專(zhuān)利名稱(chēng)：Rcd檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護(hù)器檢測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種RCD檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在低壓電網(wǎng)中，當(dāng)操作人員接觸電氣裝置的帶電部分時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電流，該漏電流 容易造成人身電擊傷亡事故；或者當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中電氣裝置絕緣不良時(shí)，火線(xiàn)與零線(xiàn)之間也 存在漏電流，該漏電流容易引起線(xiàn)路短路，進(jìn)而引起火災(zāi)。發(fā)生上述兩種情況時(shí)，需要切斷 供電電源以確保安全。在低壓電網(wǎng)中，安裝保護(hù)器是防止人身電擊傷亡、電氣火災(zāi)及電器設(shè)備損壞的有 效防護(hù)措施。剩余電流保護(hù)器(Residual Current Device,RCD)是一種檢測(cè)漏電流的保護(hù) 器，該保護(hù)器安裝在斷路器上，當(dāng)RCD檢測(cè)出低壓電網(wǎng)中存在漏電流，RCD產(chǎn)生信號(hào)至執(zhí)行 器，使RCD所在的斷路器切斷電氣裝置與低壓電網(wǎng)的連接。圖1為現(xiàn)有的RCD結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有的RCD包括電源11、測(cè)試電路12、差動(dòng)電流 互感器(Differential Current Transformer，DCT) 13、信號(hào)處理單元14、微程序控制器 (Microprogrammed Control Unit，MCU) 15、脫扣電路16及脫扣裝置17。其中，測(cè)試電路12 包括電阻R1、電阻R2及開(kāi)關(guān)K1，開(kāi)關(guān)Kl與RCD外部的測(cè)試按鈕連接；DCT13包括一繞有線(xiàn) 圈的軟磁環(huán)；脫扣電路16包括可控開(kāi)關(guān)K2及電容C ；脫扣裝置17采用現(xiàn)有的磁通變換器 (maglatch)，該磁通變換器包括與脫扣電路16連接的脫扣線(xiàn)圈Ntcl71及安裝于低壓電網(wǎng) 火線(xiàn)及零線(xiàn)上的斷路器172，磁通變換器通過(guò)脫扣線(xiàn)圈Ntcl71的磁通的改變通過(guò)推桿控制 斷路器172的打開(kāi)和閉合。低壓電網(wǎng)的火線(xiàn)包括A相火線(xiàn)、B相火線(xiàn)及C相火線(xiàn)，低壓電網(wǎng)的零線(xiàn)用N表示；A 相火線(xiàn)、B相火線(xiàn)、C相火線(xiàn)及零線(xiàn)N連接RCD的輸入端，RCD的輸出端連接負(fù)載的兩端。RCD中的電源11將低壓電網(wǎng)的電壓轉(zhuǎn)換為符合電路元件電氣特性的電壓，輸出至 信號(hào)處理單元14、MCU15及脫扣電路16。當(dāng)RCD中的DCT13檢測(cè)出低壓電網(wǎng)中存在漏電流時(shí)，通過(guò)信號(hào)處理單元14將檢測(cè) 獲得的漏電流輸出至控制器15 ；控制器15根據(jù)獲得的漏電流通過(guò)脫扣電路16使脫扣裝置 17的斷路器172打開(kāi)，RCD與低壓電網(wǎng)切斷連接。若RCD內(nèi)部電路元件發(fā)生故障，RCD可能在低壓電網(wǎng)中存在漏電流的情況下無(wú)法 切斷與電網(wǎng)的連接，或者可能在低壓電網(wǎng)中不存在漏電流的情況下誤切斷電網(wǎng)連接。上述 情況都可能會(huì)造成人身或電氣裝置損害。目前，通常在切斷RCD與低壓電網(wǎng)連接的情況下，對(duì)RCD的內(nèi)部電路元件進(jìn)行人工 檢測(cè)。RCD外部具有一測(cè)試按鈕，當(dāng)需要RCD內(nèi)部電路元件進(jìn)行人工檢測(cè)時(shí)，操作人員按下 RCD外部測(cè)試按鈕，切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接，操作人員對(duì)RCD內(nèi)部電路元件進(jìn)行逐一檢 測(cè)。RCD外部的測(cè)試按鈕連接測(cè)試電路12的開(kāi)關(guān)K1，當(dāng)RCD外部測(cè)試按鈕被按下時(shí)， RCD內(nèi)部測(cè)試電路12的開(kāi)關(guān)Kl閉合，有電流從低壓電網(wǎng)的火線(xiàn)經(jīng)測(cè)試電路12中的電阻Rl及電阻R2流入低壓電網(wǎng)的零線(xiàn)N，流經(jīng)DCT13軟磁環(huán)的電流矢量和不為零，DCT13輸出檢測(cè) 獲得的電流至信號(hào)處理單元14，控制器15根據(jù)從信號(hào)處理單元14獲得的漏電流，控制脫扣 電路16輸出沖擊電流至脫扣裝置17，脫扣裝置17根據(jù)獲得的電流控制斷路器172打開(kāi)， RCD與低壓電網(wǎng)切斷連接。為了實(shí)現(xiàn)RCD對(duì)漏電流的準(zhǔn)確檢測(cè)，現(xiàn)有的RCD檢測(cè)方法需要富有經(jīng)驗(yàn)的操作人 員在切斷RCD與低壓電網(wǎng)連接的情況下對(duì)RCD內(nèi)部電路元件進(jìn)行人工檢測(cè)；且每次對(duì)RCD 內(nèi)部電路元件檢測(cè)間隔的時(shí)間較長(zhǎng)，不能及時(shí)有效地檢測(cè)出RCD內(nèi)部電路元件的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種RCD檢測(cè)裝置，能夠在不切斷斷路器與低壓電網(wǎng) 連接的情況下，對(duì)RCD執(zhí)行檢測(cè)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種與上述RCD檢測(cè)裝置相應(yīng)的方法，能夠在不切斷 斷路器與低壓電網(wǎng)連接的情況下，對(duì)RCD執(zhí)行檢測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種RCD檢測(cè)裝置包括電源、差動(dòng)電流互感器、信 號(hào)處理單元及脫扣裝置，該裝置還包括控制器、檢測(cè)電路、脫扣電路及檢測(cè)結(jié)果提示單元；所述檢測(cè)電路根據(jù)控制器輸出的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，將仿真漏電流輸 出至所述控制器；所述差動(dòng)電流互感器將檢測(cè)獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元，信號(hào)處 理單元對(duì)漏電流進(jìn)行處理后輸出至控制器；所述脫扣電路根據(jù)控制器輸出的第二控制信號(hào) 產(chǎn)生仿真電壓，將仿真電壓輸出至所述控制器及所述脫扣裝置；所述控制器根據(jù)仿真漏電流及檢測(cè)的漏電流的比較結(jié)果確定差動(dòng)電流互感器和/ 或信號(hào)處理單元存在故障，根據(jù)仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率的比較結(jié)果確定脫扣電 路和/或脫扣裝置存在故障；將表示檢測(cè)結(jié)果的提示信號(hào)輸出至檢測(cè)結(jié)果提示單元；檢測(cè) 結(jié)果提示單元根據(jù)獲得的提示信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果。其中，所述控制器包括采樣單元、比較單元及觸發(fā)單元；所述采樣單元將檢測(cè)電路產(chǎn)生的仿真漏電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將信號(hào)處理單元輸出 的漏電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將脫扣電路產(chǎn)生的仿真電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將表示仿真漏電流的 數(shù)字量、表示漏電流的數(shù)字量、表示仿真電壓的數(shù)字量輸出至比較單元；所述比較單元比較表示仿真漏電流的數(shù)字量和表示漏電流的數(shù)字量，確定表示仿 真漏電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量在誤差范圍內(nèi)，輸出表示差動(dòng)電流互感器和信號(hào) 處理單元無(wú)故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；確定表示仿真漏電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量 不在誤差范圍內(nèi)，輸出表示差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元； 所述比較單元根據(jù)表示仿真電壓的數(shù)字量計(jì)算仿真電壓的衰減率，比較獲得的仿真電壓的 衰減率及存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)的衰減率；確定仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率在誤差范圍內(nèi)，輸 出表示脫扣電流和脫扣裝置無(wú)故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；確定仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰 減率不在誤差范圍內(nèi)，輸出表示脫扣電流或脫扣裝置存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；所述觸發(fā)單元根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第一控制信號(hào)至檢 測(cè)電路；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第二控制信號(hào)至脫扣電路；所述觸 發(fā)單元根據(jù)比較單元輸出的信號(hào)輸出提示脫扣電流或脫扣裝置存在故障的信號(hào)、脫扣電流 和脫扣裝置無(wú)故障的信號(hào)、差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元無(wú)故障的信號(hào)或差動(dòng)電流互感器和/或信號(hào)處理單元存在故障的信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元。其中，所述檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、差分放大器及可控開(kāi)關(guān)；所述可控開(kāi)關(guān)一端連接電阻Rl的一端，一端連接電阻R2的一端，根據(jù)觸發(fā)單元輸 出的第一控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)閉合；所述電阻Rl的另一端連接火線(xiàn)；所述電阻R2的另一端連接 電阻R3的一端；所述電阻R3的另一端連接零線(xiàn)；所述差分放大器的輸入端分別與電阻R2 的兩端連接，輸出端連接控制器的采樣單元；所述可控開(kāi)關(guān)根據(jù)第一控制信號(hào)開(kāi)關(guān)閉合，火 線(xiàn)、電阻R1、電阻R2、電阻R3及零線(xiàn)形成一閉合回路，電阻R2上產(chǎn)生仿真漏電流；差分放大 器對(duì)流經(jīng)電阻R2的仿真漏電流放大后，輸出至控制器的采樣單元。其中，所述脫扣電路包括電容C、模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及電阻R4;所述模擬開(kāi)關(guān)ASl包括三個(gè)連接端，所述三個(gè)連接端為1端、2端及3端，模擬開(kāi)關(guān) ASl可根據(jù)控制器的觸發(fā)單元輸出的控制信號(hào)導(dǎo)通1端與3端或?qū)?端與3端；所述模 擬開(kāi)關(guān)AS2與所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的結(jié)構(gòu)相同；所述電容C的一端連接地線(xiàn)，另一端連接模擬 開(kāi)關(guān)ASl的3端；所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的1端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的一端，2端連接電 源的輸出端；所述電阻R4的一端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的另一端，電阻R4的另一端連 接所述模擬開(kāi)關(guān)AS2的1端；所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的2端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈與電阻 R4連接的一端，3端連接地線(xiàn)；所述模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第二控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，且所 述模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第二控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電容C上產(chǎn)生的仿真電壓輸出至控制 器的采樣單元及脫扣裝置。所述的裝置進(jìn)一步包括所述觸發(fā)單元輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl及模擬開(kāi)關(guān)AS2 ；所 述第四控制信號(hào)包括指示脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl使脫扣線(xiàn)圈和地線(xiàn)連接的信號(hào)，指示 模擬開(kāi)關(guān)AS2使電容C與電源連接的信號(hào)；所述脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第四控制信 號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，且所述模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第四控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電容C輸出 脫扣電流至脫扣線(xiàn)圈。所述的裝置進(jìn)一步包括所述脫扣電路包括電容C、模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及電阻R4 ；所述模擬開(kāi)關(guān) ASl包括三個(gè)連接端，所述三個(gè)連接端為1端、2端及3端，模擬開(kāi)關(guān)ASl可根據(jù)控制器的觸 發(fā)單元輸出的控制信號(hào)導(dǎo)通1端與3端或?qū)?端與3端；所述模擬開(kāi)關(guān)AS2與所述模擬 開(kāi)關(guān)ASl的結(jié)構(gòu)相同；所述電容C的一端連接地線(xiàn)，另一端連接模擬開(kāi)關(guān)ASl的3端；所述 模擬開(kāi)關(guān)ASl的1端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的一端，2端連接電源的輸出端；所述電阻 R4的一端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的另一端，電阻R4的另一端連接所述模擬開(kāi)關(guān)AS2的 1端；所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的2端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈與電阻R4連接的一端，3端連接 地線(xiàn)；所述觸發(fā)單元輸出第三控制信號(hào)至脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及檢 測(cè)電路的可控開(kāi)關(guān)；所述第三控制信號(hào)包括指示脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl使脫扣線(xiàn)圈和 地線(xiàn)連接的信號(hào)，指示模擬開(kāi)關(guān)AS2使電容C與電源連接的信號(hào)，指示檢測(cè)電路的可控開(kāi)關(guān) 斷開(kāi)使電阻Rl與電阻R2斷路的信號(hào)；所述檢測(cè)電路的可控開(kāi)關(guān)根據(jù)第三控制信號(hào)斷開(kāi)，電 阻Rl與電阻R2斷路，電阻R2上無(wú)仿真漏電流；所述脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第三控 制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，且所述模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，電容C
7被電源充電。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種RCD檢測(cè)方法包括檢測(cè)電路根據(jù)控制器輸出的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，將仿真漏電流輸出至 控制器；差動(dòng)電流互感器將檢測(cè)獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元處理，信號(hào)處理單元將 處理后的漏電流輸出至控制器；控制器將獲得的仿真漏電流及漏電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，比較 表示仿真漏電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量的差值；根據(jù)比較結(jié)果確定差動(dòng)電流互 感器和/或信號(hào)處理單元存在故障或無(wú)故障，并輸出檢測(cè)結(jié)果至檢測(cè)結(jié)果提示單元；脫扣 電路根據(jù)控制器輸出的第二控制信號(hào)產(chǎn)生仿真電壓，并將仿真電壓輸出至控制器及脫扣裝 置；控制器將獲得的仿真電壓轉(zhuǎn)換為仿真電壓的衰減率，比較仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰 減率的差值，根據(jù)比較結(jié)果確定脫扣裝置和/或脫扣電路存在故障或無(wú)故障，并輸出檢測(cè) 結(jié)果至檢測(cè)信號(hào)提示單元。所述的方法進(jìn)一步包括所述控制器根據(jù)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果和脫扣電路 及脫扣裝置無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果輸出第三控制信號(hào)，輸出第三控制信號(hào)至檢測(cè)電路和脫扣電 路；所述檢測(cè)電路和所述脫扣電路根據(jù)獲得的第三控制信號(hào)停止檢測(cè)，返回正常工作狀態(tài)； 所述第三控制信號(hào)是指示檢測(cè)電路和脫扣電路返回正常工作狀態(tài)的信號(hào)。所述方法進(jìn)一步包括所述控制器根據(jù)脫扣電路及脫扣裝置無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果和差動(dòng)電流互感器和/ 或信號(hào)處理單元存在故障的檢測(cè)結(jié)果輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路；所述脫扣電路根據(jù)第 四控制信號(hào)輸出脫扣電流至脫扣裝置；所述脫扣裝置切斷RCD與電網(wǎng)的連接；所述第四控 制信號(hào)為指示脫扣電路輸出脫扣電流至脫扣裝置的控制信號(hào)。由上述技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明中，在保持?jǐn)嗦菲髋c低壓電網(wǎng)連接的情況下， 檢測(cè)電路根據(jù)第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，當(dāng)差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元無(wú)故障 時(shí)，差動(dòng)電流互感器輸出至信號(hào)處理單元的檢測(cè)獲得的漏電流與仿真漏電流的差值屬于誤 差范圍內(nèi)，控制器以仿真漏電流為基準(zhǔn)，通過(guò)比較差動(dòng)電流互感器檢測(cè)到的漏電流與仿真 漏電流的數(shù)值關(guān)系，確定差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元是否存在故障；在保持?jǐn)嗦菲髋c 低壓電網(wǎng)連接的情況下，控制器控制脫扣電路產(chǎn)生仿真電壓，并將脫扣電路及脫扣裝置無(wú) 故障的情況下脫扣電路產(chǎn)生的仿真電壓的衰減率作為預(yù)設(shè)衰減率，控制器通過(guò)比較檢測(cè)獲 得的仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的關(guān)系，確定脫扣裝置或脫扣電路是否存在故障。采 用本發(fā)明提出的裝置及方法，能夠在不切斷斷路器與低壓電網(wǎng)的連接下，對(duì)RCD執(zhí)行檢測(cè)。


下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更 清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件，附圖中圖1是現(xiàn)有的RCD結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)方法的流程圖；圖5為本發(fā)明RCD檢測(cè)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元的方法流程圖6為本發(fā)明RCD檢測(cè)脫扣電路及脫扣裝置的方法流程圖；圖7為本發(fā)明RCD結(jié)束檢測(cè)方法的流程圖；圖8為本發(fā)明RCD切斷與低壓電網(wǎng)連接的方法流程圖。圖9為本發(fā)明RCD執(zhí)行漏電流檢測(cè)的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。發(fā)明人在發(fā)明過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于RCD內(nèi)部差動(dòng)電流互感器、信號(hào)處理單元及脫扣 裝置的檢測(cè)需要依靠人工檢測(cè)，且每次對(duì)RCD的檢測(cè)都需要切斷RCD與電網(wǎng)的連接，因此， 現(xiàn)有的RCD檢測(cè)的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，每次檢測(cè)都會(huì)影響負(fù)載的工作。針對(duì)這種情況，發(fā)明人經(jīng) 過(guò)分析和實(shí)驗(yàn)，提出了創(chuàng)新性的思路，在對(duì)RCD內(nèi)部電路檢測(cè)時(shí)，保持RCD與低壓電網(wǎng)的連 接，也就是保持?jǐn)嗦菲髋c低壓電網(wǎng)的連接，通過(guò)比較檢測(cè)電路產(chǎn)生的仿真漏電流與差動(dòng)電 流互感器檢測(cè)獲得的漏電流之間的關(guān)系，確定差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元是否存在故 障；通過(guò)比較脫扣電路產(chǎn)生的仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率的關(guān)系，確定脫扣電路或 脫扣裝置是否存在故障。為了表述清楚，將RCD內(nèi)部各組成元件處于檢測(cè)低壓電網(wǎng)線(xiàn)路中是否存在具有危 害性的漏電流的工作狀態(tài)定義為正常工作狀態(tài)，將RCD內(nèi)部各組成元件處于檢測(cè)RCD內(nèi)部 電路元件是否發(fā)生故障的工作狀態(tài)定義為測(cè)試狀態(tài)。RCD處于測(cè)試狀態(tài)時(shí)，DCT檢測(cè)低壓電 網(wǎng)的磁通大小獲得的電流定義為漏電流。圖2是本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，RCD包括電源21、 檢測(cè)電路22、差動(dòng)電流互感器23、信號(hào)處理單元24、控制器25、脫扣電路26、脫扣裝置27及 檢測(cè)結(jié)果提示單元28。其中，差動(dòng)電流互感器23包括一繞有線(xiàn)圈的軟磁環(huán)；脫扣裝置27采 用現(xiàn)有的磁通感應(yīng)器，包括脫扣線(xiàn)圈271及斷路器272。 控制器25根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)RCD內(nèi)部電路元件的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間，輸 出第一控制信號(hào)至檢測(cè)電路22，對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)。 檢測(cè)電路22根據(jù)第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，將仿真漏電流處理后輸出至控制器25。差 動(dòng)電流互感器23檢測(cè)獲得漏電流，將漏電流輸出至信號(hào)處理單元24。信號(hào)處理單元24對(duì) 漏電流進(jìn)行濾波放大處理后輸出至控制器25?？刂破?5對(duì)獲得的漏電流及仿真漏電流進(jìn) 行采樣，對(duì)采樣后獲得的漏電流及仿真漏電流的數(shù)字量進(jìn)行比較，根據(jù)漏電流及仿真漏電 流的大小關(guān)系，確定差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24是否存在故障，輸出相應(yīng)地檢測(cè) 結(jié)果至檢測(cè)結(jié)果提示單元28。檢測(cè)結(jié)果提示單元28根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果相應(yīng)輸出不同的聲信號(hào)或光信號(hào)，提 示用戶(hù)差動(dòng)電流互感器23、信號(hào)處理單元24、脫扣電路26和/或脫扣裝置27存在故障或 無(wú)故障?？刂破?5根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)RCD內(nèi)部電路元件的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間，輸 出第二控制信號(hào)至脫扣電路26，對(duì)脫扣電路26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)。脫扣電路26 根據(jù)第二控制信號(hào)產(chǎn)生仿真電壓，并輸出仿真電壓至控制器25及脫扣裝置27，控制器25根
9據(jù)仿真電壓計(jì)算獲得的仿真電壓衰減率與預(yù)設(shè)衰減率進(jìn)行比較，根據(jù)仿真電壓的衰減率與 預(yù)設(shè)衰減率的大小關(guān)系，確定脫扣裝置27和脫扣電路26是否存在故障，輸出相應(yīng)地檢測(cè)結(jié) 果至檢測(cè)結(jié)果提示單元28。在差動(dòng)電流互感器23、信號(hào)處理單元24、脫扣電路26及脫扣裝置27都無(wú)故障的 情況下，控制器25輸出第三控制信號(hào)至脫扣電路26及檢測(cè)電路22，使脫扣電路26和檢測(cè) 電路22恢復(fù)至正常工作狀態(tài)；在脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障，差動(dòng)電流互感器23和 /或信號(hào)處理單元24存在故障的情況下，控制器25輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路26，使脫 扣電路26輸出脫扣電流至脫扣裝置27，控制脫扣裝置27切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接?？刂齐娐?5輸出第一控制信號(hào)所依據(jù)的預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間與輸出 第二控制信號(hào)所依據(jù)的預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間可以相同，也可不同。控制器25根 據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間先輸出第一控制信號(hào)后輸出第二控制信號(hào)，先對(duì)脫扣電 路26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)，后對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障 檢測(cè)；或者控制器25根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間先輸出第二控制信號(hào)后輸出第 一控制信號(hào)，先對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)，后對(duì)脫扣電路26 及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)；或者控制器25根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間同時(shí)輸 出第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)脫扣電路26、脫扣裝置27、差動(dòng)電流互感器23及 信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)。第一控制信號(hào)是指示產(chǎn)生仿真漏電流的控制信號(hào)；具體地，該控制信號(hào)為控制器 25指示檢測(cè)電路22產(chǎn)生仿真漏電流的控制信號(hào)；該控制信號(hào)可以是一個(gè)電流信號(hào)，也可以 是一個(gè)電壓信號(hào)。第二控制信號(hào)是指示產(chǎn)生仿真電壓的控制信號(hào)；具體地，該控制信號(hào)為控制器25 指示脫扣電路26產(chǎn)生仿真電壓的控制信號(hào)。第三控制信號(hào)是指示恢復(fù)正常工作狀態(tài)的控制信號(hào)；具體地，該控制信號(hào)為控制 器25指示檢測(cè)電路22和脫扣電路26恢復(fù)正常工作狀態(tài)的控制信號(hào)。第四控制信號(hào)是指示產(chǎn)生脫扣電流的控制信號(hào)；具體地，該控制信號(hào)為控制器25 指示脫扣電路26輸出脫扣電流至脫扣裝置27的控制信號(hào)。脫扣電流是促使脫扣裝置27 脫扣的沖擊電流。下面通過(guò)具體一實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖3是本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明 實(shí)施例一的RCD檢測(cè)裝置的具體結(jié)構(gòu)為控制器25包括采樣單元251、比較單元252及觸發(fā)單元253 ；較佳地，控制器25可 采用MCU。差動(dòng)電流互感器23、信號(hào)處理單元24及脫扣裝置27的結(jié)構(gòu)及功能與現(xiàn)有技術(shù) 相同，差動(dòng)電流互感器23為DCT，脫扣裝置27采用磁通變換器(maglatch)。RCD的輸入端連接低壓電網(wǎng)的火線(xiàn)和零線(xiàn)，輸出端連接負(fù)載，使負(fù)載的一端連接火
線(xiàn)，另一端連接零線(xiàn)。電源21的輸入端通過(guò)電阻連接從差動(dòng)電流互感器23穿出的火線(xiàn)及零線(xiàn)，輸出端 連接信號(hào)處理單元22、控制器25及脫扣電路26的電源輸入端；電源21將來(lái)自低壓電網(wǎng)的 電壓轉(zhuǎn)換為符合RCD內(nèi)部電路元件電氣特性的電壓，為信號(hào)處理單元22、控制器25及脫扣 電路26供電。
本實(shí)施例的控制器25采用MCU25，包括采樣單元251、比較單元252、觸發(fā)單元 253、端口 ADl、端口 AD2、端口 AD3、端口 DOl、端口 D02 及端口 D03 ；其中，端口 ADl、端口 AD2 及端口 AD3是輸入端口，端口 DOl、端口 D02及端口 D03是輸出端口。采樣單元251的輸入 端與MCU25的端口 AD1、端口 AD2及端口 AD3連接，輸出端連接比較單元252的輸入端；比 較單元252的輸出端連接觸發(fā)單元253的輸入端；觸發(fā)單元253的輸出端連接MCU25的端 口 DOl、端口 D02 及端口 D03。檢測(cè)電路22包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、差分放大器及可控開(kāi)關(guān)221?？煽亻_(kāi) 關(guān)221的一端連接電阻Rl的一端，另一端連接電阻R2的一端；可控開(kāi)關(guān)221根據(jù)控制器25 的觸發(fā)單元253輸出的第一控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)閉合，使電阻Rl及電阻R2連接；可控開(kāi)關(guān)221 根據(jù)控制器25的觸發(fā)單元253輸出的第三控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使電阻Rl及電阻R2斷路； 本實(shí)施例可控開(kāi)關(guān)221從MCU25的端口 ADl接收第一控制信號(hào)或第三控制信號(hào)。電阻Rl 的另一端連接穿入DCT23的某一相火線(xiàn)，本實(shí)施例為A相火線(xiàn)；電阻R2的另一端連接電阻 R3的一端；電阻R3的另一端連接穿出DCT23的零線(xiàn)N。差分放大器的兩個(gè)輸入端分別與R2 的兩端連接，輸出端連接MCU25的采集單元251，本實(shí)施例中輸出端連接MCU25的端口 AD2。 本實(shí)施例中的可控開(kāi)關(guān)221選擇光電耦合器Pl ；其中，光電耦合器Pl包括發(fā)光二極管、光 電二極管、輸入端及輸出端，輸入端包括端口 1及端口 2，輸出端包括端口 3及端口 4，發(fā)光 二極管的正極通過(guò)端口 1連接MCU的端口 D01，發(fā)光二極管的負(fù)極通過(guò)端口 2接地，光電二 極管的正極通過(guò)端口 3連接電阻Rl的一端，光電二極管的負(fù)極通過(guò)端口 4連接電阻R2的 一端。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置也可采用其他類(lèi)型的可控開(kāi)關(guān)，比如繼電器等。DCT23與A相火線(xiàn)、B相火線(xiàn)、C相火線(xiàn)、零線(xiàn)N及信號(hào)處理單元24的連接關(guān)系和 現(xiàn)有技術(shù)相同，也就是，A相火線(xiàn)、B相火線(xiàn)、C相火線(xiàn)及零線(xiàn)N經(jīng)脫扣裝置27的開(kāi)關(guān)后穿過(guò) DCT23的軟磁環(huán)。DCT23的軟磁環(huán)上纏繞的導(dǎo)線(xiàn)引出一輸出端連接信號(hào)處理單元24的輸入 端。信號(hào)處理單元24的輸出端通過(guò)MCU25的ADl端口連接采樣單元251。脫扣電路26包括電容C、模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及電阻R4 ；其中，模擬開(kāi)關(guān) ASl和模擬開(kāi)關(guān)AS2為可控開(kāi)關(guān)，可采用相同類(lèi)型的可控開(kāi)關(guān)，也可采用不同類(lèi)型的可控開(kāi) 關(guān)，本實(shí)施例模擬開(kāi)關(guān)ASl和模擬開(kāi)關(guān)AS2分別具有3個(gè)連接端，3個(gè)連接端分別為1端、2 端及3端。模擬開(kāi)關(guān)ASl的1端連接脫扣裝置27中脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端；2端連接電 源21的輸出端；3端連接電容C的一端，且該端連接MCU25的端口 AD3 ；模擬開(kāi)關(guān)ASl接收 MCU25的觸發(fā)單元253通過(guò)端口 D02輸出的不同的控制信號(hào)使1端與3端導(dǎo)通或2端與3 端導(dǎo)通。電容C的另一端接地。R4—端連接脫扣裝置27中脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端，另一 端連接模擬開(kāi)關(guān)AS2的1端。模擬開(kāi)關(guān)AS2的2端連接脫扣裝置27中脫扣線(xiàn)圈Ntc271的 a端，3端接地線(xiàn)，模擬開(kāi)關(guān)ASl接收MCU25的觸發(fā)單元253通過(guò)端口 D03輸出的不同的控 制信號(hào)使1端與3端導(dǎo)通或2端與3端導(dǎo)通。脫扣裝置27采用現(xiàn)有的maglatch裝置，包括脫扣線(xiàn)圈Ntc271及位于火線(xiàn)及零線(xiàn) 上的斷路器272。脫扣線(xiàn)圈Ntc271包括a端及b端。MCU25中的觸發(fā)單元253根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)DCT23及信號(hào)處理單元24的檢測(cè)時(shí) 間或檢測(cè)間隔時(shí)間，輸出第一控制信號(hào)至檢測(cè)電路22中的光電耦合器Pl的1端，對(duì)DCT23 及信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)。
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檢測(cè)電路22的光電耦合器Pl根據(jù)獲得的第一控制信號(hào)，1端及2端導(dǎo)通，光電耦 合器Pl內(nèi)的發(fā)光二極管及光電二極管的光耦合作用，3端及4端導(dǎo)通；有電流經(jīng)A相火線(xiàn)、 電阻R1、光電耦合器Pl的3端、4端、電阻R2、電阻R3流入零線(xiàn)N，該電流為仿真漏電流。差 分放大器對(duì)電阻流經(jīng)R2的仿真漏電流進(jìn)行放大處理后，輸出至MCU25的端口 AD2。DCT23 檢測(cè)通過(guò)軟磁環(huán)的磁通量的大小獲得漏電流，將漏電流輸出至信號(hào)處理單元24。信號(hào)處理 單元24對(duì)漏電流進(jìn)行濾波放大處理后輸出至MCU25的端口 ADl。MCU25的采樣單元251對(duì)通過(guò)端口 ADl輸入的漏電流及通過(guò)端口 AD2輸入的仿真 漏電流進(jìn)行采樣，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出至比較單元252 ；比較單元252將表示漏電流 的數(shù)字量與表示仿真漏電流的數(shù)字量進(jìn)行比較，若兩個(gè)數(shù)字量不相等或表示漏電流的數(shù)字 量和表示仿真漏電流的數(shù)字量的差值不屬于誤差范圍內(nèi)，輸出表示DCT23和信號(hào)處理單元 24有故障的信號(hào)至觸發(fā)單元253，若兩個(gè)數(shù)字量相等或表示漏電流的數(shù)字量和表示仿真漏 電流的數(shù)字量的差值屬于誤差范圍內(nèi)，輸出表示DCT23及信號(hào)處理單元24無(wú)故障的信號(hào)至 觸發(fā)單元253 ；觸發(fā)單元253接收到表示DCT23及信號(hào)處理單元24有故障的信號(hào)，輸出提 示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28，提示DCT23及信號(hào)處理單元24有故障。仿真漏電流為檢測(cè)電路22模擬現(xiàn)有技術(shù)中低壓電網(wǎng)中漏電流的產(chǎn)生方法在RCD 電路中產(chǎn)生的作為基準(zhǔn)的電流，該電流不會(huì)對(duì)人身或電氣裝置造成損害；仿真漏電流的產(chǎn) 生導(dǎo)致了低壓電網(wǎng)中通過(guò)DCT23的磁通發(fā)生改變，DCT23檢測(cè)獲得的漏電流與檢測(cè)電路22 產(chǎn)生的仿真漏電流相關(guān)。MCU25的觸發(fā)單元253根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)脫扣電路26及脫扣裝置27的檢測(cè)時(shí) 間或檢測(cè)間隔時(shí)間，通過(guò)端口 D03和端口 D02輸出第二控制信號(hào)至脫扣電路26，對(duì)脫扣電路 26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)。MCU25的觸發(fā)單元253輸出的第二控制信號(hào)包括指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān) AS2使電阻R4與地線(xiàn)連接，指示模擬開(kāi)關(guān)ASl使電容C連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271的一端的控 制信號(hào)。脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)接收到MCU25的端口 D03輸出的第二控制信號(hào)， 1端連接3端，電阻R4連接地線(xiàn)；模擬開(kāi)關(guān)ASl接收到MCU25的端口 D02輸出的第二控制 信號(hào)，1端連接3端。由電容C、脫扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271及電阻R4組成一閉合回 路，電容C中儲(chǔ)存的電能通過(guò)該閉合回路放電，電容C的電壓逐漸減小。MCU25的采樣單元251采樣電容C的作為仿真電壓，將仿真電壓的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù) 字量輸出至比較單元252 ；比較單元252根據(jù)獲得的表示仿真電壓的數(shù)字量，計(jì)算仿真電壓 的衰減率，并將仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率進(jìn)行比較。若仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰 減率相等或仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的差值屬于誤差范圍內(nèi)，比較單元252輸出表 示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障信號(hào)至觸發(fā)單元253 ；若仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰 減率不相等或仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的差值不屬于誤差范圍內(nèi)，比較單元252進(jìn) 一步判斷仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的關(guān)系，若仿真電壓的衰減率大于預(yù)設(shè)衰減率， 電容C被電學(xué)擊穿，輸出表示脫扣電路26存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元253 ；若仿真電壓的 衰減率為零，脫扣線(xiàn)圈Ntc271斷路，比較單元252輸出表示脫扣裝置27存在故障的信號(hào)至 觸發(fā)單元。觸發(fā)單元253接收到表示脫扣電路26或脫扣裝置27存在故障的信號(hào)，輸出表 示脫扣電路26或脫扣裝置27存在故障的提示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28 ；觸發(fā)單元253 接收到表示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障信號(hào)，輸出表示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障提示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28。當(dāng)脫扣電路26的電容C與脫扣裝置27的脫扣線(xiàn)圈Ntc271無(wú)故障時(shí)，電容C通過(guò) 與脫扣線(xiàn)圈271及電阻R4組成的閉合回路放電，電容C的電壓以指數(shù)形式衰減，在這種情 況下，電容C的電壓衰減率作為預(yù)設(shè)的衰減率存儲(chǔ)于控制器25的比較單元251中。仿真電 壓衰減率為檢測(cè)脫扣電路26及脫扣裝置27的過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際檢測(cè)獲得的電容C的電壓 的數(shù)字量計(jì)算獲得的衰減率為仿真電壓的衰減率。第三控制信號(hào)包括指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)ASl使電容C連接電源21和模 擬開(kāi)關(guān)AS2使脫扣線(xiàn)圈Ntc271連接地線(xiàn)的信號(hào)，指示檢測(cè)電路22的可控開(kāi)關(guān)221斷開(kāi)的 信號(hào)。第四控制信號(hào)包括指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2使脫扣線(xiàn)圈Ntc271連接地線(xiàn) 和模擬開(kāi)關(guān)ASl使電容C連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271的信號(hào)。脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)ASl接收到D02輸出的第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通， 電源21為電容C充電；模擬開(kāi)關(guān)AS2接收到D03輸出的第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，脫 扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地線(xiàn)連接。脫扣電路26接收到MCU25的觸 發(fā)單元253輸出的第三控制信號(hào)后，脫扣電路26恢復(fù)至正常工作狀態(tài)；檢測(cè)電路22接收到 MCU25的觸發(fā)單元253輸出的第三控制信號(hào)后，可控開(kāi)關(guān)221打開(kāi)，電阻Rl與電阻R2之間 斷路，檢測(cè)電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)，此時(shí)，RCD恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。 脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2接收到D03輸出的第四控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，脫 扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地連接；模擬開(kāi)關(guān)ASl接收到D02輸出的第 四控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電容C輸出脫扣電流至脫扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的 b端，脫扣裝置27控制斷路器272切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接，RCD脫扣。上述RCD檢測(cè)裝置中，脫扣裝置27根據(jù)脫扣線(xiàn)圈271中流過(guò)的脫扣電流，通過(guò)推 桿控制斷路器272斷開(kāi)或閉合。圖4為本發(fā)明RCD檢測(cè)方法的流程圖，現(xiàn)結(jié)合圖4，對(duì)本發(fā)明的RCD檢測(cè)方法進(jìn)行 說(shuō)明，具體如下步驟401 對(duì)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元進(jìn)行故障檢測(cè)，輸出檢測(cè)結(jié)果；RCD對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)的流程如圖5。步驟402 對(duì)脫扣電路及脫扣裝置進(jìn)行故障檢測(cè)，輸出檢測(cè)結(jié)果；RCD對(duì)脫扣電路26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)的流程如圖6。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)方法，預(yù)設(shè)的檢測(cè)差動(dòng)電流互感器23和信號(hào)處理單元24 的時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間可以和預(yù)設(shè)的檢測(cè)脫扣電路26和脫扣裝置27的時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí) 間相同，也可以不同，可根據(jù)相同的預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間，同時(shí)執(zhí)行步驟401及 步驟402 ；可根據(jù)不同的預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間，先對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào) 處理單元24進(jìn)行故障檢測(cè)，后對(duì)脫扣電路26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)；也可以先對(duì)脫 扣電路26及脫扣裝置27進(jìn)行故障檢測(cè)，后對(duì)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24進(jìn)行 故障檢測(cè)。圖5為本發(fā)明RCD檢測(cè)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元的方法流程圖，現(xiàn)結(jié)合圖 5，對(duì)RCD檢測(cè)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元的方法流程進(jìn)行說(shuō)明，具體如下步驟501 獲得仿真漏電流及漏電流；控制器25輸出第一控制信號(hào)至檢測(cè)電路22 ；控制器25可以根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第一控制信號(hào)至檢測(cè)電路22。第一控制信號(hào)為指示檢測(cè)電路22產(chǎn)生 仿真漏電流的信號(hào)。檢測(cè)電路22根據(jù)獲得的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，并對(duì)仿真漏電流處理后 輸出至控制器25 ；差動(dòng)電流互感器23采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的方法檢測(cè)低壓電網(wǎng)中的漏電 流，將獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元24，信號(hào)處理單元24對(duì)漏電流進(jìn)行處理后輸出至 控制器25 ；控制器25獲得仿真漏電流及漏電流。具體地，控制器25的觸發(fā)單元253根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第一 控制信號(hào)至檢測(cè)電路22的可控開(kāi)關(guān)221。第一控制信號(hào)是控制檢測(cè)電路產(chǎn)生仿真漏電流的信號(hào)，該控制信號(hào)指示檢測(cè)電路 22的可控開(kāi)關(guān)221閉合的信號(hào)，該控制信號(hào)可以為電流，也可為電壓。首先，檢測(cè)電路22的可控開(kāi)關(guān)221根據(jù)控制器25的觸發(fā)單元單253輸出的第一 控制信號(hào)閉合，檢測(cè)電路22中電阻R1、電阻R2及電阻R3導(dǎo)通，且該支路與低壓電網(wǎng)的火 線(xiàn)與零線(xiàn)形成一閉合回路，有電流流經(jīng)該閉合回路，該電流為檢測(cè)電路22產(chǎn)生的仿真漏電 流。仿真漏電流經(jīng)檢測(cè)電路22的差分放大器放大處理后輸出至控制器25的采樣單元251。其次，差動(dòng)電流互感器23檢測(cè)到低壓電網(wǎng)中的磁通發(fā)生改變，也就是穿過(guò)該互感 器軟磁環(huán)的磁通發(fā)生改變，差動(dòng)電流互感器23將檢測(cè)獲得的磁通的大小轉(zhuǎn)換為漏電流輸 出至信號(hào)處理單元24。信號(hào)處理單元24對(duì)漏電流濾波放大后輸出至控制器25的采樣單元 251。差動(dòng)電流互感器23對(duì)漏電流的檢測(cè)方法與現(xiàn)有技術(shù)相同；信號(hào)處理電路24對(duì)漏電流 的放大倍數(shù)與檢測(cè)電路22中差分放大器對(duì)仿真漏電流的放大倍數(shù)相關(guān)，可以相等也可以 成一定的比例關(guān)系。步驟502 判斷仿真漏電流與漏電流的差值是否屬于誤差范圍，若是，執(zhí)行步驟 503，否則，執(zhí)行步驟504 ；控制器25對(duì)仿真漏電流及漏電流進(jìn)行采樣，比較采樣處理后的表示仿真漏電流 的數(shù)字量和表示漏電流的數(shù)字量，若表示仿真漏電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量的差 值是否屬于誤差范圍，若是，執(zhí)行步驟503，否則執(zhí)行步驟504。控制器25的采樣單元251對(duì)獲得的仿真漏電流和漏電流分別進(jìn)行采樣，獲得表示 仿真漏電流的數(shù)字量和表示漏電流的數(shù)字量，并將表示仿真漏電流的數(shù)字量和表示漏電流 的數(shù)字量輸出至比較單元252。比較單元252對(duì)采樣單元251輸出的表示仿真漏電流的數(shù)字量和表示漏電流的數(shù) 字量進(jìn)行比較，如果兩個(gè)數(shù)字量相等，輸出指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24無(wú)故 障的信號(hào)至觸發(fā)單元253，執(zhí)行步驟503 ；如果兩個(gè)數(shù)字量不相等，差動(dòng)電流互感器23及信 號(hào)處理單元24中至少有一個(gè)裝置發(fā)生故障，或者低壓線(xiàn)路中存在可能導(dǎo)致人身電擊傷亡 或電氣火災(zāi)的漏電流，比較單元252輸出表示差動(dòng)電流互感器23和/或信號(hào)處理單元24 故障的信號(hào)至觸發(fā)單元253，執(zhí)行步驟504。為了提高判斷的準(zhǔn)確性，可預(yù)先在比較單元252中設(shè)置誤差范圍，若表示漏電流 的數(shù)字量與表示仿真漏電流的數(shù)字量的差值屬于誤差范圍，執(zhí)行步驟503 ；否則，執(zhí)行步驟 504。仿真漏電流為檢測(cè)電路22模擬現(xiàn)有技術(shù)中低壓電網(wǎng)中漏電流的產(chǎn)生方法在RCD 電路中產(chǎn)生的作為基準(zhǔn)的電流，該電流不會(huì)對(duì)人身或電氣裝置造成損害；仿真漏電流的產(chǎn)
14生導(dǎo)致了低壓電網(wǎng)中通過(guò)DCT23的磁通發(fā)生改變，DCT23檢測(cè)獲得的漏電流與檢測(cè)電路22 產(chǎn)生的仿真漏電流相關(guān)。步驟503 輸出無(wú)故障檢測(cè)結(jié)果，之后執(zhí)行步驟505 ；控制器25將指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24無(wú)故障的信號(hào)輸出至檢 測(cè)提示單元28，提示用戶(hù)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24無(wú)故障?？刂破?5的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24 無(wú)故障的信號(hào)，生成指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24無(wú)故障的提示信號(hào)至23檢 測(cè)結(jié)果提示單元28，檢測(cè)結(jié)果提示單元28根據(jù)獲得的提示信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果，提示用戶(hù)差 動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24無(wú)故障。檢測(cè)結(jié)果提示單元28可根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié) 果輸出不同的光信號(hào)或不同的聲音信號(hào)，以提示用戶(hù)RCD內(nèi)部電路元件具體的狀態(tài)。步驟504 輸出存在故障檢測(cè)結(jié)果，之后執(zhí)行步驟505 ；控制器25將指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24存在故障的信號(hào)輸出至 檢測(cè)提示單元28，提示用戶(hù)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24存在故障。控制器25的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24 存在故障的信號(hào)，生成指示差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24存在故障的提示信號(hào)至 23檢測(cè)結(jié)果提示單元28，檢測(cè)結(jié)果提示單元28根據(jù)獲得的提示信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果，提示用 戶(hù)差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理單元24存在故障。檢測(cè)結(jié)果提示單元28可根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果輸出不同的光信號(hào)或不同的聲音信 號(hào)，以提示用戶(hù)RCD內(nèi)部電路元件具體的狀態(tài)。步驟505:結(jié)束。圖6為本發(fā)明RCD檢測(cè)脫扣電路及脫扣裝置的方法流程圖，現(xiàn)結(jié)合圖6，對(duì)RCD檢 測(cè)脫扣電路及脫扣裝置的方法流程進(jìn)行說(shuō)明，具體如下步驟601 獲得仿真電壓；控制器25輸出第二控制信號(hào)至脫扣電路26 ；控制器25可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí) 間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第二控制信號(hào)至脫扣電路26 ；脫扣電路26將產(chǎn)生的仿真電壓輸出 至控制器25及脫扣裝置27。第二控制信號(hào)為指示脫扣電路26產(chǎn)生仿真電壓的控制信號(hào)；具體地，該控制信號(hào) 包括指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2連接電阻R4與地線(xiàn)，且指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān) ASl連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271與電容C的信號(hào)。控制器25的觸發(fā)單元253根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第二控 制信號(hào)至脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2和模擬開(kāi)關(guān)ASl。首先，脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第二控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電阻R4連 接地線(xiàn)；其次，模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)接收到控制器25的觸發(fā)單元253輸出的第二控制信號(hào)，1 端與3端導(dǎo)通，電容C連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端。脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2和模擬開(kāi)關(guān)ASl導(dǎo)通的先后順序不可顛倒，否則會(huì)導(dǎo) 致RCD的誤脫扣動(dòng)作。若模擬開(kāi)關(guān)ASl的1端與3端先導(dǎo)通，在模擬開(kāi)關(guān)AS2的1端與3 端導(dǎo)通之前，電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271及地線(xiàn)組成一閉合回路，電容C輸出至脫扣裝置27 的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的電流值能達(dá)到脫扣電流的數(shù)值，促使脫扣裝置27的斷路器272切斷 RCD與低壓電網(wǎng)的連接，會(huì)造成RCD的誤脫扣動(dòng)作。
根據(jù)第二控制信號(hào)，脫扣電路26中的電容C、電阻R4、脫扣裝置27中脫扣線(xiàn)圈 Ntc271的a端及b端形成一閉合回路；電容C通過(guò)該閉合回路釋放儲(chǔ)存的電能，電容C的 電壓以指數(shù)形式衰減。控制器25中的采樣單元251采樣電容C的電壓，并將此時(shí)電容C的 電壓作為仿真電壓，將仿真電壓的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出至比較單元252。步驟602 判斷仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的差值是否屬于誤差范圍，是，執(zhí) 行步驟603，否則執(zhí)行步驟604 ；控制器25根據(jù)獲得的仿真電壓計(jì)算仿真電壓的衰減率，比較仿真電壓的衰減率 與預(yù)設(shè)衰減率的差值是否屬于誤差范圍，是，執(zhí)行步驟603，否則執(zhí)行步驟604。具體地，控制器25中的比較單元252中存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的衰減率；預(yù)設(shè)衰減率為脫扣 電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的情況下，根據(jù)步驟601的方法比較單元計(jì)算獲得的脫扣電 路26的電容C的電壓衰減率。比較單元252根據(jù)采樣單元251輸出的表示仿真電壓的數(shù)字量，計(jì)算仿真電壓的 衰減率；比較單元252比較仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的差值是否屬于誤差范圍，是， 輸出表示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的信號(hào)至觸發(fā)單元253，執(zhí)行步驟603 ；否則，執(zhí) 行步驟604。若仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰減率不屬于誤差范圍，比較單元252進(jìn)一步對(duì)仿真 電壓的衰減率及預(yù)設(shè)衰減率的大小關(guān)系進(jìn)行判斷。若比較單元252獲得仿真電壓的衰減率 大于預(yù)設(shè)衰減率，則表示電容C電壓快速下降，電容C被電學(xué)擊穿，比較單元252輸出表示 脫扣電路26存在故障的信號(hào)值觸發(fā)單元253，執(zhí)行步驟604。若比較單元252計(jì)算獲得的 仿真電壓的衰減率為零，則表示電容C電壓不變，脫扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271發(fā)生斷 路，比較單元252輸出表示脫扣裝置27存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元253，執(zhí)行步驟604。在上述電容C通過(guò)與脫扣線(xiàn)圈Ntc271及電阻R4組成的閉合回路放電的過(guò)程中， 電容C同樣輸出電流至脫扣線(xiàn)圈Ntc271，由于電阻R4的分壓作用，流過(guò)脫扣線(xiàn)圈Ntc271的 電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于促使脫扣裝置27脫扣的脫扣電流；此時(shí)，電容C輸出的電流不會(huì)導(dǎo)致RCD的 誤脫扣動(dòng)作。步驟603 輸出無(wú)故障檢測(cè)結(jié)果，之后執(zhí)行步驟605 ；控制器25輸出脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果至檢測(cè)結(jié)果提示單 元28，提示用戶(hù)脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障?？刂破?5的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得指示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的信 號(hào)，輸出指示脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的提示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28。檢測(cè) 結(jié)果提示單元28根據(jù)獲得的信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果，提示用戶(hù)脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障。檢測(cè)結(jié)果提示單元28可根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果輸出不同的光信號(hào)或不同的聲音信 號(hào)，以提示用戶(hù)RCD內(nèi)部電路元件具體的狀態(tài)。步驟604 輸出存在故障檢測(cè)結(jié)果，之后執(zhí)行步驟605 ；控制器25將指示脫扣電路26或脫扣裝置27存在故障的信號(hào)輸出至檢測(cè)提示單 元28，提示用戶(hù)脫扣電路26或脫扣裝置27存在故障?？刂破?5的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得指示脫扣電路26存在故障的信號(hào)輸出表示脫 扣電路26存在故障的提示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28 ；檢測(cè)結(jié)果提示單元28根據(jù)獲得的
16信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果，提示用戶(hù)脫扣電路26存在故障?？刂破?5的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得指示脫扣裝置27存在故障的信號(hào)輸出表示脫 扣裝置27存在故障的提示信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元28 ；檢測(cè)結(jié)果提示單元28根據(jù)獲得的 信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果，提示用戶(hù)脫扣裝置存在故障。檢測(cè)結(jié)果提示單元28可根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果輸出不同的光信號(hào)或不同的聲音信 號(hào)，以提示用戶(hù)RCD內(nèi)部電路元件具體的狀態(tài)。步驟605:結(jié)束。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)方法可根據(jù)脫扣電路及脫扣裝置無(wú)故障且差動(dòng)電流互感 器及信號(hào)處理單元無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果，結(jié)束RCD檢測(cè)過(guò)程，返回RCD的正常工作狀態(tài)。圖7 為本發(fā)明RCD結(jié)束檢測(cè)方法的流程圖，現(xiàn)結(jié)合圖7，對(duì)本發(fā)明RCD結(jié)束檢測(cè)的流程進(jìn)行說(shuō)明， 具體如下步驟701 根據(jù)無(wú)故障檢測(cè)結(jié)果輸出第三控制信號(hào)；控制器25根據(jù)無(wú)故障檢測(cè)結(jié)果輸出第三控制信號(hào)。第三控制信號(hào)是指示檢測(cè)電 路22和脫扣電路26返回正常工作狀態(tài)的信號(hào)。具體地，控制器25中的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得的差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理 單元24無(wú)故障的信號(hào)且脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的信號(hào)輸出第三控制信號(hào)至檢 測(cè)電路22及脫扣電路26。第三控制信號(hào)指示檢測(cè)電路22的可控開(kāi)關(guān)221斷開(kāi)，且指示脫扣電路26的模擬 開(kāi)關(guān)ASl連接電容C與電源21，指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271和 地線(xiàn)。步驟702 停止對(duì)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元的檢測(cè)；檢測(cè)電路22根據(jù)控制器25輸出的第三控制信號(hào)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，停止對(duì)差動(dòng) 電流互感器23及信號(hào)處理單元24的檢測(cè)。具體地，檢測(cè)電路22中的可控開(kāi)關(guān)221根據(jù)控制器25的觸發(fā)單元253輸出的第 三控制信號(hào)斷開(kāi)電阻Rl與電阻R2的連接，此時(shí)無(wú)仿真漏電流產(chǎn)生，檢測(cè)電路22恢復(fù)正常 工作狀態(tài)。步驟703 停止對(duì)脫扣電路及脫扣裝置的檢測(cè)；脫扣電路26根據(jù)控制器25輸出的第三控制信號(hào)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，停止對(duì)脫扣 電路26及脫扣裝置27的檢測(cè)。具體地，首先脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，電 源21與電容C連接，電源21為電容C充電；其次，模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與 3端導(dǎo)通，脫扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地線(xiàn)連接。此時(shí)，電容C與脫扣 線(xiàn)圈Ntc271斷開(kāi)連接。模擬開(kāi)關(guān)ASl和模擬開(kāi)關(guān)AS2導(dǎo)通的先后順序不可顛倒，若模擬開(kāi)關(guān)AS2的2端3 端先導(dǎo)通，電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271及地線(xiàn)組成一閉合回路，電容C上的殘余能量能形成 脫扣電流，輸出至脫扣線(xiàn)圈Ntc271，容易導(dǎo)致脫扣裝置27控制斷路器272誤切斷RCD與低 壓電網(wǎng)的連接。步驟704:結(jié)束。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)方法可在脫扣電路及脫扣裝置無(wú)故障的情況下，根據(jù)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元存在故障的檢測(cè)結(jié)果，自動(dòng)切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接。圖8 為本發(fā)明RCD切斷與低壓電網(wǎng)連接的方法流程圖，現(xiàn)結(jié)合圖8，對(duì)RCD切斷與低壓電網(wǎng)連接 的方法流程進(jìn)行說(shuō)明，具體如下步驟801 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出第四控制信號(hào)；控制器25根據(jù)脫扣電路及脫扣裝置無(wú)故障且差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元存 在故障的檢測(cè)結(jié)果輸出第四控制信號(hào)。第四控制信號(hào)是指示脫扣裝置27脫扣的信號(hào)。具體地，控制器25中的觸發(fā)單元253根據(jù)獲得的差動(dòng)電流互感器23及信號(hào)處理 單元24存在故障的信號(hào)且脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的信號(hào)輸出第四控制信號(hào)。第四控制信號(hào)指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2連接脫扣線(xiàn)圈Ntc271和地線(xiàn)，且 模擬開(kāi)關(guān)ASl連接電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271。步驟802 切斷RCD與電網(wǎng)的連接；脫扣電路26根據(jù)控制器25輸出的第四控制信號(hào)輸出脫扣電流至脫扣裝置27，使 脫扣裝置27切斷RCD與電網(wǎng)的連接。脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第四控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，脫扣裝置27中 的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地連接；模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第四控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo) 通，電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端連接；脫扣電路26內(nèi)存在由電容C、脫扣裝置27中的 脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端、a端及地線(xiàn)組成的閉合回路，此時(shí)，電容C輸出脫扣電流至脫扣裝 置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端，脫扣裝置27控制斷路器272切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連 接。步驟803:結(jié)束。當(dāng)本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)方法完成對(duì)脫扣電路及脫扣裝置的故障檢測(cè)且獲得無(wú) 故障檢測(cè)結(jié)果，而未啟動(dòng)對(duì)差分電流互感器和信號(hào)處理單元的檢測(cè)時(shí)，控制器25從信號(hào)處 理單元24獲得了漏電流，該漏電流是低壓電網(wǎng)中存在的對(duì)電氣裝置或人身安全造成危害 的漏電流。此時(shí)，控制器25控制RCD內(nèi)部其他電路元件返回正常工作狀態(tài)，對(duì)低壓電網(wǎng)中 的漏電流進(jìn)行檢測(cè)。圖9為本發(fā)明RCD執(zhí)行漏電流檢測(cè)的方法流程圖?，F(xiàn)結(jié)合圖9，對(duì)本發(fā) 明RCD執(zhí)行漏電流檢測(cè)的方法流程進(jìn)行說(shuō)明，具體如下步驟901 根據(jù)檢測(cè)獲得的漏電流輸出第三控制信號(hào)；控制器25根據(jù)信號(hào)處理單元24輸出的漏電流輸出第三控制信號(hào)。第三控制信號(hào) 是指示檢測(cè)電路22和脫扣電路26返回正常工作狀態(tài)的信號(hào)。具體地，控制器25中的采樣單元251從信號(hào)處理單元24獲得漏電流，且從檢測(cè)電 路22未獲得仿真漏電流，采樣單元251輸出表示漏電流的數(shù)字量至比較單元252，比較單元 252輸出表示低壓電網(wǎng)存在漏電流的信號(hào)至觸發(fā)單元253。觸發(fā)單元253根據(jù)低壓電網(wǎng)存在漏電流的信號(hào)先輸出第三控制信號(hào)至檢測(cè)電路 22及脫扣電路26。第三控制信號(hào)指示檢測(cè)電路22的可控開(kāi)關(guān)221斷開(kāi)，且指示脫扣電路 26的模擬開(kāi)關(guān)ASl連接電容C與電源21，指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2連接脫扣線(xiàn)圈 Ntc271和地線(xiàn)。步驟902 停止對(duì)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元的檢測(cè)；檢測(cè)電路22根據(jù)控制器25輸出的第三控制信號(hào)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，停止對(duì)差動(dòng) 電流互感器23及信號(hào)處理單元24的檢測(cè)。
具體地，檢測(cè)電路22中的可控開(kāi)關(guān)221根據(jù)控制器25的觸發(fā)單元253輸出的第 三控制信號(hào)斷開(kāi)電阻Rl與電阻R2的連接，此時(shí)無(wú)仿真漏電流產(chǎn)生，檢測(cè)電路22恢復(fù)正常 工作狀態(tài)，不產(chǎn)生仿真漏電流。步驟903 停止對(duì)脫扣電路及脫扣裝置的檢測(cè)；脫扣電路26根據(jù)控制器25輸出的第三控制信號(hào)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，停止對(duì)脫扣 電路26及脫扣裝置27的檢測(cè)。具體地，首先脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，電 源21與電容C連接，為電容C充電；其次，模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo) 通，脫扣裝置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地線(xiàn)連接。模擬開(kāi)關(guān)ASl和模擬開(kāi)關(guān) AS2導(dǎo)通的先后順序不可顛倒，若模擬開(kāi)關(guān)AS2的2端3端先導(dǎo)通，則電容C上的殘余能量 可能導(dǎo)致脫扣裝置誤切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接。步驟902及步驟903主要為了確保此時(shí)控制器25的采樣單元252從信號(hào)處理單元 24獲得的漏電流不是由于仿真漏電流的產(chǎn)生導(dǎo)致的，而是低壓電網(wǎng)中存在的具有危害性的 漏電流同時(shí)，保證脫扣電路26的電容C能夠提供脫扣電流，以使脫扣裝置27的斷路器272 能夠及時(shí)切斷RCD與電網(wǎng)的連接。步驟904 切斷RCD與電網(wǎng)的連接；控制器25輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路26，使脫扣電路26輸出脫扣電流至脫扣 裝置27切斷RCD與電網(wǎng)的連接。第四控制信號(hào)是指示脫扣裝置27脫扣的信號(hào)。檢測(cè)電路22無(wú)仿真漏電流輸出，控制器25的采樣單元251只對(duì)信號(hào)處理單元24 輸出的漏電流進(jìn)行采樣，只輸出表示漏電流的數(shù)字量至比較單元252，比較單元251根據(jù)獲 得的漏電流的數(shù)字量輸出切斷RCD與電網(wǎng)連接的信號(hào)值觸發(fā)單元253。觸發(fā)單元253輸出 第四控制信號(hào)至脫扣裝置。第四控制信號(hào)指示脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2連接脫扣線(xiàn)圈 Ntc271和地線(xiàn)，且模擬開(kāi)關(guān)ASl連接電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271。脫扣電路26的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第四控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，脫扣裝置27中 的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的a端直接與地連接；模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第四控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo) 通，電容C與脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端連接；脫扣電路26內(nèi)存在由電容C、脫扣裝置27中的 脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端、a端及地線(xiàn)組成的閉合回路，此時(shí)，電容C輸出脫扣電流至脫扣裝 置27中的脫扣線(xiàn)圈Ntc271的b端，脫扣裝置27控制開(kāi)關(guān)切斷RCD與低壓電網(wǎng)的連接，斷 路器斷開(kāi)與電網(wǎng)的連接。步驟905:結(jié)束。步驟901至步驟905，由于控制器25及脫扣電路26中的模擬開(kāi)關(guān)ASl和模擬開(kāi)關(guān) AS2的快速及可靠的特性，脫扣電路26中電容C的再充電過(guò)程能在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所限定的脫扣 時(shí)間內(nèi)完成，因此，本發(fā)明提出的RCD能夠快速地從結(jié)束RCD測(cè)試過(guò)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到切斷與 電網(wǎng)連接的狀態(tài)，進(jìn)而保證在RCD內(nèi)部電路的檢測(cè)過(guò)程中，低壓電網(wǎng)若存在具有危害性的 漏電流，RCD及時(shí)結(jié)束測(cè)試，切斷與電網(wǎng)的連接，保證電氣裝置和人身安全。上述RCD檢測(cè)方法中，脫扣裝置27根據(jù)脫扣線(xiàn)圈271中流過(guò)的脫扣電流，通過(guò)推 桿控制斷路器272斷開(kāi)或閉合。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法中，差動(dòng)電流互感器23檢測(cè)獲得的漏電流 與檢測(cè)電路22產(chǎn)生的仿真漏電流密切相關(guān)。在檢測(cè)電路22根據(jù)第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流的情況下，差動(dòng)電流互感器23能夠檢測(cè)出磁通發(fā)生改變，也就差動(dòng)電流互感器23能夠 檢測(cè)出檢測(cè)電路22產(chǎn)生的仿真漏電流的數(shù)值。差動(dòng)電流互感器23檢測(cè)低壓電網(wǎng)的磁通大 小獲得的漏電流是檢測(cè)電路22產(chǎn)生的仿真漏電流與低壓電網(wǎng)中存在的具有危害性的漏電 流的和。如果低壓電網(wǎng)中不存在具有危害性的漏電流，且差動(dòng)電流互感器23和信號(hào)處理單 元24都不存在故障的情況下，差動(dòng)電流互感器23檢測(cè)低壓電網(wǎng)的磁通大小獲得的漏電流 與檢測(cè)電路22產(chǎn)生的仿真漏電流的差值應(yīng)該屬于誤差范圍內(nèi)，或者完全相等。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法中，仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率密 切相關(guān)。當(dāng)脫扣電路26及脫扣裝置27無(wú)故障的情況下，脫扣電路26的電容C輸出的電壓 以指數(shù)形式逐漸減小，該種情況下電容C的電壓衰減率為預(yù)設(shè)衰減率。當(dāng)脫扣電路26的電 容C被電學(xué)擊穿時(shí)，電容C上的電壓會(huì)快速下降，此時(shí)，電容C的電壓衰減率大于預(yù)設(shè)的衰 減率。當(dāng)脫扣裝置27的脫扣線(xiàn)圈Ntc271發(fā)生斷路時(shí)，電容C無(wú)閉合回路放電，此時(shí)電容C 的電壓恒定不變，此時(shí)，電容C的電壓衰減率為零?？刂破?5在對(duì)脫扣電路26及脫扣裝置 27進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，采樣電容C的電壓，將該電壓作為仿真電壓，根據(jù)采樣獲得的仿真電壓的數(shù) 字量計(jì)算仿真電壓的衰減率，通過(guò)判斷仿真電壓衰減率與預(yù)設(shè)衰減率的差值是否在誤差范 圍內(nèi)，進(jìn)而可以判斷脫扣電路26或脫扣裝置27是否存在故障。本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法中，RCD可根據(jù)負(fù)載的電氣特性接通某一 相火線(xiàn)或多相火線(xiàn)，并不局限于本實(shí)施例提出的RCD接通A相火線(xiàn)及零線(xiàn)N。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種RCD檢測(cè)裝置，包括電源、差動(dòng)電流互感器、信號(hào)處理單元及脫扣裝置，其特征在于，該裝置還包括控制器、檢測(cè)電路、脫扣電路及檢測(cè)結(jié)果提示單元；所述檢測(cè)電路根據(jù)控制器輸出的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，將仿真漏電流輸出至所述控制器；所述差動(dòng)電流互感器將檢測(cè)獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元對(duì)漏電流進(jìn)行處理后輸出至控制器；所述脫扣電路根據(jù)控制器輸出的第二控制信號(hào)產(chǎn)生仿真電壓，將仿真電壓輸出至所述控制器及所述脫扣裝置；所述控制器根據(jù)仿真漏電流及檢測(cè)的漏電流的比較結(jié)果確定差動(dòng)電流互感器和/或信號(hào)處理單元是否存在故障，根據(jù)仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率的比較結(jié)果確定脫扣電路和/或脫扣裝置是否存在故障；將表示檢測(cè)結(jié)果的提示信號(hào)輸出至檢測(cè)結(jié)果提示單元；檢測(cè)結(jié)果提示單元根據(jù)獲得的提示信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制器包括采樣單元、比較單元及觸 發(fā)單元；所述采樣單元將檢測(cè)電路產(chǎn)生的仿真漏電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將信號(hào)處理單元輸出的漏 電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將脫扣電路產(chǎn)生的仿真電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，將表示仿真漏電流的數(shù)字 量、表示漏電流的數(shù)字量、表示仿真電壓的數(shù)字量輸出至比較單元；所述比較單元比較表示仿真漏電流的數(shù)字量和表示漏電流的數(shù)字量，確定表示仿真漏 電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量在誤差范圍內(nèi)，輸出表示差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理 單元無(wú)故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；確定表示仿真漏電流的數(shù)字量與表示漏電流的數(shù)字量不在 誤差范圍內(nèi)，輸出表示差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；所述比較單元根據(jù)表示仿真電壓的數(shù)字量計(jì)算仿真電壓的衰減率，比較獲得的仿真電 壓的衰減率及存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)的衰減率；確定仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率在誤差范圍 內(nèi)，輸出表示脫扣電流和脫扣裝置無(wú)故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；確定仿真電壓的衰減率與預(yù) 設(shè)的衰減率不在誤差范圍內(nèi)，輸出表示脫扣電流或脫扣裝置存在故障的信號(hào)至觸發(fā)單元；所述觸發(fā)單元根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第一控制信號(hào)至檢測(cè)電 路；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)時(shí)間或檢測(cè)間隔時(shí)間輸出第二控制信號(hào)至脫扣電路；所述觸發(fā)單元根據(jù)比較單元輸出的信號(hào)輸出提示脫扣電流或脫扣裝置存在故障的信 號(hào)、脫扣電流和脫扣裝置無(wú)故障的信號(hào)、差動(dòng)電流互感器和信號(hào)處理單元無(wú)故障的信號(hào)或 差動(dòng)電流互感器和/或信號(hào)處理單元存在故障的信號(hào)至檢測(cè)結(jié)果提示單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電 阻R3、差分放大器及可控開(kāi)關(guān)；所述可控開(kāi)關(guān)一端連接電阻Rl的一端，一端連接電阻R2的一端，根據(jù)觸發(fā)單元輸出的 第一控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)閉合；所述電阻Rl的另一端連接火線(xiàn)；所述電阻R2的另一端連接電阻 R3的一端；所述電阻R3的另一端連接零線(xiàn)；所述差分放大器的輸入端分別與電阻R2的兩 端連接，輸出端連接控制器的采樣單元；所述可控開(kāi)關(guān)根據(jù)第一控制信號(hào)開(kāi)關(guān)閉合，火線(xiàn)、電阻Rl、電阻R2、電阻R3及零線(xiàn)形成 一閉合回路，電阻R2上產(chǎn)生仿真漏電流；差分放大器對(duì)流經(jīng)電阻R2的仿真漏電流放大后，2輸出至控制器的采樣單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述脫扣電路包括電容C、模擬開(kāi)關(guān)AS1、 模擬開(kāi)關(guān)AS2及電阻R4;所述模擬開(kāi)關(guān)ASl包括三個(gè)連接端，所述三個(gè)連接端為1端、2端及3端，模擬開(kāi)關(guān)ASl 可根據(jù)控制器的觸發(fā)單元輸出的控制信號(hào)導(dǎo)通1端與3端或?qū)?端與3端；所述模擬開(kāi) 關(guān)AS2與所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的結(jié)構(gòu)相同；所述電容C的一端連接地線(xiàn)，另一端連接模擬開(kāi)關(guān)ASl的3端；所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的1 端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的一端，2端連接電源的輸出端；所述電阻R4的一端連接脫 扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的另一端，電阻R4的另一端連接所述模擬開(kāi)關(guān)AS2的1端；所述模擬 開(kāi)關(guān)ASl的2端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈與電阻R4連接的一端，3端連接地線(xiàn)；所述模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第二控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，且所述模擬開(kāi)關(guān)ASl根據(jù)第二 控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電容C上產(chǎn)生的仿真電壓輸出至控制器的采樣單元及脫扣裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括所述觸發(fā)單元輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl及模擬開(kāi)關(guān)AS2 ； 所述第四控制信號(hào)包括指示脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl使脫扣線(xiàn)圈和地線(xiàn)連接的信 號(hào)，指示模擬開(kāi)關(guān)AS2使電容C與電源連接的信號(hào)；所述脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第四控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，且所述模擬開(kāi)關(guān) ASl根據(jù)第四控制信號(hào)，1端與3端導(dǎo)通，電容C輸出脫扣電流至脫扣線(xiàn)圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括所述脫扣電路包括電容C、模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及電阻R4; 所述模擬開(kāi)關(guān)ASl包括三個(gè)連接端，所述三個(gè)連接端為1端、2端及3端，模擬開(kāi)關(guān)ASl 可根據(jù)控制器的觸發(fā)單元輸出的控制信號(hào)導(dǎo)通1端與3端或?qū)?端與3端；所述模擬開(kāi) 關(guān)AS2與所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的結(jié)構(gòu)相同；所述電容C的一端連接地線(xiàn)，另一端連接模擬開(kāi)關(guān)ASl的3端；所述模擬開(kāi)關(guān)ASl的1 端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的一端，2端連接電源的輸出端；所述電阻R4的一端連接脫 扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈的另一端，電阻R4的另一端連接所述模擬開(kāi)關(guān)AS2的1端；所述模擬 開(kāi)關(guān)ASl的2端連接脫扣裝置中的脫扣線(xiàn)圈與電阻R4連接的一端，3端連接地線(xiàn)；所述觸發(fā)單元輸出第三控制信號(hào)至脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS1、模擬開(kāi)關(guān)AS2及檢測(cè)電 路的可控開(kāi)關(guān)；所述第三控制信號(hào)包括指示脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)ASl使脫扣線(xiàn)圈和地線(xiàn)連接的信 號(hào)，指示模擬開(kāi)關(guān)AS2使電容C與電源連接的信號(hào)，指示檢測(cè)電路的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使電阻Rl 與電阻R2斷路的信號(hào)；所述檢測(cè)電路的可控開(kāi)關(guān)根據(jù)第三控制信號(hào)斷開(kāi)，電阻Rl與電阻R2斷路，電阻R2上 無(wú)仿真漏電流；所述脫扣電路的模擬開(kāi)關(guān)AS2根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，且所述模擬開(kāi)關(guān) ASl根據(jù)第三控制信號(hào)，2端與3端導(dǎo)通，電容C被電源充電。
7.一種RCD檢測(cè)方法，其特征在于，包括檢測(cè)電路根據(jù)控制器輸出的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，并將仿真漏電流輸出至控 制器；差動(dòng)電流互感器將檢測(cè)獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元處理，信號(hào)處理單元將處理后的漏電流輸出至控制器；控制器將獲得的仿真漏電流及漏電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，比較表示仿真漏電流的數(shù)字量與 表示漏電流的數(shù)字量的差值；根據(jù)比較結(jié)果確定差動(dòng)電流互感器和/或信號(hào)處理單元是否 存在故障，并輸出檢測(cè)結(jié)果至檢測(cè)結(jié)果提示單元；脫扣電路根據(jù)控制器輸出的第二控制信號(hào)產(chǎn)生仿真電壓，并將仿真電壓輸出至控制器 及脫扣裝置；控制器將獲得的仿真電壓轉(zhuǎn)換為仿真電壓的衰減率，比較仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)衰 減率的差值，根據(jù)比較結(jié)果確定脫扣裝置和/或脫扣電路是否存在故障，并輸出檢測(cè)結(jié)果 至檢測(cè)信號(hào)提示單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括所述控制器根據(jù)差動(dòng)電流互感器及信號(hào)處理單元無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果和脫扣電路及脫 扣裝置無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果輸出第三控制信號(hào)，輸出第三控制信號(hào)至檢測(cè)電路和脫扣電路； 所述檢測(cè)電路和所述脫扣電路根據(jù)獲得的第三控制信號(hào)停止檢測(cè)，返回正常工作狀態(tài)；所述第三控制信號(hào)是指示檢測(cè)電路和脫扣電路返回正常工作狀態(tài)的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括所述控制器根據(jù)脫扣電路及脫扣裝置無(wú)故障的檢測(cè)結(jié)果和差動(dòng)電流互感器和/或信 號(hào)處理單元存在故障的檢測(cè)結(jié)果輸出第四控制信號(hào)至脫扣電路； 所述脫扣電路根據(jù)第四控制信號(hào)輸出脫扣電流至脫扣裝置； 所述脫扣裝置切斷RCD與電網(wǎng)的連接；所述第四控制信號(hào)為指示脫扣電路輸出脫扣電流至脫扣裝置的控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種RCD檢測(cè)裝置，該裝置的檢測(cè)電路根據(jù)控制器輸出的第一控制信號(hào)產(chǎn)生仿真漏電流，將處理后的仿真漏電流輸出至所述控制器；差動(dòng)電流互感器將檢測(cè)獲得的漏電流輸出至信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元對(duì)漏電流進(jìn)行處理后輸出至控制器；所述脫扣電路根據(jù)控制器輸出的第二控制信號(hào)產(chǎn)生仿真電壓，將仿真電壓輸出至所述控制器及脫扣裝置；所述控制器根據(jù)仿真漏電流及漏電流的比較結(jié)果確定差動(dòng)電流互感器和/或信號(hào)處理單元存在故障，根據(jù)仿真電壓的衰減率與預(yù)設(shè)的衰減率的比較結(jié)果確定脫扣電路和/或脫扣裝置存在故障；將表示檢測(cè)結(jié)果的提示信號(hào)輸出至檢測(cè)結(jié)果提示單元；檢測(cè)結(jié)果提示單元根據(jù)獲得的提示信號(hào)輸出檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明還公開(kāi)了一種RCD檢測(cè)方法。采用本發(fā)明提出的RCD檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，能夠在不切斷斷路器與電網(wǎng)的連接的情況下，對(duì)RCD執(zhí)行檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01R31/327GK101900771SQ20091014309
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者馮曉東, 卓越, 閔應(yīng)宗, 陳維剛 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司