一種漏電流檢測方法及其裝置的製作方法
2023-04-25 09:12:06 1
專利名稱：一種漏電流檢測方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電カ電子技術領域，尤其涉及ー種漏電流檢測方法及其裝置。
背景技術：
為了保證用電安全，電カ電子技術領域中使用的電氣設備都需求進行漏電流檢測。所謂漏電流，是指當導體與電氣設備的電路接觸時，流經導體的傳導電流。如果漏電流過大將會造成用電安全事故。目前，常用的漏電流檢測方法為使漏電流檢測電路穿過ー個磁芯，並在該磁芯的繞組上加正反方向的脈衝電壓，進而採樣磁芯正反方向飽和的時間差，最後通過該時間差推算該漏電流檢測線路上的漏電流大小。這種檢測方法不但操作繁瑣，而且通過採樣磁芯正反方向飽和的時間差來推算出漏電流的值存在較大誤差，同時這種常用方法的檢測裝置電路很複雜。
發明內容
為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種漏電流檢測方法及其裝置，用於對用電設備進行漏電流檢測，通過實施本發明方案，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢測精度和可靠性。ー種漏電流檢測方法，包括設置漏電流檢測電路，其中，所述漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器、漏電流互感器、濾波放大電路和檢測電阻R，所述電壓脈衝發生器兩端分別與所述漏電流互感器兩端連接，所述檢測電阻R—端接地，另一端與所述電壓脈衝發生器的輸入端以及所述濾波放大電路的輸入端連接；當有漏電流穿越所述漏電流互感器時，測量所述濾波放大電路的輸出端電壓；以及根據所述輸出端電壓計算漏電流。優選的，所述電壓脈衝發生器包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-Β、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2，其中，所述電壓脈衝發生器的輸入端與所述第一比較器Ul-A的反相輸入端以及所述第ニ比較器Ul-B的同相輸入端連接；所述第一電阻Rl—端接地，另一端與所述第一比較器Ul-A的同相輸入端、所述第ニ比較器Ul-B的反相輸入端以及所述第六電阻R6的一端連接，所述第六電阻R6另一端與所述電壓脈衝發生器輸出端連接；所述第二電阻R2 —端與所述第一比較器Ul-A的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的同相輸入端以及所述第四電阻R4的一端連接，所述第四電阻R4另一端接地； 所述第三電阻R3 —端與所述第二比較器Ul-B的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的反相輸入端以及所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5另一端與所述電壓脈衝發生器輸出端連接；
所述第一運算放大器U2-A的輸出端與所述NPN型三極體Ql以及所述PNP型三極體Q2的基極連接；所述電壓脈衝發生器輸出端與所述NPN型三極體Ql的發射極以及所述PNP型三極體Q2的發射極連接，所述NPN型三極體Ql的集電極接正電壓，所述PNP型三極體Q2的集電極接負電壓；所述電壓脈衝發生器為所述漏電流互感器提供幅值相等的正負脈衝電壓。優選的，所述漏電流互感器使用具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，且在所述磁芯上設置有繞組。優選的，所述漏電流互感器的繞組匝數為N，所述濾波放大電路的放大倍數為A，所述檢測電阻R的阻值為K，所述輸出端電壓的大小為V，所述漏電流的大小為I，其中，所述根據所述輸出端電壓計算漏電流包括根據所述漏電流互感器的繞組匝數N、所述濾波放大電路的放大倍數A、所述檢測電阻R的阻值K以及所述輸出端電壓的大小V計算所述漏電流的大小I，其中，I= (NXV) +(KXA)。
·
ー種漏電流檢測裝置包括漏電流檢測電路、測量単元及計算單元。漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器、漏電流互感器、濾波放大電路和檢測電阻R，所述電壓脈衝發生器兩端分別與所述漏電流互感器兩端連接，所述檢測電阻R—端接地，另一端與所述電壓脈衝發生器的輸入端以及所述濾波放大電路的輸入端連接。測量單元用於測量所述濾波放大電路的輸出端電壓。計算單元用於根據所述輸出端電壓計算漏電流。優選的，所述電壓脈衝發生器包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-Β、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2，其中，所述電壓脈衝發生器的輸入端與所述第一比較器Ul-A的反相輸入端以及所述第ニ比較器Ul-B的同相輸入端連接；所述第一電阻Rl—端接地，另一端與所述第一比較器Ul-A的同相輸入端、所述第ニ比較器Ul-B的反相輸入端以及所述第六電阻R6的一端連接，所述第六電阻R6另一端與所述電壓脈衝發生器的輸出端連接；所述第二電阻R2的一端與所述第一比較器Ul-A的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的同相輸入端以及所述第四電阻R4的一端連接，所述第四電阻R4另ー端接地；所述第三電阻R3的一端與所述第二比較器Ul-B的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的反相輸入端以及所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5另ー端與所述電壓脈衝發生器的輸出端連接；所述第一運算放大器U2-A的輸出端與所述NPN型三極體Ql以及所述PNP型三極體Q2的基極連接；所述電壓脈衝發生器的輸出端與所述NPN型三極體Ql的發射極以及所述PNP型三極體Q2的發射極連接，所述NPN型三極體Ql的集電極接正電壓，所述PNP型三極體Q2的集電極接負電壓。優選的，所述漏電流互感器使用具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，且在所述磁芯上設置有繞組。
優選的，所述漏電流互感器的繞組匝數為N，所述濾波放大電路的放大倍數為A，所述檢測電阻R的阻值為K，所述輸出端電壓的大小為V，所述漏電流的大小為I，其中，所述計算單元進ー步包括計算子単元，用於根據所述漏電流互感器的繞組匝數N、所述濾波放大電路的放大倍數A、所述檢測電阻R的阻值K以及所述輸出端電壓的大小V計算所述漏電流的大小I，其中，I= (NXV) +(KXA)。優選的，所述濾波放大電路包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第一電容Cl、第二電容C2以及第二運算放大器U2-B，其中，所述第七電阻R7的一端與所述濾波放大電路的輸入端連接，另一端與所述第一電容Cl的一端以及所述第八電阻R8的一端連接，所述第一電容Cl的另一端與所述濾波放大電路的輸出端連接，所述第八電阻R8的另一端與所述第二運算放大器U2-B的同相輸入端以及所述第二電容C2的一端連接，所述第二電容C2的另一端接地，所述第九電阻R9的一端接地，另一端與所述第二運算放大器U2-B的反相輸入端以及所述第十電阻RlO的一端連接，所述第十電阻RlO的另一端與所述濾波放大電路的輸出端連接，所述第二運算放大器U2-B的輸出端也與所述濾波放 大電路的輸出端連接。從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點通過設置漏電流檢測電路，當有漏電流穿越所述漏電流互感器吋，測量所述濾波放大電路的輸出端電壓，井根據所述輸出端電壓計算漏電流。使用所述方法檢測漏電流，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢測精度和可靠性。
圖I為本發明第一實施例的漏電流檢測方法流程圖；圖2為本發明第一實施例的漏電流檢測電路結構圖；圖3為本發明第二實施例的漏電流檢測電路結構圖；圖4為本發明第三實施例的漏電流檢測裝置結構圖；圖5為本發明第四實施例的漏電流檢測裝置結構圖。
具體實施例方式下面將結合本發明中的說明書附圖，對發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例提供了一種漏電流檢測方法，用於對用電設備進行漏電流檢測，通過實施本發明方案，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢測精度和可靠性。本發明實施例還提供與漏電流檢測方法相關的漏電流檢測裝置，下面將分別對其進行詳細說明。本發明第一實施例將對ー種漏電流檢測方法進行詳細說明，本發明實施例所描述的漏電流檢測方法適用於所有用電設備，且尤其適用於光伏逆變器。所述漏電流檢測方法的具體流程請參見圖1，包括以下步驟步驟101、設置漏電流檢測電路。
在本步驟中，首先設置漏電流檢測電路。其中，漏電流檢測電路的具體結構如圖2所示，漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器20、漏電流互感器21、濾波放大電路22和檢測電阻R。其中，漏電流互感器21使用具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，磁芯上設置繞組，所述繞組匝數不作具體限定。由於漏電流互感器21不分輸入、輸出端，因此電壓脈衝發生器20兩端任意分別與漏電流互感器21兩端連接，為漏電流互感器21提供幅值相等的正負脈衝電壓。檢測電阻R—端接地，另一端與電壓脈衝發生器20的輸入端以及濾波放大電路22的輸入端連接。漏電流檢測電路正常工作時，還需將待檢測電路穿過漏電流互感器21的磁芯，使得漏電流能夠穿越漏電流互感器21。本實施例不對待檢測電路作具體限定。步驟102、當有漏電流穿越漏電流互感器21時，測量濾波放大電路22的輸出端電 壓。步驟101中已經提到，如圖2所示，漏電流互感器21使用了具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，電壓脈衝發生器20為漏電流互感器21提供幅值相等的正負脈衝電壓。基於這些特性，漏電流互感器21隻在較短時間內工作於飽和區，漏電流互感器21大部時間工作於非飽和區，若穿過磁芯的所有電流的矢量和為零，則磁芯中不存在磁通量變化，相反，若穿過磁芯的所有電流的矢量和不為零，則磁芯能夠感應出現磁通量變化，這時，漏電流互感器21繞組中會產生感應電流，即繞組中有感應電流分量存在，此時，在檢測電阻R的非接地端通過濾波放大電路22的濾波作用，以採樣檢測電阻R上的電壓並取平均值，將該平均值作為濾波放大電路22的輸入端，因此在濾波放大電路22的輸出端得到ー個電壓值。在本步驟中，測量濾波放大電路22的輸出端電壓，其中具體的測量操作可由技術人員通過讀電壓表執行，也可由微控制単元自動執行，在這裡不作具體限定。其中，濾波放大電路22輸出端電壓用於計算待檢測電路上的漏電流。步驟103、根據輸出端電壓計算漏電流。在步驟102測量得到濾波放大電路22的輸出端電壓後，就能夠根據輸出端電壓計算漏電流。優選地，其中ー種根據輸出端電壓計算漏電流的方法如下假設漏電流互感器21的繞組匝數為N，濾波放大電路22的放大倍數為A，檢測電阻R的阻值為K，輸出端電壓的大小為V，漏電流的大小為I，此處漏電流為穿越磁芯的漏電流矢量和，上以各參數的關係式為V = IXKXA^-N,由此出漏電流的計算式為I = (NXV) + (KXA)。本步驟103的計算操作可以在測量得到輸出端電壓後由技術人員執行，優選地，若採用ー個獨立的計算單元用於執行上述計算操作，還能夠實時輸出漏電流大小。在本實施例中，通過設置漏電流檢測電路，當有漏電流穿越漏電流互感器21時，測量濾波放大電路22的輸出端電壓，井根據輸出端電壓計算漏電流。使用這種方法檢測漏電流，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢測精度和可靠性。請參閱圖3，所示為本發明第二實施例的漏電流檢測電路結構圖，本發明第二實施例用於對圖2所示的將對第一實施例的漏電流檢測電路結構圖進行補充說明，其中，在本實施例中將對第一實施例的電壓脈衝發生器20進行詳細說明，但是，本實施例僅是電壓脈衝發生器20的ー個優選實施例，並不限定電壓脈衝發生器20隻有本實施例的實現形式。電壓脈衝發生器20的具體結構請參見圖3，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-Β、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2。其中，電壓脈衝發生器20中各部件的連接關係如下電壓脈衝發生器20的輸入端與第一比較器Ul-A的反相輸入端以及第ニ比較器Ul-B的同相輸入端連接；第一電阻Rl —端接地，另一端與第一比較器Ul-A的同相輸入端、第二比較器Ul-B的反相輸入端以及第六電阻R6的一端連接，第六電阻R6另一端與電壓脈衝發生器20的輸出端連接；第ニ電阻R2 —端與第一比較器Ul-A的輸出端連接，另一端與第一運算放大器U2-A的同相輸入端以及第四電阻R4的一端連接，第四電阻R4另一端接地；第三電阻R3 —端與第二比較器Ul-B的輸出端連接，另一端與第一運算放大器U2-A的 反相輸入端以及第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5另一端與電壓脈衝發生器20的輸出端連接；第一運算放大器U2-A的輸出端與NPN型三極體Ql以及PNP型三極體Q2的基極連接；電壓脈衝發生器20的輸出端與NPN型三極體Ql的發射極以及PNP型三極體Q2的發射極連接，NPN型三極體Ql的集電極接正電壓，PNP型三極體Q2的集電極接負電壓。優選地,上述正電壓為+15伏，負電壓為-12伏。第一運算放大器U2-A所接的正電壓也為+15伏，負電壓也為-12伏。而第一比較器Ul-A以及第二比較器Ul-B所接的正電壓均為+15伏，負電壓均為-10伏。除此之外，本實施例中漏電流檢測電路的其他結構均與圖2所示的第二實施例的漏電流檢測電路結構一致，在此就不再贅述。在本實施例補充說明了電壓脈衝發生器20的具體結構前提下，以下說明電壓脈衝發生器20、漏電流互感器21以及檢測電阻R聯合工作的過程。上面已經提到，第一比較器Ul-A的同相、反相輸入端分別和第二比較器Ul-B的反相、同相輸入端連接。初始化狀態下第一比較器Ul-A和第二比較器Ul-B輸出不確定，例如當第一比較器Ul-A輸出高阻態時，第一運算放大器U2-A的同相輸入端為O伏，第二比較器Ul-B的輸出被拉低為-10伏，此時NPN型三極體Ql導通，通過第一運算放大器U2-A、第三電阻R3和第五電阻R5組成負反饋電路，使NPN型三極體Ql以及PNP型三極體Q2中點電壓為一定值，例如設為U，電壓U加到漏電流互感器21上。當檢測電阻R的非接地端的電壓值(即電壓脈衝發生器20的輸入端電壓值)超過第一電阻Rl與第六電阻R6之間的分壓值時，第一比較器Ul-A和第二比較器Ul-B同時翻轉,此時第一比較器Ul-A輸出-10伏,第二比較器Ul-B輸出高阻態，再通過對第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4以及第五電阻R5的合理取值，能夠使得PNP型三極體Q2導通，同時使得NPN型三極體Ql以及PNP型三極體Q2中點電壓值為-U。基於上述原理，由電壓脈衝發生器20、漏電流互感器21以及檢測電阻R組成的電路中，電壓脈衝發生器20實質為一個自激脈衝電壓電路，把幅值相等的正負脈衝電壓加到漏電流互感器21的繞組上。下面再對漏電流互感器21自身的工作原理進行說明。當電壓脈衝發生器20提供的幅值相等的正負脈衝電壓加在漏電流互感器21上後，由於漏電流互感器21的磁芯磁導率高，因此漏電流互感器21的阻抗較大，磁化電流較小，近似為零，漏電流互感器21相當於開路；但經過若干時間，漏電流互感器21的磁芯飽和，這時磁芯磁導率較小，因此漏電流互感器21的阻抗近似為零，漏電流互感器21相當於短路，流過檢測電阻R的電流迅速増加，直到達到第一比較器Ul-A和第二比較器Ul-B的翻轉電平。基於上述原理，漏電流互感器21隻在較短時間工作於飽和區，漏電流互感器21大部時間工作於非飽和區時，若穿過磁芯的所有電流的矢量和為零，則磁芯中不存在磁通量變化，相反，若穿過磁環的所有電流的矢量和不為零，則磁芯能夠感應出現磁通量變化,漏電流互感器21的繞組中會產生感應電流，即繞組中有一感應電流分量存在，此時，在檢測電阻R的非接地端通過濾波放大電路22濾波取平均值後感應電流分量不為零，因此在濾波放大電路22的輸出端就能得到ー個電壓值。井根據測量該電壓值計算漏電流。
在本實施例中，通過設置漏電流檢測電路，當有漏電流穿越漏電流互感器21時，測量濾波放大電路22的輸出端電壓，井根據輸出端電壓計算漏電流。使用這種方法檢測漏電流，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢測精度和可靠性。下面的本發明第三實施例將對ー種漏電流檢測裝置進行詳細說明，漏電流檢測裝置中包含一個或多個單元用於實現前述方法的ー個或多個步驟。因此，對前述方法中各步驟的描述適用於漏電流檢測裝置中相應的單元。請參閱圖4，所示為本發明第三實施例的漏電流檢測裝置結構圖，如圖4所示，漏電流檢測裝置包括漏電流檢測電路40、測量單元41以及計算單元42。漏電流檢測電路40與圖2所示第一實施例的漏電流檢測電路結構一致，包括電壓脈衝發生器400、漏電流互感器401、濾波放大電路402和檢測電阻R，井分別與圖2所示的電壓脈衝發生器20、漏電流互感器21、濾波放大電路22和檢測電阻R相同。其中，電壓脈衝發生器400兩端分別與漏電流互感器401兩端連接，檢測電阻R —端接地，另一端與電壓脈衝發生器400的輸入端以及濾波放大電路402的輸入端連接。關於漏電流檢測電路40的詳細說明請參見圖2所示的第一實施例對漏電流檢測電路的相關記載，這裡不再贅述。測量單元41，與漏電流檢測電路40通信連接，用於當有漏電流穿越漏電流互感器401時，測量濾波放大電路402的輸出端電壓。漏電流互感器401使用了具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，電壓脈衝發生器400為漏電流互感器401提供幅值相等的正負脈衝電壓。漏電流互感器401隻在較短時間內工作於飽和區，漏電流互感器401大部時間エ作於非飽和區，若穿過磁芯的所有電流的矢量和為零，則磁芯中不存在磁通量變化，相反，若穿過磁芯的所有電流的矢量和不為零，則磁芯能夠感應出現磁通量變化，這時，漏電流互感器401繞組中會產生感應電流，即繞組中有一感應電流分量存在，此時，在檢測電阻R的非接地端通過濾波放大電路402的濾波作用，以採樣檢測電阻R上的電壓並取平均值，將該平均值作為濾波放大電路402的輸入端，因此在濾波放大電路402的輸出端得到一個電壓值。測量單元41測量濾波放大電路402的輸出端電壓。其中，輸出端電壓用於計算待檢測電路上的漏電流。計算單元42，與測量單元41通信連接，用於根據測量單元41所測量得到的濾波放大電路402的輸出端電壓計算漏電流。優選地，計算單元42進ー步包括計算子単元421，用於根據漏電流互感器401的繞組匝數N、濾波放大電路402的放大倍數A、檢測電阻R的阻值K以及輸出端電壓的大小V計算漏電流的大小I。舉例來說，假設漏電流互感器401的繞組匝數為N，濾波放大電路402的放大倍數為A，檢測電阻R的阻值為K，輸出端電壓的大小為V，漏電流的大小為I，此處漏電流為穿越磁芯的漏電流矢量和，上以各參數的關係式為V = IXKXA^-N,由此出漏電流的計算式為I = (NXV) + (KXA)。
通過上述的計算操作，能夠實時輸出漏電流大小。在本實施例中，通過設置漏電流檢測電路40，當有漏電流穿越漏電流互感器401時，測量単元41測量濾波放大電路402的輸出端電壓，計算單元42根據輸出端電壓計算漏電流。使用這種方法檢測漏電流，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提聞檢測精度和可Φ性。請參閱圖5，所示為本發明第四實施例的漏電流檢測裝置結構圖。本發明的第四實施例將對圖4所示的第三實施例的漏電流檢測裝置進行補充說明，本實施例所述漏電流檢測裝置中包含一個或多個單元用於實現前述方法的ー個或多個步驟。因此，對前述方法中各步驟的描述適用於漏電流檢測裝置中相應的單元。本實施例所述的漏電流檢測裝置的具體結構請參見圖5，如圖5所示，漏電流檢測裝置包括漏電流檢測電路50、測量單元51以及計算單元52。 漏電流檢測電路50與圖4所示第三實施例的漏電流檢測電路40結構一致，包括電壓脈衝發生器500、漏電流互感器501、濾波放大電路502和檢測電阻R。關於漏電流檢測電路50的詳細說明請參見圖4所示第三實施例對漏電流檢測電路40的相關記載，這裡不再贅述。測量單元51，與漏電流檢測電路50通信連接，用於當有漏電流穿越漏電流互感器501時，測量濾波放大電路502的輸出端電壓。關於測量単元51的詳細說明請參見圖4所示的第三實施例對測量単元41的相關記載，這裡不再贅述。計算單元52，與測量單元51通信連接，用於根據輸出端電壓計算漏電流。優選地，計算單元52進ー步包括計算子単元521，用於根據漏電流互感器501的繞組匝數N、濾波放大電路502的放大倍數A、檢測電阻R的阻值K以及輸出端電壓的大小V計算漏電流I的大小。關於計算單元52和計算子単元521的詳細說明請參見圖4所示的第三實施例對計算單元42和計算子単元421的相關記載，這裡不再贅述。在本實施例中將對電壓脈衝發生器500以及濾波放大電路502進行詳細說明，但是，本實施例僅是電壓脈衝發生器500以及濾波放大電路502的ー個優選實施例，並不限定電壓脈衝發生器500以及濾波放大電路502隻有本實施例的實現形式。電壓脈衝發生器500包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-Β、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2。其中，電壓脈衝發生器500中各部件的連接關係對應於圖3所示的第二實施例中電壓脈衝發生器20中各部件的連接關係，請參閱相關記載，這裡不再贅述。另外，漏電流檢測電路50的工作原理請參閱圖3所示第二實施例中對漏電流檢測電路工作原理的相關記載，這裡也不再贅述。濾波放大電路502包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第ー電容Cl、第二電容C2以及第二運算放大器U2-B。
其中,第七電阻R7的一端與濾波放大電路502輸入端連接,另一端與第一電容Cl的一端以及第八電阻R8的一端連接；第ー電容Cl的另一端與濾波放大電路502輸出端連接；第八電阻R8的另一端與第二運算放大器U2-B的同相輸入端以及第ニ電容C2的一端連接；第二電容C2的另一端接地；第九電阻R9的一端接地，另一端與第二運算放大器U2-B的反相輸入端以及第十電阻RlO的一端連接；第十電阻RlO的另一端與濾波放大電路502的輸出端連接；第二運算放大器U2-B的輸出端也與濾波放大電路502的輸出端連接。在本實施例中，通過設置漏電流檢測電路50，當有漏電流穿越漏電流互感器501時，測量単元51測量濾波放大電路502的輸出端電壓，計算単元52根據輸出端電壓計算漏電流。使用這種方法檢測漏電流，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提聞檢測精度和可Φ性。以上對本發明所提供的一種漏電流檢測方法及其裝置進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種漏電流檢測方法，其特徵在於，包括 設置漏電流檢測電路，其中，所述漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器、漏電流互感器、濾波放大電路和檢測電阻R，所述電壓脈衝發生器兩端分別與所述漏電流互感器兩端連接，所述檢測電阻R—端接地，另一端與所述電壓脈衝發生器的輸入端以及所述濾波放大電路的輸入端連接； 當有漏電流穿越所述漏電流互感器時，測量所述濾波放大電路的輸出端電壓； 根據所述輸出端電壓計算漏電流。
2.根據權利要求I所述的漏電流檢測方法，其特徵在於，所述電壓脈衝發生器包括第ー 電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-Β、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2，其中， 所述電壓脈衝發生器的輸入端與所述第一比較器Ul-A的反相輸入端以及所述第二比較器Ul-B的同相輸入端連接； 所述第一電阻Rl—端接地，另一端與所述第一比較器Ul-A的同相輸入端、所述第二比較器Ul-B的反相輸入端以及所述第六電阻R6的一端連接，所述第六電阻R6另一端與所述電壓脈衝發生器輸出端連接； 所述第二電阻R2 —端與所述第一比較器Ul-A的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的同相輸入端以及所述第四電阻R4的一端連接，所述第四電阻R4另一端接地； 所述第三電阻R3 —端與所述第二比較器Ul-B的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的反相輸入端以及所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5另一端與所述電壓脈衝發生器輸出端連接； 所述第一運算放大器U2-A的輸出端與所述NPN型三極體Ql以及所述PNP型三極體Q2的基極連接； 所述電壓脈衝發生器輸出端與所述NPN型三極體Ql的發射極以及所述PNP型三極體Q2的發射極連接，所述NPN型三極體Ql的集電極接正電壓，所述PNP型三極體Q2的集電極接負電壓； 所述電壓脈衝發生器為所述漏電流互感器提供幅值相等的正負脈衝電壓。
3.根據權利要求I所述的漏電流檢測方法，其特徵在於，所述漏電流互感器使用具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，且在所述磁芯上設置有繞組。
4.根據權利要求I、2或3所述的漏電流檢測方法，其特徵在於，所述漏電流互感器的繞組匝數為N，所述濾波放大電路的放大倍數為A，所述檢測電阻R的阻值為K，所述輸出端電壓的大小為V，所述漏電流的大小為I，其中，所述根據所述輸出端電壓計算漏電流包括 根據所述漏電流互感器的繞組匝數N、所述濾波放大電路的放大倍數A、所述檢測電阻R的阻值K以及所述輸出端電壓的大小V計算所述漏電流的大小I，其中，I =(NXV) + (KXA)。
5.一種漏電流檢測裝置，其特徵在於，包括 漏電流檢測電路，其中，所述漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器、漏電流互感器、濾波放大電路和檢測電阻R，所述電壓脈衝發生器兩端分別與所述漏電流互感器兩端連接，所述檢測電阻R—端接地，另一端與所述電壓脈衝發生器的輸入端以及所述濾波放大電路的輸入端連接； 測量單元，用於測量所述濾波放大電路的輸出端電壓； 計算單元，用於根據所述輸出端電壓計算漏電流。
6.根據權利要求5所述的漏電流檢測裝置，其特徵在於，所述電壓脈衝發生器包括第ー電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一比較器Ul-Α、第二比較器Ul-B、第一運算放大器U2-A、NPN型三極體Ql和PNP型三極體Q2，其中， 所述電壓脈衝發生器的輸入端與所述第一比較器Ul-A的反相輸入端以及所述第二比較器Ul-B的同相輸入端連接； 所述第一電阻Rl—端接地，另一端與所述第一比較器Ul-A的同相輸入端、所述第二比較器Ul-B的反相輸入端以及所述第六電阻R6的一端連接，所述第六電阻R6另一端與所述電壓脈衝發生器的輸出端連接； 所述第二電阻R2的一端與所述第一比較器Ul-A的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的同相輸入端以及所述第四電阻R4的一端連接，所述第四電阻R4另一端接地； 所述第三電阻R3的一端與所述第二比較器Ul-B的輸出端連接，另一端與所述第一運算放大器U2-A的反相輸入端以及所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5另一端與所述電壓脈衝發生器的輸出端連接； 所述第一運算放大器U2-A的輸出端與所述NPN型三極體Ql以及所述PNP型三極體Q2的基極連接； 所述電壓脈衝發生器的輸出端與所述NPN型三極體Ql的發射極以及所述PNP型三極體Q2的發射極連接，所述NPN型三極體Ql的集電極接正電壓，所述PNP型三極體Q2的集電極接負電壓。
7.根據權利要求5所述的漏電流檢測裝置，其特徵在於，所述漏電流互感器使用具有高磁導率矩形磁滯回線特性的磁芯，且在所述磁芯上設置有繞組。
8.根據權利要求5、6或7所述的漏電流檢測裝置，其特徵在於，所述漏電流互感器的繞組匝數為N，所述濾波放大電路的放大倍數為A，所述檢測電阻R的阻值為K，所述輸出端電壓的大小為V，所述漏電流的大小為I，其中，所述計算単元進ー步包括 計算子単元，用於根據所述漏電流互感器的繞組匝數N、所述濾波放大電路的放大倍數A、所述檢測電阻R的阻值K以及所述輸出端電壓的大小V計算所述漏電流的大小I，其中，I = (NXV) + (KXA)。
9.根據權利要求5至7任一項所述的漏電流檢測裝置，其特徵在於，所述濾波放大電路包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第一電容Cl、第二電容C2以及第二運算放大器U2-B，其中，所述第七電阻R7的一端與所述濾波放大電路的輸入端連接，另一端與所述第一電容Cl的一端以及所述第八電阻R8的一端連接，所述第一電容Cl的另一端與所述濾波放大電路的輸出端連接，所述第八電阻R8的另一端與所述第二運算放大器U2-B的同相輸入端以及所述第二電容C2的一端連接，所述第二電容C2的另一端接地，所述第九電阻R9的一端接地，另一端與所述第二運算放大器U2-B的反相輸入端以及所述第十電阻RlO的一端連接，所述第十電阻RlO的另一端與所述濾波放大電路的輸出端連接，所述第二運算放大器U2-B的輸出端也與所述濾波放大電路的輸出端連接。
全文摘要
本發明實施例公開了一種漏電流檢測方法及其裝置，用於對用電設備進行漏電流檢測。本發明實施例提供的漏電流檢測方法包括設置漏電流檢測電路，其中，漏電流檢測電路包括電壓脈衝發生器、漏電流互感器、濾波放大電路和檢測電阻R，電壓脈衝發生器兩端分別與漏電流互感器兩端連接，檢測電阻R一端接地，另一端與電壓脈衝發生器的輸入端以及濾波放大電路的輸入端連接；當有漏電流穿越漏電流互感器時，測量濾波放大電路的輸出端電壓；根據輸出端電壓計算漏電流。通過實施本發明方案，能夠使得對用電設備進行漏電流檢測時操作簡單，而且還能提高檢精度和可靠性。
文檔編號G01R31/02GK102680851SQ20121017345
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者唐益宏, 張震 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司