專利名稱：剩余電流保護(hù)裝置以及使用該剩余電流保護(hù)裝置的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種剩余電流保護(hù)裝置，以及使用該剩余電流保護(hù)裝置的斷路 器。具體的說，本實(shí)用新型涉及一種可以同時(shí)檢測交流或直流漏電故障的剩余電流保護(hù)裝 置和斷路器。
背景技術(shù)：
微型斷路器用于接通、承載以及斷開正?；蚴钱惓ｋ娐窏l件下的電路連接。作為 一種終端保護(hù)設(shè)備，其在各種建筑的配電系統(tǒng)中得到了廣泛使用。為了對(duì)終端設(shè)備提供電 氣保護(hù)，在出現(xiàn)異常的情況下，斷路器斷開終端設(shè)備與電源的連接，并等到操作條件恢復(fù)正 常的時(shí)候，通過合間將電流重新接入該終端設(shè)備。通過內(nèi)置在斷路器中的漏電保護(hù)模塊，可以有效地避免用戶觸電和漏電的危險(xiǎn)。 當(dāng)電器設(shè)備或是電纜電線漏電的時(shí)候，漏電電流一般為正弦交流波形，而帶有整流、逆變、 截波控制的用電設(shè)備發(fā)生漏電的時(shí)候，用電電器中的二極管、可控硅等器件使得電流波形 變化，對(duì)應(yīng)的漏電信號(hào)波形為脈動(dòng)直流波形。如上所述，按照漏電導(dǎo)致的剩余電流特性，剩余電流一般可以分成兩類脈動(dòng)直流 剩余電流和交流剩余電流。圖1的A和B曲線分別示出了兩種漏電電流的特征。對(duì)于脈動(dòng) 直流剩余電流，其信號(hào)特征一般表現(xiàn)為包括多個(gè)直流窄脈沖。由于兩種漏電電流特征的不 同，在現(xiàn)有技術(shù)的斷路器當(dāng)中，無法使用通用的漏電電流保護(hù)裝置，而是需要分別對(duì)不同特 性的漏電電流使用不同的檢測技術(shù)進(jìn)行漏電保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于脈動(dòng)直流剩余電流保護(hù)，通常采用專用的集成芯片實(shí)現(xiàn)。集成芯 片的優(yōu)點(diǎn)在于內(nèi)部集成有信號(hào)處理、比較、閉鎖等功能。但是采用專用集成電路的剩余電 流保護(hù)器的缺點(diǎn)在于其功耗較高，不適合寬壓電源輸入場合下的應(yīng)用，不易于時(shí)限剩余電 流的反時(shí)限保護(hù)，而且其外圍電路也比較復(fù)雜。在電力線上傳輸?shù)碾妷翰⒉环€(wěn)定，隨時(shí)可能出現(xiàn)干擾信號(hào)。在大多數(shù)情況下，干擾 信號(hào)為單個(gè)尖峰脈沖的形式，如圖1中C曲線所示。這種干擾信號(hào)脈沖跟要檢測并進(jìn)行保 護(hù)的直流脈動(dòng)剩余電流信號(hào)曲線接近，因此現(xiàn)有的直流脈動(dòng)剩余電流保護(hù)斷路器經(jīng)常受到 干擾信號(hào)的影響，不能有效分辨出干擾信號(hào)和真正的脈動(dòng)直流剩余電流信號(hào)，從而導(dǎo)致斷 路器誤動(dòng)。此外，由于專用的脈沖直流剩余電路保護(hù)裝置成本較高，因此在專注于交流剩余 電流保護(hù)的場合很少采用脈動(dòng)直流剩余電流保護(hù)裝置。本實(shí)用新型的目的在于提供一種以 低成本實(shí)現(xiàn)、并且具有較高干擾能力、可以同時(shí)檢測交流和脈動(dòng)直流剩余電流的保護(hù)裝置 裝置，以滿足市場上存在的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種可以檢測正負(fù)極性的剩余電流保護(hù)裝置，不 僅可以檢測交流剩余電流還可以檢測直流剩余電流。本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種剩余電流保護(hù)裝置，包括傳感器，用于檢測 電路上的電流，并在檢測到漏電電流的情況下輸出漏電信號(hào)；漏電信號(hào)處理單元，用于對(duì)所述漏電信號(hào)進(jìn)行時(shí)間累積，并輸出累積漏電信號(hào)；判斷單元，用于將所述累積漏電信號(hào)與預(yù) 定閾值進(jìn)行比較，并在所述積分漏電信號(hào)大于所述預(yù)定閾值的時(shí)候輸出斷電控制信號(hào)；以 及電路開斷機(jī)構(gòu)，用于在接收到所述斷電控制信號(hào)的時(shí)候斷開所保護(hù)的電路。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置中所述漏電信號(hào)處理 單元包括絕對(duì)值處理單元，對(duì)所述漏電信號(hào)進(jìn)行絕對(duì)值運(yùn)算，并輸出絕對(duì)值處理漏電信 號(hào)；積分處理單元，對(duì)所述絕對(duì)值處理漏電信號(hào)進(jìn)行時(shí)間積分，并輸出累積漏電信號(hào)。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置還包括延時(shí)單元，設(shè) 置為接收來自漏電信號(hào)處理單元的累積漏電信號(hào)，并在將該信號(hào)延遲預(yù)定時(shí)間之后傳遞 給所述判斷單元。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置中所述延時(shí)單元由RC 回路構(gòu)成，通過對(duì)電容和電阻數(shù)值的設(shè)置可以調(diào)節(jié)延遲的時(shí)間。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置中所述傳感器是可以 檢測脈動(dòng)直流剩余電流和交流剩余電流的零序電流互感器。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置中所述電路開斷機(jī)構(gòu) 是電磁鐵機(jī)構(gòu)。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，該剩余電流保護(hù)裝置還包括濾波單元，設(shè) 置在傳感器和漏電信號(hào)處理單元之間，用于過濾高階分量，并且只允許攜帶漏電特征的分 量通過；保護(hù)單元，設(shè)置在濾波單元和傳感器之間，用于將傳感器輸出的漏電信號(hào)的電壓數(shù) 值限制在預(yù)定范圍內(nèi)；雙極性放大單元，用于將經(jīng)過濾波單元濾波的漏電信號(hào)正負(fù)極性信 號(hào)按比例放大，并輸出給漏電信號(hào)處理單元。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種具有剩余電流保護(hù)功能的斷路器，其特征 在于包括任意一個(gè)前述的剩余電流保護(hù)裝置。本實(shí)用新型提供的新型剩余電流保護(hù)器使用通用的運(yùn)算放大器，其功耗較小并且 適合于寬電壓輸入場合的剩余電流保護(hù)。該新型剩余電流保護(hù)裝置所需的外圍電路構(gòu)造簡 單、并具有很好的抗差模、共模干擾能力。該剩余電流保護(hù)器可以有效地反映脈動(dòng)電流直流 電流和交流剩余電流，且對(duì)于脈動(dòng)直流剩余電流波形，無論是正極性還是負(fù)極性都具有相 同的鑒別能力。同時(shí)，該剩余電流保護(hù)方案對(duì)應(yīng)脈動(dòng)直流剩余電流波形和交流剩余電流波 形的一致性很好，而且?guī)缀蹙哂邢嗤撵`敏度，可以完全配合坡莫合金鐵芯的互感器實(shí)現(xiàn) 完整的剩余電流保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的這些和其他方面將從下面參照附圖的詳細(xì)描述中變得顯而易見，其 中圖1分別為交流剩余電流信號(hào)、直流剩余電流信號(hào)以及干擾電流信號(hào)的波形示意 圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的一種剩余電流保護(hù)裝置；以及圖3是經(jīng)過放大的交流剩余電流信號(hào)、直流剩余電流信號(hào)以及干擾電流信號(hào)的波 形示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2示出依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式的剩余電流保護(hù)裝置的檢測電路部 分。如圖所示，該保護(hù)裝置的檢測電路部分主要包括依次連接的傳感器單元(1)、濾波單元 O)、放大單元(3)、信號(hào)處理單元0，5)、判斷單元(7)以及電路操作單元(8)?？蛇x地，在 另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，該保護(hù)裝置還進(jìn)一步包括可以調(diào)節(jié)延遲時(shí)間的延時(shí)單元(6)。下面對(duì)各個(gè)單元的功能進(jìn)行描述。傳感器單元(1)，用于檢測給用電設(shè)備(Load) 供電的配電線路(L，N)上是否存在剩余電流，在檢測到存在剩余電流的時(shí)候輸出剩余電流 指示信號(hào)&eak。該傳感器可以是零序電流互感器，能夠檢測線路上存在的直流或是交流剩 余電流。濾波單元O)，用于對(duì)傳感器單元輸出的漏電指示信號(hào)進(jìn)行濾波，以去除其 中的高階分量，優(yōu)選地，只有攜帶漏電特性的信號(hào)分量可以通過濾波器。可選地，在該濾波 單元中設(shè)置電壓保護(hù)模塊，用于將傳感器單元輸出的漏電指示信號(hào)電壓值限制在預(yù)定范圍 內(nèi)，以保護(hù)整個(gè)電流保護(hù)裝置中的各個(gè)電子元件不受到瞬時(shí)高壓信號(hào)的破壞。在一種優(yōu)選 實(shí)施方式中，該電壓保護(hù)模塊可以由與傳感器單元并聯(lián)的一對(duì)反向并聯(lián)二極管構(gòu)成，通過 這樣設(shè)置的保護(hù)模塊，可以將漏電指示電壓限制在二極管的導(dǎo)通電壓范圍內(nèi)。具有雙極性放大因子的第一放大模塊(3)，用于將漏電電壓信號(hào)放大為第一 放大漏電信號(hào)Sahmij該第一放大模塊C3)的雙極性放大因子表示無論漏電指示信號(hào)是正極 性還是負(fù)極性，都可以按照原有極性按照比例放大。漏電信號(hào)處理單元(4，幻用于對(duì)漏電信號(hào)進(jìn)行累積，該處理單元包括兩個(gè)部分， 其一是用于進(jìn)行絕對(duì)值計(jì)算的絕對(duì)值處理單元G)，另一部分是用于進(jìn)行積分操作的積分 處理單元( 。第一放大漏電信號(hào)Samim輸入絕對(duì)值處理單元(4)，并在對(duì)信號(hào)進(jìn)行取絕對(duì) 值處理之后，作為第二放大漏電信號(hào)SAMP_2輸出。將第二放大漏電信號(hào)SAMP_2輸入積分處理 單元( ，并在進(jìn)行積分處理后作為第三放大漏電信號(hào)SAMP_3輸出。積分后的第三放大漏電信號(hào)SAMP_3輸入判斷單元(7)。判斷單元比較輸入的第三放 大漏電信號(hào)SMP_3和預(yù)先設(shè)定的檢測閾值^㈣-…當(dāng)上述經(jīng)過積分計(jì)算的第三放大漏電信 號(hào)大于檢測閾值vThresh。ld時(shí)，判斷單元確定線路上存在漏電故障，并輸出斷電指示信號(hào)。在 上述第三放大漏電信號(hào)小于檢測閾值V—ld時(shí)，判斷單元認(rèn)為線路上不存在漏電故障，從 而不輸出斷電指示信號(hào)。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，可以按照應(yīng)用的需要調(diào)節(jié)上述檢測閾值。 具體的說，通過可變電阻從電源分壓而得到閾值VThresh。ld，對(duì)該可變電阻的阻值大小進(jìn)行調(diào) 節(jié)，就可以改變電阻上承擔(dān)的分壓，從而方便地設(shè)置所需的判斷閾值。依照本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在漏電信號(hào)處理單元(4，5)和判斷單元 (7)之間設(shè)置一個(gè)延時(shí)單元(6)。該延時(shí)單元用于對(duì)經(jīng)過的漏電信號(hào)延遲一定時(shí)間。延時(shí)單 元可以通過任何適合的形式構(gòu)建，例如由低溫漂高精度的電阻和電容構(gòu)成的RC延時(shí)單元。 延時(shí)單元的作用在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。從判斷單元(7)輸出斷電指示信號(hào)S。。ntl到電路操作組件(8)，該電路操作組件在 收到控制信號(hào)的時(shí)候，通過斷路器中的開關(guān)斷開用電設(shè)備與其供電電源之間的連接，以實(shí) 現(xiàn)漏電保護(hù)的功能。在一種實(shí)施方式中，該電路操作組件可以是電磁鐵操作機(jī)構(gòu)，但是任何 其他適合進(jìn)行此操作的部件也可以優(yōu)選地用于本新型所提出的方案。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述傳感器(1)可以是零序電流互感器，該零序電流互感器既可以檢測供電線路上的交流剩余電流也可以檢測線路上存在的脈動(dòng) 直流剩余電流。因此，零序電流互感器適于同時(shí)對(duì)兩種形式的漏電電流進(jìn)行電路保護(hù)的方案。依照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，放大單元和絕對(duì)值處理單元可以采用雙 電源運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)。其中，還可以利用放大器、電阻和電容構(gòu)成積分處理單元(5)，利用 電阻、電容構(gòu)成阻容延時(shí)單元(6)。交流漏電在人體觸電或是用電設(shè)備外殼發(fā)生接地故障的時(shí)候，零序電流互感器構(gòu)成的傳感 器(1)檢測到此不平衡的漏電電流，并輸出交流漏電信號(hào)&-。該漏電信號(hào)經(jīng)過濾波 器(2)傳送到放大單元(3)。放大單元(3)中包括雙電源的運(yùn)算放大器，因此漏電信號(hào)經(jīng)過放大后輸出放 大信號(hào)Samm可以是接近電源的飽和電平。信號(hào)Samim經(jīng)過放大單元中設(shè)置的電容濾波后輸 入絕對(duì)值處理單元。絕對(duì)值處理單元將交流信號(hào)中的負(fù)值部分轉(zhuǎn)換成正值，對(duì)交流信號(hào) 中的正值部分不采取任何操作，從而使得輸入積分處理單元(5)的信號(hào)為正值或是零。積 分處理單元( 對(duì)該信號(hào)進(jìn)行時(shí)間積分，并輸出積分之后的信號(hào)SMP_3。時(shí)間積分后的信號(hào) 輸入判斷單元(7)與預(yù)先設(shè)置的閾值進(jìn)行比較。在判斷單元(7)內(nèi)部設(shè)置的閾值VTtoesh。ld*正的穩(wěn)態(tài)檢測閾值。如果從積分單元 輸出的處理之后的漏電信號(hào)大于該穩(wěn)態(tài)閾值，則判斷單元認(rèn)定線路上存在漏電現(xiàn)象，并輸 出高電平漏電指示信號(hào)(例如+5V)；否則就認(rèn)為線路上不存在漏電現(xiàn)象，并輸出低電平漏 電指示信號(hào)(例如_5V)。判斷單元(7)輸出的漏電指示信號(hào)輸入電路操作機(jī)構(gòu)(8)。電路操作機(jī)構(gòu)⑶接 收到高電平漏電指示信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)斷路器中的開關(guān)(SWl MCB)以切斷用電設(shè)備與電源之間 的電路連接，從而避免漏電發(fā)生危險(xiǎn)。由于本實(shí)用新型中采用了具有取絕對(duì)值功能的處理單元，因此，無論交流漏電信 號(hào)中存在正極性還是負(fù)極性的漏電信號(hào)，都可以用于觸發(fā)電路操作機(jī)構(gòu)切斷電路連接。在常見的電路保護(hù)裝置裝置中，一般分為延時(shí)保護(hù)和瞬時(shí)保護(hù)兩類(即國標(biāo)中所 述的S型剩余電流保護(hù)和普通型剩余電流保護(hù))。對(duì)于普通類型的保護(hù)裝置，只要在電路部 分探測到存在線路故障后就立即斷開電源，以保護(hù)用戶和用電電器的安全。延時(shí)型裝置具 有延時(shí)保護(hù)的特性，在探測到存在線路故障后并不會(huì)馬上進(jìn)行操作，而是對(duì)信號(hào)進(jìn)行延遲 以待進(jìn)一步判斷出現(xiàn)的故障是否需要斷開所保護(hù)的線路。這一段延遲時(shí)間，國標(biāo)中稱為不 驅(qū)動(dòng)時(shí)間。國標(biāo)中規(guī)定，即便發(fā)生有持續(xù)的較大的漏電，只要持續(xù)的時(shí)間不超過“不驅(qū)動(dòng)時(shí) 間”內(nèi)，漏電裝置不應(yīng)動(dòng)作。這種延時(shí)類型的保護(hù)斷路器可以盡量減少不必要的斷電，縮小 停電范圍，避免頻繁跳閘對(duì)用電設(shè)備的影響。例如，在多條用電線路的總開關(guān)處，每次探測 到一條用電線路上出現(xiàn)漏電特征電流后，并不是立即切斷總開關(guān)，而是要等待一定時(shí)間。如 果該故障線路的分開關(guān)正常斷開，則總開關(guān)就無需斷開；如果故障線路的分開關(guān)沒能按照 預(yù)計(jì)斷開線路，則總開關(guān)才執(zhí)行斷開操作。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，積分后的信號(hào)輸入延遲電路(6)，經(jīng)過一定時(shí)間 的延遲之后，再輸入判斷單元(7)與閾值進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)經(jīng)過積分的漏電指示信號(hào)在設(shè)定的 延時(shí)時(shí)間段后(如IOms)依舊存在時(shí)，就將經(jīng)過延時(shí)的積分信號(hào)輸入判斷單元。[0042]脈動(dòng)盲流漏電電流的情形圖1中B曲線示出直流漏電信號(hào)的情形。直流漏電信號(hào)可以看作是一系列具有正 極性或是負(fù)極性的直流窄脈沖。與交流漏電信號(hào)探測的過程類似，傳感器(1)探測漏電信 號(hào)，并輸出漏電指示信號(hào)slMk。該漏電指示信號(hào)輸入濾波器O)，過濾掉高階分量，并且通過 限壓元件將指示信號(hào)的電壓限定在安全范圍內(nèi)，用以保護(hù)后面各個(gè)電路部件的安全操作。漏電指示信號(hào)隨后依次進(jìn)入放大單元C3)和漏電信號(hào)處理單元(4，幻，以先后進(jìn) 行放大、取絕對(duì)值和積分計(jì)算。隨后，經(jīng)過上述處理的漏電指示信號(hào)進(jìn)入判斷單元(7)，用于 判斷是否出現(xiàn)了漏電故障。在另一種實(shí)施方式中，經(jīng)過積分的漏電指示信號(hào)先進(jìn)入延時(shí)單元(6)，在經(jīng)過一定 時(shí)間的延遲之后再輸入判斷單元并判斷是否存在漏電故障。對(duì)于脈動(dòng)直流漏電故障的情形，盡管每個(gè)窄脈沖的持續(xù)時(shí)間不長，但是由于整個(gè) 漏電過程中包括較多數(shù)量的脈沖，因此通過積分環(huán)節(jié)之后，所得到積分之后的電壓仍可以 達(dá)到較大數(shù)值。在積分信號(hào)的數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下，將觸發(fā)針對(duì)漏電事件的操作。根據(jù)本新型的剩余電流保護(hù)裝置在可以探測并處理交流和直流漏電故障的同 時(shí)，還可以抵抗線路上出現(xiàn)的干擾。一般而言，干擾信號(hào)是由電路上不穩(wěn)定因素造成，通常 包括數(shù)量較少或是持續(xù)時(shí)間較短的尖峰脈沖，如圖1中C曲線所示。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的電流保護(hù)單元中，通常使用干擾信號(hào)的峰值與檢測閾值進(jìn)行比較， 如果干擾信號(hào)的峰值超過了閾值vTh_h。ld，就有可能導(dǎo)致斷路器設(shè)備誤跳閘。在本實(shí)用新型 提出的保護(hù)裝置中，由于上述積分單元的存在，判斷是否存在漏電的判據(jù)變成了探測信號(hào) 的積分值是否超過檢測閾值。因此，即便是出現(xiàn)了具有較高峰值電壓的干擾信號(hào)，只要是其 持續(xù)時(shí)間較短，在時(shí)間積分之后的積分值也小于檢測閾值。因此，依照上述方式設(shè)計(jì)的保護(hù) 單元可以有效地防止電磁干擾。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，可以通過設(shè)置積分單元所包括電容和電阻的數(shù)值而得 到信號(hào)積分單元的積分時(shí)間常數(shù)。類似地，也可以通過對(duì)電容和電阻參數(shù)的設(shè)置而實(shí) 現(xiàn)對(duì)延時(shí)單元的延遲時(shí)間調(diào)節(jié)。對(duì)于不同的剩余電流積分時(shí)間，可以通過設(shè)置判斷單元中 的可變分壓電阻來調(diào)節(jié)閾值。本實(shí)用新型的實(shí)施例中，各個(gè)單元如放大單元、積分單元、延時(shí)單元和判斷單元之 間相互獨(dú)立，它們之間沒有相互影響，使得所提出的剩余電流保護(hù)裝置具有較好抗干擾和 替換能力。如前所述，只要對(duì)延時(shí)單元中采用的電阻電容器件進(jìn)行設(shè)置，就可以在同一保護(hù) 裝置上分別實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)動(dòng)作型(即將延遲時(shí)間設(shè)置為零)的保護(hù)單元或是延遲動(dòng)作型的保護(hù) 單元。在本新型提出的保護(hù)裝置的各個(gè)功能單元中，可以優(yōu)選采用運(yùn)算放大器進(jìn)行放 大、積分去絕對(duì)值等處理，由于運(yùn)算放大器功耗較低，溫度特性也很好，因此使得該剩余電 流保護(hù)裝置具有功耗小，使用溫度范圍寬、使用電壓范圍寬、所需外圍元件少、抗干擾能力 強(qiáng)以及可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。這種保護(hù)裝置可以優(yōu)選地適用于各種類型的斷路器中。需要指出的是，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不受上述具體實(shí)施方式
的限制，而是以下 面權(quán)利要求中所限定的內(nèi)容為準(zhǔn)。本實(shí)用新型的上述實(shí)施例并不是限定性的，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以在閱讀了上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上對(duì)其作出進(jìn)一步改進(jìn)和修改，本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍將包括與權(quán)利要求所描述技術(shù)方案屬于同一構(gòu)思的所有變形方式。
權(quán)利要求1.一種剩余電流保護(hù)裝置，包括傳感器，用于檢測電路上的電流，并在檢測到漏電電流的情況下輸出漏電信號(hào)； 漏電信號(hào)處理單元，用于對(duì)所述漏電信號(hào)進(jìn)行時(shí)間累積，并輸出累積漏電信號(hào)； 判斷單元，用于將所述累積漏電信號(hào)與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，并在所述積分漏電信號(hào)大 于所述預(yù)定閾值的時(shí)候輸出斷電控制信號(hào)；以及電路開斷機(jī)構(gòu)，用于在接收到所述斷電控制信號(hào)的時(shí)候斷開所保護(hù)的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余電流保護(hù)裝置，其中 所述漏電信號(hào)處理單元包括絕對(duì)值處理單元，對(duì)所述漏電信號(hào)進(jìn)行絕對(duì)值運(yùn)算，并輸出絕對(duì)值處理漏電信號(hào)； 積分處理單元，對(duì)所述絕對(duì)值處理漏電信號(hào)進(jìn)行時(shí)間積分，并輸出累積漏電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剩余電流保護(hù)裝置，還包括延時(shí)單元，設(shè)置為接收來自漏電信號(hào)處理單元的累積漏電信號(hào)，并在將該信號(hào)延遲預(yù) 定時(shí)間之后傳遞給所述判斷單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剩余電流保護(hù)裝置，其中所述延時(shí)單元由RC回路構(gòu)成，通過對(duì)電容和電阻數(shù)值的設(shè)置可以調(diào)節(jié)延遲的時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剩余電流保護(hù)裝置，其中所述傳感器是可以檢測脈動(dòng)直流剩余電流和交流剩余電流的零序電流互感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剩余電流保護(hù)裝置，其中 所述電路開斷機(jī)構(gòu)是電磁鐵機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余電流保護(hù)裝置，還包括濾波單元，設(shè)置在傳感器和漏電信號(hào)處理單元之間，用于過濾高階分量，并且只允許攜 帶漏電特征的分量通過；保護(hù)單元，設(shè)置在濾波單元和傳感器之間，用于將傳感器輸出的漏電信號(hào)的電壓數(shù)值 限制在預(yù)定范圍內(nèi)；雙極性放大單元，用于將經(jīng)過濾波單元濾波的漏電信號(hào)正負(fù)極性信號(hào)按比例放大，并 輸出給漏電信號(hào)處理單元。
8.一種具有剩余電流保護(hù)功能的斷路器，其特征在于包括任意一個(gè)上述權(quán)利要求所述 的剩余電流保護(hù)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種剩余電流保護(hù)裝置以及使用該剩余電流保護(hù)裝置的電流斷路器。該剩余電流保護(hù)裝置包括傳感器，用于檢測電路上的電流，并在檢測到漏電電流的情況下輸出漏電信號(hào)；漏電信號(hào)處理單元，用于對(duì)所述漏電信號(hào)進(jìn)行時(shí)間累積，并輸出累積漏電信號(hào)；判斷單元，用于將所述累積漏電信號(hào)與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，并在所述積分漏電信號(hào)大于所述預(yù)定閾值的時(shí)候輸出斷電控制信號(hào)；以及電路開斷機(jī)構(gòu)，用于在接收到所述斷電控制信號(hào)的時(shí)候斷開電路。
文檔編號(hào)H02H3/32GK201838982SQ20102024163
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者朱攀峰, 楊文廣, 江偉 申請(qǐng)人:北京Abb低壓電器有限公司