專利名稱：：具有電壓相關(guān)和電壓無(wú)關(guān)工作模式的漏電保護(hù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種漏電保護(hù)設(shè)備(residualcurrentdevice)。特別地，本發(fā)明涉及了一種漏電保護(hù)設(shè)備，其當(dāng)火線電壓(linevoltage)存在時(shí)(電壓相關(guān)模式(voltagedependentmode))以及當(dāng)火線電壓不存在或降到預(yù)定的閾值級(jí)別之下(電壓無(wú)關(guān)模式(voltageindependentmode))時(shí)，都能安全、可靠地工作。
背景技術(shù)：
：電路保護(hù)設(shè)備，例如漏電保護(hù)設(shè)備，常規(guī)上用于對(duì)電氣設(shè)備(electricalinstallation)進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行保護(hù)以避免觸電致死和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。漏電保護(hù)設(shè)備通常通過(guò)其構(gòu)造被分類為電壓相關(guān)(VD)或電壓無(wú)關(guān)(VI)工作模式。在圖1中說(shuō)明了傳統(tǒng)的電壓相關(guān)RCD的典型操作，其中示出了電氣負(fù)載(即電氣裝置、插座、或電路)通過(guò)VDRCD10連接到電力供應(yīng)(electricalsupply)。VDRCD10包括一組閉鎖觸頭(latchedcontact)12，如果漏電故障出現(xiàn)，該觸頭允許安全地與電力供應(yīng)斷開連接。這些設(shè)備的工作原理是公知的，并且環(huán)形電流互感器14用于測(cè)量火線電流和中性線電流之和。電流互感器14檢測(cè)兩條供電線的磁場(chǎng)(其在相反的方向流動(dòng)并在正常情況下是抵消的)。供電線在環(huán)形磁心14上形成單匝，并且由許多線匝構(gòu)成的次級(jí)繞組16用于檢測(cè)環(huán)形磁心14的任何磁化狀況。典型的故障可以是，一個(gè)人觸摸RCDIO下游上的火線，這使得過(guò)多的電流流經(jīng)火線并經(jīng)過(guò)該人到地。因?yàn)樵撾娏鞑⒉环祷刂行跃€，因此隨后在環(huán)形電流互感器14中檢測(cè)到不平衡。電流互感器14所檢測(cè)到的信號(hào)被稱為是漏電電流(residualcurrent)。作為次級(jí)繞組16中的電流而看到這樣的信號(hào)，其能夠通過(guò)使用模擬或數(shù)字處理裝置18被進(jìn)行處理。如果處理步驟18的結(jié)果是存在危險(xiǎn)情況，則隨后能夠使用信號(hào)來(lái)激勵(lì)機(jī)械致動(dòng)器20，該致動(dòng)器然后操作跳閘機(jī)構(gòu)(trippingmechanism)22，斷開觸頭12并隔離電力為使VDRCD10工作，電子處理器18需要電源(powersupply)24，該電源從電力供應(yīng)獲得電力。為使電源24工作，該電力供應(yīng)必須高于某個(gè)閾值電壓。如果該電力供應(yīng)降到閾值電壓之下，則VDRCD10不能工作并且不再提供保護(hù)功能。如所能理解的，盡管失去了電力供應(yīng)或可能低于給電子處理器18供電所需的閾值級(jí)別，危險(xiǎn)的故障電流仍可能出現(xiàn)在電氣設(shè)備中。同時(shí)，對(duì)于已提出的許多RCD，其最小工作電壓要接近50V("安全超低電壓"級(jí)別)，但常?？赡艽嬖谶^(guò)多故障，使得火線電壓降到50V以下，因此設(shè)備將不會(huì)工作。這種類型的RCD的另一主要缺點(diǎn)是，必須保證中性線的完整性以確保設(shè)備安全工作。通過(guò)提供功能接地(FE)線，許多RCD克服了斷開或缺失中性線故障狀況。然而，在許多設(shè)備中，可能并不具有合適的接地連接，因此并不希望使用接地回路作為電流返回通路。這種類型的電壓相關(guān)設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是，能提高性能并減少對(duì)溫度的敏感性。此外，在許多設(shè)備中，如果有必要的話，可以對(duì)中性電路進(jìn)行監(jiān)控并在發(fā)現(xiàn)缺失的中性線時(shí)跳閘。最近的數(shù)字VDRCD還提供增強(qiáng)的功能性。此外，因?yàn)槿魏温╇婋娏鞯哪芰慷急贿B接到單獨(dú)的信號(hào)處理級(jí)以啟動(dòng)跳閘機(jī)構(gòu)，傳統(tǒng)的VDRCD使用具有較低電感的較小環(huán)形傳感器。要提供保護(hù)功能，干線供電必須高于某個(gè)閾值電壓，為了解決該問(wèn)題，已提出了電壓無(wú)關(guān)RCD，圖2示出了傳統(tǒng)的VIRCD的典型構(gòu)造，其再次說(shuō)明了電氣負(fù)載通過(guò)VIRCD30連接到電力供應(yīng)。與圖1所示的VDRCD10的顯著區(qū)別在于，沒有使用處理電路，來(lái)自任何漏電電流的能量直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械致動(dòng)器32，該致動(dòng)器反過(guò)來(lái)通過(guò)跳閘機(jī)構(gòu)34和觸頭36隔離電力供應(yīng)。VIRCD30的優(yōu)點(diǎn)在于，如果電壓不存在(例如，火線短路接地)，則VIRCD30仍能以由故障所引起的、并由連接到機(jī)械致動(dòng)器32的次級(jí)繞組46所感知的漏電電流的能量來(lái)工作。一般地，用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械致動(dòng)器32的能量非常小(這與電壓相關(guān)模式(其中需要大量能量用于機(jī)械致動(dòng))不同)。這表示，當(dāng)通過(guò)外殼沐示出)外面的機(jī)械控制桿來(lái)手動(dòng)重置RCDSO時(shí)，用于使機(jī)構(gòu)34跳閘的大多數(shù)能量被存儲(chǔ)在彈簧中。典型地，使用閉鎖螺線管(solenoid)32，其包含被壓縮的彈簧，可以通過(guò)相對(duì)少量的能量來(lái)釋放該彈簧。這能產(chǎn)生足夠大的力使得主機(jī)構(gòu)34跳閘，其中當(dāng)推動(dòng)外部重置控制桿以合攏觸頭36時(shí)，該主機(jī)構(gòu)自己在彈簧中存儲(chǔ)能量。與這種類型的漏電保護(hù)設(shè)備30相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題在于該系統(tǒng)的非常精密和敏感的結(jié)構(gòu)。此外，環(huán)形線圈(toroid)38的尺寸通常還遠(yuǎn)大于電壓相關(guān)RCD10中的尺寸，以便能夠從漏電故障電流中提取足夠的能量。這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橥ǔＴ赩IRCD中使用較便宜的磁性材料以減少成本，但這樣的磁性材料更易于被永久磁化。如果環(huán)形磁心38的磁性材料被磁化，'則RCD30變得不敏感，并可能會(huì)在需要時(shí)卻不跳閘。在嚴(yán)重的漏電故障電流經(jīng)過(guò)(例如，短路接地)之后，這樣的情況可能會(huì)出現(xiàn)。為了防止在這種情況下磁心被嚴(yán)重磁化，要使用保護(hù)電路40。這包括許多繞組42和至少兩個(gè)背對(duì)背的二極管44。在嚴(yán)重故障情況下，繞組42上的電壓足夠高以使得二極管44導(dǎo)通。流動(dòng)的電流對(duì)抗環(huán)形磁心38進(jìn)一步的磁化，幫助防止永久磁化。通常，這種構(gòu)造有許多相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。特別地，高敏感性的跳閘機(jī)構(gòu)32、34的操作對(duì)環(huán)境污染物特別敏感。極面上的外來(lái)夾雜物可能阻止釋放銜鐵(armature)的正常關(guān)閉，而在高度拋光的銜鐵和極面之間截留的濕氣液滴可能由于金屬間的接合或"粘連(stiction)"和氧化而導(dǎo)致跳閘釋放完全不工作。此外，源自電磁或環(huán)境源的干擾可能會(huì)擾亂該復(fù)雜、敏感的VIRCD30的精密平衡。在這個(gè)能量非常低的系統(tǒng)中，這可能導(dǎo)致VIRCD30產(chǎn)生不需要的跳閘，在最壞的情況下可能導(dǎo)致跳閘敏感性降低，甚至在極端情況下完全不跳閘。然而，這種構(gòu)造的主要優(yōu)點(diǎn)是能提供與火線電壓無(wú)關(guān)的漏電故障保護(hù)。在幾乎所有可預(yù)見的情況下，電壓相關(guān)RCD是合適的，并且在許多領(lǐng)域中，其應(yīng)用是可接受的。在一些其它地理區(qū)域和一些應(yīng)用中，需要電壓無(wú)關(guān)的操作。然而，如上述所注意到的，傳統(tǒng)VIRCD往往是基本的、粗糙的，缺乏VDRCD能提供的任何額外智能或特性的便利
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種漏電保護(hù)設(shè)備，其克服與兩類(電壓相關(guān)和電壓無(wú)關(guān))工作模式相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。當(dāng)火線電壓存在或不存在時(shí)，該設(shè)備和方法都支持安全、可靠的工作。該設(shè)備和方法在正常工作下表現(xiàn)為電壓相關(guān)RCD，但在極少情況(其中當(dāng)火線電壓不存在時(shí)可能需要進(jìn)行工作)下，該設(shè)備和方法提供電壓無(wú)關(guān)保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種漏電保護(hù)設(shè)備，其具有用于一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳鬧機(jī)構(gòu)，該漏電保護(hù)設(shè)備包括電流互感器，其具有電感應(yīng)地耦合為初級(jí)繞組的火線和中性線；次級(jí)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器并可連接到所述跳閘機(jī)構(gòu)，，所述次級(jí)繞組對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)；以及電路保護(hù)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可被連接到處理裝置以用于進(jìn)行處理，所述處理裝置的阻抗隨所述火線電壓的級(jí)別而變化。在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過(guò)使用電連接到所述電路保護(hù)繞組和所述處理裝置之間的放大裝置來(lái)改變所述處理裝置的阻抗。優(yōu)選地，如果所述火線電壓低于預(yù)定的閾值電壓，則所述放大裝置的阻抗足夠高，以便所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡主要在次級(jí)繞組中流動(dòng)，或如果所述火線電壓高于所述預(yù)定的閾值電壓，則所述放大裝置的阻抗足夠低，以便所述電氣設(shè)備上任何電流不平衡主要在所述電路保護(hù)繞組中流動(dòng)。此外，優(yōu)選地，所述預(yù)定的閾值級(jí)別大約是50V。使用時(shí)，所述處理裝置是可編程的，并且包括其它輔助特性，例如，欠壓釋放和警告指示。優(yōu)選地，所述次級(jí)繞組是單匝繞組。此外，優(yōu)選地，如果所述處理裝置感知到所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則也可以將AC跳閘電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)所述電路保護(hù)繞組，這還引發(fā)次級(jí)繞組中的電流不平衡，由此影響所述跳閘機(jī)構(gòu)的工作。使用時(shí)，所述AC跳閘電流被額定設(shè)置為額定跳閘電流的1-1.5倍量級(jí)。.優(yōu)選地，與所述次級(jí)繞組相比，所述電路保護(hù)繞組具有高得多的匝數(shù)比，并且進(jìn)一步包括至少兩個(gè)背對(duì)背的二極管以防止電流互感器的永久磁化。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就使得所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備斷開連接的方法，所述火線和中性線電感應(yīng)地耦合為電流互感器的初級(jí)繞組；該方法包括下列步驟監(jiān)控次級(jí)繞組的輸出，所述次級(jí)繞組電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，所述次級(jí)繞組的輸出可連接到所述電力供應(yīng)的跳閘機(jī)構(gòu)；監(jiān)控電路保護(hù)繞組的輸出，所述電路保護(hù)繞組電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可被電連接到處理裝置以用于進(jìn)行處理；'感知所述火線電壓并將其與預(yù)定的閾值電壓進(jìn)行比較；取決于所述火線電壓的級(jí)別來(lái)修改所述處理裝置的阻抗，以便所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡主要在所述次級(jí)繞組或所述電路保護(hù)繞組二者之一中流動(dòng)；以及如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則使所述跳閘機(jī)構(gòu)跳閘。根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種漏電保護(hù)設(shè)備，其具有一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳閘機(jī)構(gòu)，該漏電保護(hù)設(shè)備包括.電流互感器，其具有電感應(yīng)地耦合為初級(jí)繞組的火線和中性線；電路保護(hù)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可被連接到所述跳閘機(jī)構(gòu)并連接到處理裝置以用于進(jìn)行處理，使得在使用時(shí)(i)如果所述火線電壓低于給所述處理裝置供電所需的閾值級(jí)別，則所述跳閘機(jī)構(gòu)對(duì)所述電氣設(shè)備上的任何所述電流不平衡做出響應(yīng)；或(ii)如果所述火線電壓高于所述閾值級(jí)別，則所述處理裝置工作，并響應(yīng)于所述電氣設(shè)備上的不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡而將跳閘電流驅(qū)動(dòng)到所述跳閘機(jī)構(gòu)中。優(yōu)選地，延遲電路電連接到所述電路保護(hù)繞組和所述跳閘機(jī)構(gòu)之間，以引入預(yù)定的時(shí)間延遲。使用時(shí)，如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則只有在所述預(yù)定的時(shí)間延遲之后所述跳閘機(jī)構(gòu)才是可工作的?？梢韵嘈牛鶕?jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)設(shè)備至少解決了上述問(wèn)題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種漏電保護(hù)設(shè)備和方法，其克服了與兩種類型(電壓相關(guān)和電壓無(wú)關(guān))工作模式相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。有利地是，當(dāng)火線電壓存在或不存在時(shí)，該設(shè)備和方法都支持安全、可靠的工作。此外有利地是，在正常工作下，該設(shè)備和方法表現(xiàn)為電壓相關(guān)RCD，但在極少情況(其中當(dāng)火線電壓不存在時(shí)可能需要進(jìn)行工作)下，該設(shè)備和方法提供電壓無(wú)關(guān)的保護(hù)?，F(xiàn)在將通過(guò)示例方式并參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)具體的不受限的實(shí)施例，在附圖中.圖1示意性地示出了己知的電壓相關(guān)RCD的操作，其當(dāng)火線電壓存在時(shí)能監(jiān)控電氣設(shè)備上的漏電電流；圖2示出了已知的電壓無(wú)關(guān)RCD的操作，其當(dāng)火線電壓不存在或降到預(yù)定的閾值之下時(shí)能監(jiān)控電氣設(shè)備上的漏電電流；圖3示意性地示出了如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；'圖4說(shuō)明了如何在數(shù)字漏電保護(hù)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)；圖5示出了在電壓無(wú)關(guān)模式下圖4所示的漏電保護(hù)設(shè)備的等效電路；圖6說(shuō)明了圖5的等效電路的頻率響應(yīng)；圖7示出了在電壓相關(guān)模式下圖4所示的漏電保護(hù)設(shè)備的等效電路；圖8說(shuō)明了圖7的等效電路的頻率響應(yīng)；'圖9是更詳細(xì)說(shuō)明了如圖4所示的低阻抗放大器的電路圖；圖IO示出了根據(jù)本發(fā)明的處理算法,該算法確定電壓相關(guān)和電壓無(wú)關(guān)i工作模式之間的轉(zhuǎn)換(changeover);以及13圖11示出了用于提供電壓相關(guān)和電壓無(wú)關(guān)的漏電保護(hù)的替代性技術(shù)。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)設(shè)備100，其使用VI體系結(jié)構(gòu)作為這樣的漏電保護(hù)設(shè)備畫的基礎(chǔ)。此外，RCD畫包括用于信號(hào)處理104的VD檢測(cè)電子設(shè)備以及額外特性。當(dāng)火線電壓降低到預(yù)定的閾值級(jí)別(典型地是50V)之下時(shí)，設(shè)備100在VI模式下工作，這與傳統(tǒng)的VIRCD(具有其固有優(yōu)點(diǎn))一樣。當(dāng)火線電壓高于閾值級(jí)別時(shí)，設(shè)備100在VD模式下工作，仍使用VI環(huán)形磁心108、次級(jí)繞組110和跳閘繼電器112，但允許電子處理器104測(cè)量并確定跳閘級(jí)別和其它輔助特性，.例如，欠壓釋放和警告指示等。在VD模式下，當(dāng)電源118工作時(shí)，RCD100處在電壓相關(guān)模式下。保護(hù)繞組102連接到信號(hào)處理器104內(nèi)的低阻抗，以便任何結(jié)果得到的漏電電流都會(huì)導(dǎo)致電流在該繞組102中流動(dòng)。該繞組102中任何電流流動(dòng)都會(huì)自動(dòng)對(duì)磁心108進(jìn)行消磁。因此，在通常的單匝次級(jí)繞組110中所感應(yīng)出的電流將遠(yuǎn)小于VI設(shè)備中的期望值，因此，閉鎖螺線管112、跳閘機(jī)構(gòu)114和觸頭116并不工作。對(duì)該機(jī)制另外的觀點(diǎn)是，通過(guò)借助更多線匝的優(yōu)點(diǎn)，保護(hù)繞組102可用來(lái)"偷取(steal)"否則會(huì)在單匝次級(jí)繞組110中所感應(yīng)出的電流，因此，有效地禁止了VI操作。保護(hù)繞組102中的電流可由信號(hào)處理104所監(jiān)控，并用于提供其它輔助特性。'當(dāng)在VD模式下，并檢測(cè)到漏電故障狀況時(shí)，通過(guò)將保護(hù)繞組102上的阻抗提高到較高級(jí)別，可以啟動(dòng)設(shè)備100的跳閘，使得繞組102不再傳導(dǎo)電流并且該設(shè)備恢復(fù)VI操作。因?yàn)椋F(xiàn)在是在次級(jí)跳閘繞組110中感應(yīng)出所有故障電流，所以螺線管112被操作，并且現(xiàn)有的漏電電流供應(yīng)能量以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。為了確保跳閘發(fā)生，還可將AC電流驅(qū)動(dòng)到保護(hù)繞組102中，這也會(huì)在單匝次級(jí)繞組110中感應(yīng)出電流，由此影響螺線管112的工作，如參照?qǐng)D4進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣。在VI模式下，當(dāng)信號(hào)處理電路104未被供電時(shí)，信號(hào)處理電路104被配置成使得保護(hù)繞組102上的阻抗很高，因此，正常VI操作并不受額外電路元件的影響。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)合圖2說(shuō)明的目的(即阻止環(huán)形線圈108的永久磁化)，二極管120保留在保護(hù)電路106中。在正常的VI和VD操作模式下，這些二極管120上的電壓永遠(yuǎn)不會(huì)高到使其導(dǎo)通。圖4示出了在圖3中示意性展示的設(shè)備的實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，以及示出了磁性閉鎖跳閘212直接連接到環(huán)形線圈202上的次級(jí)繞組206。標(biāo)準(zhǔn)VIRCD的第三級(jí)保護(hù)繞組204也在環(huán)形線圈202上。在電子電路級(jí)216內(nèi)，第三級(jí)繞組204中感應(yīng)出的信號(hào)連接到低阻抗放大電路224。當(dāng)達(dá)到VD模式火線電壓閾值時(shí)，放大器224通過(guò)電源218加電，輸入阻抗被減少至非常低的級(jí)別，1Q量級(jí)。由于第三級(jí)保護(hù)繞組204與次級(jí)繞組206相比具有高得多的匝數(shù)比，且被端接到非常低的阻抗，因此環(huán)形磁心202所變換的大部分磁通導(dǎo)致大部分電流在第三級(jí)繞組204中流動(dòng)。因此在次級(jí)繞組206中所感應(yīng)出的電流比VI模式下的正常情況小得多，因此在VD模式下跳閘繼電器212和觸頭214不會(huì)工作在正常級(jí)別上。通過(guò)經(jīng)跳閘信號(hào)發(fā)生器226將大電流注入到第三級(jí)繞組204，還能實(shí)現(xiàn)VD模式下設(shè)備200的跳閘，通過(guò)傳感器磁心202將該大電流轉(zhuǎn)換成次級(jí)繞組206中的跳閘電流，使得跳閘繼電器212釋放。該感應(yīng)的電流被額定設(shè)置為額定跳閘電流(IA)的1-1.5倍量級(jí)。所感應(yīng)的跳閘電流的大小一般取決于傳感器202的磁導(dǎo)率和跳閘繼電器212的構(gòu)造。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，所感應(yīng)出的跳閘電流應(yīng)當(dāng)與電力供應(yīng)的頻傘一致(即AC50Hz或60Hz)，并且必須大致與故障電流同相。還預(yù)見到，隨時(shí)間增加所感應(yīng)的跳閘電流的級(jí)別還能克服跳閘釋放212的任何小的粘連。顯然，即使跳閘時(shí)間在規(guī)范范圍外，使繼電器212跳閘也比在危險(xiǎn)情況下根本不跳閘要好。.當(dāng)初級(jí)導(dǎo)線間流動(dòng)的電流不平衡超過(guò)預(yù)定的電流不平衡時(shí)，僅通過(guò)切斷低阻抗放大電路224(導(dǎo)致高的阻抗)(這將使次級(jí)繞組206中感應(yīng)出故障電流)，就也能實(shí)現(xiàn)VD模式下設(shè)備200的跳閘。作為結(jié)果而得到的不平衡電流足以使得繼電器212使機(jī)構(gòu)214跳閘。類似的情況存在于圖5說(shuō)明的等效電路中，如下所述的那樣。如圖4所示的設(shè)備200的頻率響應(yīng)很大程度上由環(huán)形電流傳感器202確定，該傳感器的性能取決于許多因素，包括次級(jí)繞組206電感、第三級(jí)繞組204電感以及電路阻抗的影響。電流傳感器202的初級(jí)電感也是重要15的，但通常電路阻抗很低，因此幾乎沒有影響。.圖5示出了如圖4所示的設(shè)備200在VI模式下的等效電路。元件值是典型的，但可能針對(duì)螺線管212和環(huán)形磁心202的不同范圍和組合而發(fā)生相當(dāng)大的變化。如圖5所示的等效電路表示VI模式下的設(shè)備200，這時(shí)保護(hù)繞組204上的阻抗很高。這在圖5表示為具有10MQ有效值的負(fù)載電阻Rx。這樣，連接到電壓相關(guān)放大器224和處理220的VD電路基本上是無(wú)源的并且不傳導(dǎo)電流Ix。這表示第三級(jí)保護(hù)繞組204。因此，由單匝初級(jí)繞組中的漏電電流產(chǎn)生的所有磁通都耦合到VI電路上的單匝次級(jí)繞組206，作為結(jié)果而得到的電流Is被傳送到螺線管212以實(shí)現(xiàn)跳閘。螺線管212由Rs表示并且典型地大約1Q。在這種情況下，需要10mA來(lái)使螺線管212跳閘。'圖6示出了，對(duì)于30mA的漏電電流IA，圖5的等效電路的頻率響應(yīng)。值得注意的是，電感器Lx中的電流Ix以及因此第三級(jí)保護(hù)電路204中的電流是零(由于其高阻抗)，但VI電流在50Hz下承載9mA。這將不會(huì)使得螺線管212跳閘，即便對(duì)于30mA斷路器來(lái)說(shuō)，其應(yīng)當(dāng)在這種情況下斷開電力供應(yīng)。這實(shí)際上是個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵撛O(shè)備在響應(yīng)的傾斜狀態(tài)期間工作，磁心材料或螺線管敏感性的變化能使設(shè)備超過(guò)所要求的規(guī)范。為了補(bǔ)償這一點(diǎn)，已知的方法使整個(gè)設(shè)備200受到大的可變磁場(chǎng)影響，這能修改螺線管212中的保持磁鐵以調(diào)整其特性，并且在這種情況下，將其跳閘閾值從10mA減少到9mA。使用時(shí)，如果設(shè)備200在頻率響應(yīng)的平穩(wěn)狀態(tài)期間工作，則將更好，但這意味著更多的初級(jí)線匝，這實(shí)際上很困難，因?yàn)樗纱蟮墓╇娋€構(gòu)成?？勺鳛樘娲兀瑢h(huán)形磁心212制造得盡可能大以增加電感。圖7示出了設(shè)備200在VD模式下的等效電路。值得注意的是，第三繞組204現(xiàn)在具有10Q的低值負(fù)載電阻Rx，并且測(cè)量該電阻上的電壓以確定故障電流L。圖8示出了圖7所示電路的頻率響應(yīng)。VD電路中的電流Ix占主導(dǎo)，并且?guī)缀踹_(dá)到了如果VI繞組206不存在時(shí)該電流的值(即如果是30:1匝數(shù)比，lmA的值)。響應(yīng)現(xiàn)在還是平坦的并在50Hz處是可預(yù)測(cè)的。VI電路中的電流Is大約是330^iA，因此太低而不能直接操作螺線管212。該電流導(dǎo)致VD電路中出現(xiàn)低于期望值的電流，并且誤差通過(guò)VI繞組206和VD繞組204的匝數(shù)比來(lái)直接計(jì)算。在這種情況下，比值是30:1，因此VD電路電流是33(HiA/30nA41nA低于預(yù)期值。對(duì)于磁心的變化來(lái)說(shuō)該誤差保持相當(dāng)恒定并且是很小的，因此能夠被補(bǔ)償。.注意在50Hz處，響應(yīng)現(xiàn)在是平坦的，這是因?yàn)殡娏鱾鞲衅?02更接近"真實(shí)"電流互感器操作。這表示材料變化和漂移并不嚴(yán)重并且不必進(jìn)行校準(zhǔn)。圖9示出了低阻抗放大器224(連接到如圖4所示的電路保護(hù)繞組204)的基本示意結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明了通過(guò)使用運(yùn)算放大器Ul和U2來(lái)有效改變電路保護(hù)繞組204所見的輸入阻抗的一種方法。如圖9所示，U2對(duì)參考電壓V^進(jìn)行緩存，該電壓隨后用作低阻抗放大器224的參考電壓(即U2直到火線電壓超過(guò)轉(zhuǎn)換閾值時(shí)才開啟)。Vw是測(cè)量系統(tǒng)的內(nèi)部參考電壓，其級(jí)別是在Agnd和模擬電力供應(yīng)之間的中間位置(mid-rail)。將保護(hù)繞組204中所感應(yīng)出的電流施加到Rburden并將所產(chǎn)生的電壓施加到U1的輸入端。Rg^設(shè)置放大器增益，并且V。ut被施加到測(cè)量系統(tǒng)，即圖4中信號(hào)處理器220。誤差的主要來(lái)源是在Ul中產(chǎn)生的電壓偏移。如果沒有補(bǔ)償，則該電壓偏移將消除R^den上產(chǎn)生的電壓。為了克服該限制，放大器必須具有低偏移設(shè)計(jì)，優(yōu)選地是自動(dòng)調(diào)零類型。在圖9中，Rburden顯示為單個(gè)電阻。實(shí)際上，它包括負(fù)載電阻和電路中存在的任何開關(guān)電阻。當(dāng)設(shè)備在電壓無(wú)關(guān)模式下工作時(shí)，Ul和U2被關(guān)閉并且輸入阻抗上升到幾個(gè)MQ的量級(jí)。然而，如果存在小的沖擊電流，這些可能激勵(lì)繼電器，這樣導(dǎo)致有害的跳閘。為了提高對(duì)因沖擊電流而引起對(duì)有害跳閘的敏感性，可考慮兩種選擇。首先，這可以通過(guò)減少R^den的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，這難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?，無(wú)論是在分立元件的方案中還是作為電子電路216的硅實(shí)現(xiàn)的一部分，都難以在物理上實(shí)現(xiàn)低容差的小電阻。在硅實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)在硅基底上實(shí)現(xiàn)低電阻時(shí)，低電阻是通過(guò)電路通路中任何開關(guān)電阻和該電阻的物理尺寸來(lái)確定的。實(shí)際上，最小電阻典型地是10Q。第二選擇是增加保護(hù)繞組204的匝數(shù)比。這有效降低Rbunlen的電阻。17線匝的最大數(shù)目取決于下列因素(i)設(shè)備的物理空間；(ii)環(huán)形磁心材料(以及其對(duì)磁導(dǎo)率的影響)；(iii)火線和中性線的直徑；以及(iv)跳閘繼電器的電阻。典型地，因?yàn)樯鲜鏊谐龅亩鄠€(gè)因素的任何一個(gè)或多個(gè)，導(dǎo)致匝數(shù)比不太可能超過(guò)100?？紤]到上述設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，有許多因素確定設(shè)備的工作模式(i)電子設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間-任何電子電路需要有限的時(shí)間使得電源穩(wěn)定下來(lái)并使測(cè)量系統(tǒng)初始化。實(shí)際上，取決于火線電壓以及由此電源能引出多少電流來(lái)啟動(dòng)，該時(shí)間可能在5-10ms的范圍內(nèi)。EN/IEC61008要求設(shè)備在40ms內(nèi)對(duì)總故障(grossfault)>5IA或>500A做出響應(yīng)。盡管通過(guò)使用VD電子設(shè)備216在允許的時(shí)間內(nèi)(〈0ms)能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，但更有利的是，讓VI電路206、212來(lái)處理總故障。因此，在啟動(dòng)時(shí)并在U^轉(zhuǎn)換界限時(shí)，將加上40ms延遲以確保從VI模式到VD模式的平滑過(guò)渡。(ii)供電電壓-所有電子RCD都需要最小級(jí)別的供電電壓來(lái)運(yùn)行，典型地是80V量級(jí)，盡管某些設(shè)備在電壓降至50V時(shí)仍能工作。盡管有可能爭(zhēng)辯說(shuō)對(duì)于低于50V時(shí)電擊的危害會(huì)減少，但總是有可能發(fā)生電子RCD設(shè)備不能阻止的漏電故障。(iii)電子設(shè)備失效-所有機(jī)械和電子RCD都具有有限的壽命，其通常由構(gòu)造所使用的元件類型和工作環(huán)境來(lái)確定。通過(guò)使用與正C61508兼容的可靠性模型，能確定兩個(gè)主要的失效模式是:(a)未能檢測(cè)；以及(b)未能跳閘。如上述有兩種故障情況，其阻止設(shè)備在VD模式下正確工作，"未能檢測(cè)"和"未能跳閘"。連接到保護(hù)電路208的電子電路216包括三個(gè)基本電路塊，即電源218、低阻抗放大器224和信號(hào)處理器220。電源218的任何失效都會(huì)使得低阻抗放大器214關(guān)閉并且RCD200因此返回VI模式。如圖4所示，低阻抗放大器224和信號(hào)處理器220通過(guò)用于配置和信號(hào)選擇的串行接口連接起來(lái)。低阻抗放大器224中的串行端口連接到監(jiān)視定時(shí)器228，該監(jiān)視定時(shí)器隨著每次串行傳輸而重置。如果處理器220停止或異常執(zhí)行程序，則串行傳輸停止并且監(jiān)視定時(shí)器228將超時(shí)，使得設(shè)備返回VI模式。超時(shí)周期是可編程的，但典型地小于40ms。這確保即使當(dāng)總接地故障與電子設(shè)備失效同時(shí)發(fā)生(雙故障)時(shí)，設(shè)備200通過(guò)返回到VI模式而在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)跳閘。信號(hào)處理器220也具有類似的監(jiān)視定時(shí)器222，如果程序異常執(zhí)行或停止，則該監(jiān)視定時(shí)器能重置信號(hào)處理器220并重新開始其操作。在這種情況下，串行傳輸暫時(shí)停止，低阻抗放大器224返回VI模式，同時(shí)發(fā)生重置操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員因此理解，如果發(fā)生電子設(shè)備失效，則每個(gè)主電路塊都能發(fā)起基于硬件的操作以使得RCD200返回到VI模式。表1概述了在各種工作條件下RCD200的工作狀態(tài)。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>.接通在接通時(shí)，電力供應(yīng)隨之穩(wěn)定下來(lái)，通過(guò)使用RCD傳感器的單匝次級(jí)繞組206和跳閘繼電器212，設(shè)備200以VI方式工作。此時(shí)，設(shè)備的性能很大程度上由傳感器磁心202的磁導(dǎo)率和跳閘繼電器212的性能所決定。如果在啟動(dòng)時(shí)有很大的接地泄露電流，則這些會(huì)由VI電路202、206檢測(cè)到，^使得跳閘機(jī)構(gòu)212斷開觸頭214。接通+T^t一旦火線電壓達(dá)到或超過(guò)最小工作電壓，電源218就會(huì)啟動(dòng)并且低阻抗放大器224和信號(hào)處理器220將初始化。低阻抗放大器224直到火線電壓超過(guò)轉(zhuǎn)換閾值才被開啟。此時(shí)，放大器輸入阻抗幾乎減少至0Q，環(huán)形磁心加2中任何磁通都將轉(zhuǎn)而用于主要在第三級(jí)繞組204上感應(yīng)出電流。轉(zhuǎn)換電壓常常高于最小工作電壓，以確保從VI模式到VD模式可靠、可重復(fù)的轉(zhuǎn)變。U^轉(zhuǎn)換界限在VD模式下，在工作期間，如果火線電壓UL降到轉(zhuǎn)換界限以下，則輸入放大器Ul將關(guān)閉并進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)，因此使得設(shè)備200返回VI模式。U^轉(zhuǎn)換界限這與"接通+T自"所說(shuō)明的情況類似。電源218是活動(dòng)的，但火線電壓l^早先已低于轉(zhuǎn)換界限。一旦火線電壓超過(guò)轉(zhuǎn)換界限，輸入放大器U1關(guān)閉并且輸入阻抗幾乎減少至0Q，磁心202中的任何磁通將轉(zhuǎn)而用于在第三級(jí)繞組204上感應(yīng)出電流。注意在兩個(gè)之前的情況下，轉(zhuǎn)換界限不必處在同一級(jí)別，事實(shí)上，在第二種情況下較高的界限可能更有利，以防止在較低14<轉(zhuǎn)換界限情況下從VI到VD模式的連續(xù)變化。'圖IO示出了用于確定VI模式和VD模式之間轉(zhuǎn)換的處理算法。軟件使用許多事件定時(shí)器和相關(guān)聯(lián)的中斷來(lái)處理不同的活動(dòng)流。注意的要點(diǎn)是使用兩個(gè)濾波器處理電壓測(cè)量結(jié)果。使用慢速濾波器來(lái)進(jìn)行精確的電壓測(cè)量(如果RCD需要的話)?？焖贋V波器僅用于確定是否需要進(jìn)行VI和VD模式之間的轉(zhuǎn)換。每330ps(每個(gè)循環(huán)60次采樣)執(zhí)行圖IO左邊的算法，同時(shí)每1/2個(gè)循環(huán)(10ms)執(zhí)行右邊的算法，因此，以大約2.6Khz的采樣率進(jìn)行快速信號(hào)捕捉，同時(shí)每1/2個(gè)循環(huán)進(jìn)行關(guān)于切換到VI模式的判定。參考圖10的左邊，在方框302處，每330(is(方框300)對(duì)火線和中性線數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉。理想地，需要對(duì)火線和中性線同時(shí)進(jìn)行采樣，然而，在實(shí)際設(shè)備中，可以以連續(xù)采集的方式對(duì)它們進(jìn)行采樣。對(duì)于多相設(shè)備而言，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解必須保持同一采樣次序。在方框304和306處，從火線電壓減去中性線電壓，并計(jì)算火線-中性線電壓(linetoneutralvoltage)的均方。在方框308和310處，將新的測(cè)量值輸入到快速和慢速濾波器。快速濾波器的結(jié)果然后被應(yīng)用到峰值檢測(cè)器312，以評(píng)估火線-中性線電壓的最大值。每10ms(方框320)，在方框322處通過(guò)將火線-中性線電壓的均方轉(zhuǎn)換成均方根值來(lái)對(duì)峰值檢測(cè)器進(jìn)行評(píng)估以確定是否已突破最小或最大轉(zhuǎn)換閾值。在方框324和326處，對(duì)火線-中性線電壓的RMS和轉(zhuǎn)換界限進(jìn)行比較。如果火線-中性線電壓的RMS低于轉(zhuǎn)換界限，則將設(shè)備切換到VI模式(方框328處)。此時(shí)，放大電路224關(guān)閉，由此設(shè)置輸入阻抗為高。如果火線-中性線電壓的RMS高于轉(zhuǎn)換界限，則通過(guò)開啟放大器224由此設(shè)置輸入阻抗為低，來(lái)將設(shè)備切換至VD模式330。在方框332處，峰值檢測(cè)器被重置并等待下一個(gè)l/2循環(huán)。電子設(shè)備失效連接到保護(hù)電路208的電子電路216的任何失效使得低阻抗放大器224關(guān)閉，RCD200因此如上述返回VI模式。圖11示出了本發(fā)明的可替代實(shí)施例的一般配置。近年來(lái)，替代的VI結(jié)構(gòu)已可用，由此，已結(jié)合延遲電路232來(lái)使用高阻抗跳閘繼電器230。該方式的目的是減少VI電路206、212對(duì)沖擊/脈沖電流的敏感性，該敏感性可能使得圖4的實(shí)施例出現(xiàn)錯(cuò)誤跳閘。該構(gòu)造己并入本發(fā)明中；圖4實(shí)施例和圖11所陳述的實(shí)施例之間的主要差異是，跳閘繼電器230被激勵(lì)的方式。因?yàn)楦咦杩固l繼電器230的匝數(shù)比更高，在VD模式下直接從電子設(shè)備216驅(qū)動(dòng)繼電器230更為有利。在VI模式下，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)和輸入放大器處在高阻抗?fàn)顟B(tài)，任何感應(yīng)出的故障電流以傳統(tǒng)方式施加到延遲電路232并隨后施加到跳閘繼電器230。當(dāng)火線電壓高于VD模式閾值時(shí)，檢測(cè)和測(cè)量電子設(shè)備216開啟，輸入放大器處在低阻抗?fàn)顟B(tài)，電路以與前述相同的方式作出響應(yīng)。當(dāng)需要跳閘繼電器230工作時(shí)，信號(hào)處理器220上的激勵(lì)端口驅(qū)動(dòng)電流直接進(jìn)入跳閘繼電器230使得其斷開。激勵(lì)端口是信號(hào)處理器220上的I/O端口，其用于使高阻抗配置的下磁性閉鎖繼電器230跳閘。該端口僅需要低電壓(3-5V)和有限的電流(達(dá)到10mA)能力以使典型的繼電器230跳閘。當(dāng)在VI模式下工作，該端口還應(yīng)當(dāng)是三態(tài)的。'該實(shí)施例的重大改進(jìn)是，增加了可用電流以激勵(lì)跳閘繼電器230。在VI模式下，該電流典型地是400pA的量級(jí)，但在VD模式下，它可能是幾mA的量級(jí)。如果繼電器僅具有小的"粘連"，則該增加的電流可以幫助提高跳閘繼電器230的可靠性?？梢圆⒉黄x本發(fā)明的范圍而對(duì)其進(jìn)行各種變更和修改。例如，盡管特定實(shí)施例是指在單相電氣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但這不意味著限制，在使用時(shí)，本發(fā)明可能并入更大的設(shè)備中，單相和多相都可以。權(quán)利要求1、一種漏電保護(hù)設(shè)備，其具有一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳閘機(jī)構(gòu)，該漏電保護(hù)設(shè)備包括電流互感器，其具有電感應(yīng)地耦合為初級(jí)繞組的火線和中性線；次級(jí)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器，并可連接到所述跳閘機(jī)構(gòu)，所述次級(jí)繞組對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)；以及電路保護(hù)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器，并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可連接到處理裝置以用于進(jìn)行處理，所述處理裝置的阻抗隨所述火線電壓的級(jí)別而變化。2、如權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，通過(guò)使用電連接到所述電路保護(hù)繞組和所述處理裝置之間的放大裝置來(lái)改變所述處理裝置的阻抗。3、如權(quán)利要求2所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，如果所述火線電壓低于預(yù)定的閾值電壓，則所述放大裝置的阻抗足夠高，以使得所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡主要在所述次級(jí)繞組中流動(dòng)，或者，如果所述火線電壓高于所述預(yù)定的閾值電壓，則所述放大裝置的阻抗足夠低，以使得所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡主要在所述電路保護(hù)繞組中流動(dòng)。4、如權(quán)利要求3所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述預(yù)定的閾值級(jí)別大約是50V。5、如權(quán)利要求.l所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述處理裝置是可編程的，并且包括其它輔助特性，例如，欠壓釋放和警告指示。6、如權(quán)利要求l所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述次級(jí)繞組是單匝繞組。7、如權(quán)利要求l所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，如果所述處理裝置感知到所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則AC跳閘電流被驅(qū)動(dòng)進(jìn)入所述電路保護(hù)繞組，這也會(huì)在所述次級(jí)繞組中感應(yīng)出電流不平衡。8、如權(quán)利要求7所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述AC跳閘電流被額定設(shè)置為屬于額定跳閘電流的1至1.5倍量級(jí)。9、如權(quán)利要求7所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述AC跳閘電流與所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡同相。10、如權(quán)利要求7所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述AC跳閘電流的級(jí)別隨時(shí)間增加。11、如權(quán)利要求2所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，如果所述處理裝置感知到所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則將所述放大裝置關(guān)閉，以使得所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡主要在所述次級(jí)繞組中流動(dòng)。12、如權(quán)利要求l所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，所述電路保護(hù)繞組具有比所述次級(jí)繞組高得多的匝數(shù)比，并且還包括至少兩個(gè)背對(duì)背的二極管以防止所述電流互感器的永久磁化。13、一種用于一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備斷開連接的方法，所述火線和中性線電感應(yīng)地耦合為電流互感器的初級(jí)繞組；所述方法包括下列步驟監(jiān)控電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器、并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)的次級(jí)繞組的輸出，所述次級(jí)繞組的輸出可連接到所述電力供應(yīng)中的跳閘機(jī)構(gòu)；監(jiān)控電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器、并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)的電路保護(hù)繞組的輸出，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可電連接到處理裝置以用于進(jìn)行處理；感知所述火線電壓并將其與預(yù)定的閾值電壓進(jìn)行比較；取決于所述火線電壓的級(jí)別來(lái)修改所述處理裝置的阻抗，以使得所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡主要在或者所述次級(jí)繞組或者所述電路保護(hù)繞組中流動(dòng)；以及如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則使所述跳閘機(jī)構(gòu)跳閘。14、如權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過(guò)使用電連接到所述電路保護(hù)繞組和所述處理裝置之間的放大裝置，來(lái)改變?nèi)Q于所述火線電壓的級(jí)別來(lái)修改所述處理裝置的阻抗的步驟。15、如權(quán)利要求14所述的方法，其中，取決于所述火線電壓的級(jí)別來(lái)修改所述處理裝置的阻抗的步驟進(jìn)一步包括下列步驟感知到所述火線電壓低于預(yù)定的閾值電壓并設(shè)置所述放大裝置的阻抗為足夠高，以使得所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡主要在所述次級(jí)繞組中流動(dòng)，或者，感知到所述火線電壓高于所述預(yù)定的閾值并設(shè)置所述放大裝置的阻抗為足夠低，以使得所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡主要在所述電路保護(hù)繞組中流動(dòng)。16、如上述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述預(yù)定的閾值級(jí)別大約是50V。17、如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述次級(jí)繞組是單匝繞組。18、如權(quán)利要求13所述的方法，其中，如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則使所述跳閘機(jī)構(gòu)跳閘的步驟進(jìn)一步包括以下步驟將AC跳閘電流注入所述電路保護(hù)繞組，這會(huì)在所述次級(jí)繞組中感應(yīng)出電流不平衡。19、如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述AC跳閘電流被額定設(shè)置為屬于額定跳閘電流的1至1.5倍量級(jí)。20、如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述AC跳閘電流與所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡同相。21如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述AC跳閘電流的級(jí)別隨時(shí)間而增加。22、如權(quán)利要求14所述的方法，其中，如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則使所述跳閘機(jī)構(gòu)跳閘的步驟進(jìn)一步包括以下步驟關(guān)閉所述放大裝置，以使得所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡主要在所述次級(jí)繞組中流動(dòng)。23、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于在數(shù)字漏電保護(hù)設(shè)備的電壓相關(guān)工作模式和電壓無(wú)關(guān)工作模式之間進(jìn)行選擇，該數(shù)字漏電保護(hù)設(shè)備具有用于一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳閘機(jī)構(gòu)，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于對(duì)所述電力供應(yīng)上的火線電壓和中性線電壓進(jìn)行采樣和捕捉的計(jì)算機(jī)程序模塊；用于從所捕捉的火線電壓中減去所捕捉的中性線電壓并且計(jì)算火線-中性線電壓的均方的計(jì)算機(jī)程序模塊；用于在多個(gè)采樣周期上對(duì)火線-中性線電壓的均方的最大值進(jìn)行評(píng)估并將線火線-中性線電壓的均方的最大值轉(zhuǎn)換成火線-中性線電壓的均方根的計(jì)算機(jī)程序模塊；以及用于將所得到的火線-中性線電壓的均方根與預(yù)定的轉(zhuǎn)換界限進(jìn)行比較以使得如果所得到的火線-中性線電壓的均方根高于該預(yù)定的轉(zhuǎn)換界限，則將所述漏電保護(hù)設(shè)備切換至電壓相關(guān)工作模式，或如果所得到的火線-中性線電壓的均方根低于該預(yù)定的轉(zhuǎn)換界限，則將所述漏電保護(hù)設(shè)備切換至電壓無(wú)關(guān)工作模式的計(jì)算機(jī)程序模塊。24、如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述預(yù)定的轉(zhuǎn)換界限大約是50V。25、一種漏電保護(hù)設(shè)備，其具有一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳閘機(jī)構(gòu)，該漏電保護(hù)設(shè)備包括電流互感器，其具有電感應(yīng)地耦合為初級(jí)繞組的火線和中性線；電路保護(hù)繞組，其電感應(yīng)地耦合到所述電流互感器，并對(duì)所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡做出響應(yīng)，如果所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則所述電路保護(hù)繞組可連接到所述跳閘機(jī)構(gòu)以及處理裝置以用于進(jìn)行處理，以便在使用時(shí)(i)如果所述火線電壓低于給所述處理裝置供電所需的閾值級(jí)別，則所述跳閘機(jī)構(gòu)對(duì)所述電氣設(shè)備上的任何所述電流不平衡做出響應(yīng)；.或(ii)如果所述火線電壓高于所述閾值級(jí)別，則所述處理裝置工作并響應(yīng)于所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡而將跳閘電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)入所述跳閘機(jī)構(gòu)。26、如權(quán)利要求25所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，延遲電路電連接到所述電路保護(hù)繞組和所述跳閘機(jī)構(gòu)之間，以引入預(yù)定的時(shí)間延遲。27、如權(quán)利要求26所述的漏電保護(hù)設(shè)備，其中，如果所述電氣設(shè)備上的所述電流不平衡超過(guò)所述預(yù)定的電流不平衡，則在所述預(yù)定的時(shí)間延遲之后，所述跳閘機(jī)構(gòu)才工作。28、一種參考附圖中的圖3-11在這里說(shuō)明的電路保護(hù)設(shè)備。29、一種用于如前所述一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備斷開連接的方法。30、一種參考附圖中的圖3-11在這里說(shuō)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種漏電保護(hù)設(shè)備，當(dāng)火線電壓存在時(shí)(電壓相關(guān)模式)以及當(dāng)火線電壓不存在或降到預(yù)定的閾值級(jí)別之下時(shí)(電壓無(wú)關(guān)模式)，該設(shè)備均能安全、可靠地工作。本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)為一種漏電保護(hù)設(shè)備，該設(shè)備具有一旦檢測(cè)到電力供應(yīng)的火線和中性線之間預(yù)定的電流不平衡時(shí)就將所述電力供應(yīng)與電氣設(shè)備隔離的跳閘機(jī)構(gòu)。本發(fā)明包括電流互感器，其具有對(duì)所述電氣設(shè)備上的任何電流不平衡做出響應(yīng)的次級(jí)繞組、以及可連接到處理裝置的電路保護(hù)繞組。所述處理裝置的阻抗隨火線電壓的級(jí)別而變化，以使得在正常工作狀態(tài)下，該設(shè)備作為電壓相關(guān)的漏電保護(hù)設(shè)備而工作，但在極少數(shù)情況(其中當(dāng)火線電壓不存在時(shí)可能需要工作)下，該設(shè)備提供電壓無(wú)關(guān)的保護(hù)。文檔編號(hào)H02H3/33GK101467322SQ200780022002公開日2009年6月24日申請(qǐng)日期2007年4月11日優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日發(fā)明者J·K·杰克遜申請(qǐng)人:深流技術(shù)有限公司