切断电路机构，当所述漏电流超过所述第一允许值，或所述变化漏电流超过所述第二允许值时，开路所述三相电源的触点，所述变化漏电流计算部，其包括：采样部，用于在每一个周期以预设的个数分别对所述漏电流和所述基准电压进行采样，以获得漏电流采样数据和基准电压采样数据；复平面映射部，对所述漏电流采样数据和所述基准电压采样数据分别适用互相关方法，然后将其映射到复平面并转换成复数电流和复数电压；水平分量及垂直分量提取部，用于在所述复平面上将所述复数电流的相位基准变更为所述复数电压的相位，并从所述相位变更的复数电流中提取所述复平面上的水平分量和垂直分量；计算结果存储部，用于分别存储所述水平分量和所述垂直分量在每一个周期前后的计算结果；及变化漏电流计算部，将所述一个周期前的计算结果和所述一个周期后的计算结果相减，计算出所述一个周期内变化的变化漏电流，所述复平面映射部通过分别对所述漏电流采样数据和所述基准电压采样数据适用互相关方法，从而过滤掉除了包含在所述漏电流和所述基准电压的基波分量以外的谐波分量，使用数学公式1将所述基准电压采样数据转换为所述复数电压，【数学公式1】V＝Vr+jViV＝Vr+jViV＝Vr+jViV＝Vr+jVi在所述数学公式1中，所述V表示所述复数电压，所述Vr表示所述复数电压的实数部，所
述Vi表示所述复数电压的虚数部，所述T表示所述一个周期，所述K表示所述每一个周期的预设的采样数，所述V(k)表示所述基准电压采样数据，使用数学公式2将所述漏电流采样数据转换为所述复数电流，【数学公式2】I＝Ir+jIiI＝Ir+jIi...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋顺王，
申请(专利权)人：社团法人一心残疾人协会，
类型：发明
国别省市：
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