剩余电流动作保护器、配电系统和脱扣控制方法技术方案

本申请提供了剩余电流动作保护器、配电系统和脱扣控制方法，该剩余电流动作保护器，包括：脱扣模块、剩余电流检测模块和处理模块；脱扣模块连接在电源与负载之间，剩余电流检测模块连接在脱扣模块与负载之间的供电线路上；剩余电流检测模块，被构造为采集用于指示负载的供电线路中剩余电流的剩余电流信号，并将剩余电流信号发送给处理模块；处理模块，被构造为根据剩余电流信号和脱扣曲线，在任一频率的剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值时，控制脱扣模块执行脱扣动作，断开负载的供电线路，其中，脱扣曲线用于指示剩余电流的频率与脱扣电流阈值的对应关系，脱扣曲线基于供电线路的固有剩余电流确定。本方案能够提高配电的稳定性。本方案能够提高配电的稳定性。本方案能够提高配电的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
剩余电流动作保护器、配电系统和脱扣控制方法


[0001]本申请涉及电气工程
，尤其涉及一种剩余电流动作保护器、配电系统和脱扣控制方法。

技术介绍

[0002]剩余电流动作保护器(Residual Current Operated Protective Device，RCD)是一种在电路的剩余电流在规定条件下达到规定值时，引起触头动作而断开主电路的保护设备。剩余电流动作保护器能够在发生漏电故障时脱扣，以防止人身触电、电器火灾和电器设备损坏，被广泛应用于家庭及工业配电系统中。
[0003]目前，剩余电流动作保护器根据标准的脱扣曲线执行脱扣动作，在剩余电流达到脱扣曲线定义的动作电流时脱扣。
[0004]然而，在配电系统包括变频器、变频驱动器等高开关频率的负载时，会产生高频剩余电流，该高频剩余电流会导致剩余电流动作保护器脱扣，但该高频剩余电流并非故障所致，因此会造成剩余电流动作保护器误动作，影响配电的稳定性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供的剩余电流动作保护器、配电系统和脱扣控制方法，能够提高配电的稳定性。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种剩余电流动作保护器，包括：脱扣模块、剩余电流检测模块和处理模块；所述脱扣模块连接在电源与负载之间，所述剩余电流检测模块连接在所述脱扣模块与负载之间的供电线路上；所述剩余电流检测模块，被构造为采集用于指示负载的供电线路中剩余电流的剩余电流信号，并将所述剩余电流信号发送给所述处理模块；所述处理模块，被构造为根据所述剩余电流信号和脱扣曲线，在任一频率的所述剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值时，控制所述脱扣模块执行脱扣动作，断开负载的供电线路，其中，所述脱扣曲线用于指示剩余电流的频率与脱扣电流阈值的对应关系，所述脱扣曲线基于所述供电线路的固有剩余电流确定。
[0007]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种脱扣控制方法，应用于剩余电流动作保护器，所述剩余电流动作保护器包括脱扣模块和剩余电流检测模块，所述脱扣模块连接在电源与负载之间，所述剩余电流检测模块连接在所述脱扣模块与负载之间的供电线路上，所述方法包括：获取所述剩余电流检测模块采集的用于指示负载的供电线路中剩余电流的剩余电流信号；根据所述剩余电流信号和脱扣曲线，在任一频率的所述剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值时，控制所述脱扣模块执行脱扣动作，断开负载的供电线路，其中，所述脱扣曲线用于指示剩余电流的频率与脱扣电流阈值的对应关系，所述脱扣曲线基于所述供电线路的固有剩余电流确定。
[0008]根据本申请实施例的第三方面，提供一种配电系统，包括：电源、至少一个负载和至少一个第一方面中的剩余电流动作保护器；各所述剩余电流动作保护器的输入端分别与
所述电源相连接；每个所述剩余电流动作保护器的输出端与至少一个所述负载相连接。
[0009]根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述第二方面所提供脱扣控制方法对应的操作。
[0010]根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行上述第二方面所提供脱扣控制方法对应的操作。
[0011]根据本申请实施例的第六方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在计算机可读介质上并且包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行如上述第一方面提供的脱扣控制方法。
[0012]由上述技术方案，剩余电流检测模块采集剩余电流信号，处理模块根据剩余电流信号和脱扣曲线控制脱扣模块执行脱扣动作，在任一频率的剩余电流大于脱扣曲线中该频率对应的脱扣电流阈值时，处理模块控制脱扣模块执行脱扣动作，断开负载的供电线路。由于脱扣曲线是基于负载供电线路的固有剩余电流确定，所以固有剩余电流的频率在脱扣曲线中对应的脱扣电流阈值大于固有剩余电流的幅值，保证负载供电线路的固有剩余电流不会导致脱扣模块执行脱扣动作，从而可以减少剩余电流动作保护器的误动作，进而提高配电的稳定性。
附图说明
[0013]图1是本申请一个实施例的剩余电流动作保护器的示意图；
[0014]图2是本申请另一个实施例的剩余电流动作保护器的示意图；
[0015]图3是本申请一个实施例的脱扣曲线的示意图；
[0016]图4是本申请又一个实施例的剩余电流动作保护器的示意图；
[0017]图5是本申请一个实施例的包括通信模块的剩余电流动作保护器的示意图；
[0018]图6是本申请再一个实施例的四提供的一种电子设备的示意图；
[0019]图7是本申请一个实施例的脱扣控制方法的流程图；
[0020]图8是本申请一个实施例的配电系统的示意图；
[0021]图9是本申请一个实施例的电子设备的示意图。
[0022]附图标记列表：
[0023]10：剩余电流动作保护器
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20：电源
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30：负载
[0024]40：数据收集器
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700：脱扣控制方法
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800：配电系统
[0025]900：电子设备
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11：脱扣模块
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12：剩余电流检测模块
[0026]13：处理模块
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14：通信模块
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15：指示模块
[0027]131：数字滤波单元
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132：脱扣控制单元
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133：上限检测单元
[0028]134：频域分析单元
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301：上限脱扣曲线
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302：下限脱扣曲线
[0029]303：标准脱扣曲线
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121：零序电流互感器
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122：激励电路
[0030]123：运算放大器
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902：处理器
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904：通信接口
[0031]906：存储器
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908：通信总线
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910：程序
[0032]135：模数转换器
[0033]701：获取剩余电流检测模块采集的剩余电流信号
[0034]702：在任一频率的剩余电流大于相脱扣电流阈值时，控制脱扣模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剩余电流动作保护器(10)，包括：脱扣模块(11)、剩余电流检测模块(12)和处理模块(13)；所述脱扣模块(11)连接在电源(20)与负载(30)之间，所述剩余电流检测模块(12)连接在所述脱扣模块(11)与负载(30)之间的供电线路上；所述剩余电流检测模块(12)，被构造为采集用于指示负载(30)的供电线路中剩余电流的剩余电流信号，并将所述剩余电流信号发送给所述处理模块(13)；所述处理模块(13)，被构造为根据所述剩余电流信号和脱扣曲线，在任一频率的所述剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值时，控制所述脱扣模块(11)执行脱扣动作，断开负载(30)的供电线路，其中，所述脱扣曲线用于指示剩余电流的频率与脱扣电流阈值的对应关系，所述脱扣曲线基于所述供电线路的固有剩余电流确定。2.根据权利要求1所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述处理模块(13)包括：数字滤波单元(131)和脱扣控制单元(132)；所述数字滤波单元(131)，用于根据负载(30)的额定电流、负载(30)的工作频率和所述供电线路的电缆长度中的至少一个，确定所述供电线路的固有剩余电流，并根据所述固有剩余电流生成所述脱扣曲线，使所述脱扣曲线上所述固有剩余电流的频率对应的脱扣电流阈值大于所述固有剩余电流的幅值；所述脱扣控制单元(132)，用于根据所述剩余电流信号和所述脱扣曲线，在任一频率的所述剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值时，控制所述脱扣模块(11)执行脱扣动作。3.根据权利要求2所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述脱扣控制单元(132)，用于根据所述剩余电流信号，确定预设的目标频率对应的剩余电流是否大于第一电流阈值，如果所述目标频率对应的剩余电流大于所述第一电流阈值，控制所述脱扣模块(11)执行脱扣动作，其中，所述第一电流阈值小于所述脱扣曲线上所述目标频率对应的脱扣电流阈值。4.根据权利要求2所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述数字滤波单元(131)，用于根据所述固有剩余电流及预设的上限脱扣曲线和下限脱扣曲线，生成所述脱扣曲线，使得任一剩余电流频率在所述脱扣曲线上对应的脱扣电流阈值，位于该剩余电流频率在所述上限脱扣曲线和所述下限脱扣曲线上对应的脱扣电流阈值之间。5.根据权利要求4所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述数字滤波单元(131)，用于在所述脱扣控制单元(132)由于任一频率的剩余电流大于相对应的脱扣电流阈值而控制所述脱扣模块(11)执行脱扣动作后，对所述脱扣曲线进行更新，增大更新后脱扣曲线上该频率对应的脱扣电流阈值，其中，更新后脱扣曲线上该频率对应的脱扣电流阈值小于该频率在所述上限脱扣曲线上对应的脱扣电流阈值。6.根据权利要求2所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述处理模块(13)包括：上限检测单元(133)；所述上限检测单元(133)，用于根据所述剩余电流信号，确定不同频率的所述剩余电流相叠加后的电流幅值，并将所述电流幅值发送给所述脱扣控制单元(132)；所述脱扣控制单元(132)，用于在所述电流幅值大于第二电流阈值时，控制所述脱扣模块(11)执行脱扣动作。
7.根据权利要求1
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6中任一所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述剩余电流动作保护器(10)还包括通信模块(14)，所述处理模块(13)还包括频域分析单元(134)；所述频域分析单元(134)，在频域对所述剩余电流信号进行分析，确定大于相对应脱扣电流阈值的剩余电流的频率信息，并将所述频率信息发送给所述通信模块(14)；所述通信模块(14)，用于将所述频率信息发送给数据收集器(40)。8.根据权利要求1
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6中任一所述的剩余电流动作保护器(10)，其中，所述剩余电流检测模块(12)包括：零序电流互感器(121)、激励电路(122)和运算放大器(123)；所述零序电流互感器(121)连接在所述脱扣模块(11)与负载(30)之间的供电线路上，所述零序电流互感器(121)分别与所述激励电路(122)和所述运算放大器(123)相连接；所述激励电路(122)，用于向所述零序电流互感器(121)提供激励信号；所述零序电流互感器(121)，用于基于所述激励信号，检测负载(30)的供电线路中的剩余电流，并将检测到的电流信号发送给所述运算放大器(123)；所述运算放大器(123)，用于对所述电流信号进行低通滤波处理，并对低通滤波处理后的所述电流信号进行放大处理，获得所述剩余电流信号，以及将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢向东，黄琦，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：