本實(shí)用新型涉及漏電保護(hù)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能型多功能漏電保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

漏電保護(hù)裝置是用來(lái)防止人身觸電和漏電引起事故的一種接地保護(hù)裝置，當(dāng)電路或用電設(shè)備漏電電流大于裝置的整定值，或人、動(dòng)物發(fā)生觸電危險(xiǎn)時(shí)，漏電保護(hù)裝置能迅速動(dòng)作，切斷事故電源，避免事故的擴(kuò)大，保障了人身、設(shè)備的安全。因此，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的正確選用和維護(hù)管理工作是搞好安全用電的主要技術(shù)和管理措施。

參照?qǐng)D1，當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，由于漏電電流I0的存在,由基爾霍夫定律可知通過(guò)零序電流互感器15一次側(cè)各相電流的相量和不再等于零，產(chǎn)生了漏電電流，在鐵心中出現(xiàn)了交變磁通,在交變磁通作用下主開(kāi)關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈16二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,此漏電信號(hào)經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)使主開(kāi)關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈16通電驅(qū)動(dòng)主開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘，切斷故障電路從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

所以市面上現(xiàn)有的漏電保護(hù)器稱(chēng)不上智能漏電保護(hù)裝置，功能單一，當(dāng)電源開(kāi)關(guān)合閘送電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊信號(hào)造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)，當(dāng)電源端出現(xiàn)三相出現(xiàn)缺相且剛好是漏電保護(hù)器的供電相，漏電保護(hù)器將失效，沒(méi)有輸出端帶電指示，實(shí)驗(yàn)方式只能由人為定期完成，不能自檢，很多也不帶通訊接口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種智能型多功能漏電保護(hù)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本實(shí)用新型提供的一種智能型多功能漏電保護(hù)裝置，包括電流互感器、零序互感器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制器、繼電器、電能采樣模塊、電源模塊、狀態(tài)指示模塊，其中電流互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，零序電流互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，控制器的一個(gè)輸出引腳與繼電器連接， A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與控制器的一個(gè)輸入引腳連接，電能采樣模塊發(fā)送光電隔離信號(hào)至所述A/D轉(zhuǎn)換器，控制器向狀態(tài)指示模塊實(shí)時(shí)輸出智能型多功能漏電保護(hù)裝置的分合閘狀態(tài)信息，電源模塊向智能型多功能漏電保護(hù)裝置輸出電能。

進(jìn)一步的方案是，控制器是MCU控制器。

更進(jìn)一步的方案是，A/D轉(zhuǎn)化器將光電隔離信號(hào)進(jìn)行采樣并將采樣后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至MCU控制器。

更進(jìn)一步的方案是，MCU控制器發(fā)送光電隔離信號(hào)至繼電器。

更進(jìn)一步的方案是，電源模塊包括備自投裝置和電源儲(chǔ)能模塊，電源儲(chǔ)能模塊發(fā)送電信號(hào)至備自投裝置。

更進(jìn)一步的方案是，狀態(tài)指示裝置包括指示牌和指示燈，指示牌和指示燈分別與控制器的輸出引腳連接。

更進(jìn)一步的方案是，MCU控制器的引腳與485通訊接口和無(wú)源控制連接。

更進(jìn)一步的方案是，智能型多功能漏電保護(hù)裝置還包括485通訊接口和無(wú)源控制接口，MCU控制器發(fā)送指示控制信號(hào)至帶電指示模塊。

更進(jìn)一步的方案是，智能型多功能漏電保護(hù)裝置還包括聲光報(bào)警模塊，MCU控制器發(fā)送報(bào)警控制信號(hào)至聲光報(bào)警模塊。

由上可見(jiàn)，通過(guò)各電路以及各電路元件的設(shè)置和各模塊的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型漏電保護(hù)裝置能對(duì)漏電電流的精準(zhǔn)采樣和計(jì)算，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)智能型多功能漏電保護(hù)裝置可以做出分閘、報(bào)警等動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置的運(yùn)行的各狀態(tài)和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，操作和遠(yuǎn)程app操作，指示牌和指示燈兩種方式實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置分合閘狀態(tài)的同步顯示，實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置輸出端的帶電指示，實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置對(duì)短路、過(guò)載的實(shí)時(shí)保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)功能的自實(shí)驗(yàn)、自效驗(yàn)，使漏電保護(hù)功能更加可靠，實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置供電三相缺相時(shí)依然起到保護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分合閘和合理延時(shí)分合閘。

附圖說(shuō)明

圖1是目前現(xiàn)有的漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型智能型多功能漏電保護(hù)裝置實(shí)施例的原理框圖。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型提供的智能型多功能漏電保護(hù)裝置包括電流互感器20、零序互感器10、A/D轉(zhuǎn)換器40、MCU控制器50、繼電器30、電能采樣模塊60、電源模塊83、狀態(tài)指示模塊32，其中電流互感器20是A/B/C三相電流互感器，其輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器40的輸入端連接，零序互感器10的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器40的輸入端連接， MCU控制器50的一個(gè)輸出引腳與繼電器30連接，其中繼電器30是A/B/C三相通斷繼電器， A/D轉(zhuǎn)換器40的輸出端與MCU控制器50的一個(gè)輸入引腳連接，電能采樣模塊60發(fā)送光電隔離信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換器61，MCU控制器50向狀態(tài)指示模塊32實(shí)時(shí)輸出智能型多功能漏電保護(hù)裝置的分合閘狀態(tài)信息,電源模塊83發(fā)送電信號(hào)至智能型多功能漏電保護(hù)裝置。

本實(shí)施例中，本實(shí)用新型漏電保護(hù)裝置通過(guò)零序互感器10，電流互感器20和電能采樣模塊60對(duì)各模擬量進(jìn)行采樣，經(jīng)檢波、濾波、放大等環(huán)節(jié)處理后通過(guò)高精度的A/D轉(zhuǎn)換器40將所有的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由MCU控制器50進(jìn)行分析、計(jì)算、比較等再做出相應(yīng)的處理動(dòng)作。用戶可以通過(guò)操作按鍵模塊52和用戶設(shè)置窗口模塊51根據(jù)自己的實(shí)際需要進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)定。

本實(shí)施例中，本實(shí)用新型漏電保護(hù)裝置設(shè)置的電流互感器20是高靈敏度剩余電流互感器，用于對(duì)漏電電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)濾波和放大后通過(guò)高精度的A/D轉(zhuǎn)換器40將所采集的電流信號(hào)數(shù)字化，并以一定的數(shù)據(jù)采樣頻率對(duì)剩余電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)優(yōu)異的算法精確的算出量化的漏電電流的有效值，杜絕現(xiàn)在漏電保護(hù)器所用的模擬量比較控制的誤報(bào)和不報(bào)。

本實(shí)施例中，在狀態(tài)指示模塊32中，通過(guò)指示牌和指示燈兩種方式實(shí)現(xiàn)智能型多功能漏電保護(hù)裝置分合閘狀態(tài)的同步顯示。本實(shí)用新型采用機(jī)械式指示牌和指示燈同步指示，這樣即使是沒(méi)有供電的情況下依然可以知道該漏電保護(hù)裝置的分合閘狀態(tài)，大大的提高裝置使用的安全性。

本實(shí)施例中，電能采樣模塊60先對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行采樣，然后分別通過(guò)光電隔離裝置61和通過(guò)濾波器62進(jìn)行濾波后發(fā)送光電隔離信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換器40，A/D轉(zhuǎn)化器40將光電隔離信號(hào)進(jìn)行采樣并將采樣后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至MCU控制器50，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。本實(shí)施例中對(duì)裝配該漏電保護(hù)裝置的配電環(huán)境中的電能質(zhì)量，包括欠壓過(guò)壓、缺相、頻率偏差、三相不平衡、相位差等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，聲光報(bào)警模塊53包括LED燈和蜂鳴器，當(dāng)電能出現(xiàn)可引起故障或事故的情況時(shí),MCU控制器50通過(guò)第二控制機(jī)構(gòu)55，向分合閘模塊31發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分合閘和合理延時(shí)分合閘，并且通過(guò)聲光報(bào)警模塊53進(jìn)行聲光報(bào)警等動(dòng)作。

本實(shí)施例中，在智能型多功能漏電保護(hù)裝置的輸出端引出線通過(guò)光電隔離帶電信號(hào)輸入為MCU控制器50，MCU控制器50通過(guò)第一控制機(jī)構(gòu)54向繼電器30發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，繼電器30起到保護(hù)作用。帶電指示模塊63包括LED燈，MCU控制器50向帶電指示模塊63發(fā)送指示控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了MCU控制器50輸出端的帶電指示功能，當(dāng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)出現(xiàn)分閘失敗時(shí)漏電保護(hù)裝置的下端依然帶電，這嚴(yán)重的危害著工作人員的生命安全，本實(shí)用新型中的帶電指示功能就很好為工作人員提供安全指示。

本實(shí)施例中，本實(shí)用新型設(shè)置的電源模塊83包括備自投裝置80、電源儲(chǔ)能模塊81，采用單相雙備自投的方式給該漏電保護(hù)裝置供電，當(dāng)供電側(cè)出現(xiàn)缺相時(shí)，該漏電保護(hù)裝置就會(huì)從有電相取電，即使供電側(cè)停電，該漏電保護(hù)裝置的電源儲(chǔ)能模塊81也可以為該漏電保護(hù)裝置提供24小時(shí)的供電，因此本實(shí)用新型提供了在智能型多功能漏電保護(hù)裝置供電三相缺相時(shí)依然起到保護(hù)的作用，在現(xiàn)有的保護(hù)器或繼電器的供電方面均采用單相、兩相、三相的方式供電當(dāng)供電缺相的時(shí)候保護(hù)器就失去了保護(hù)功能，為此本實(shí)施例可以為配電線路提供更為可靠的安全保護(hù)。

本實(shí)施例中，MCU控制器50的引腳分別與485數(shù)據(jù)接口70和無(wú)源控制接口72連接，可以將該漏電保護(hù)裝置的各項(xiàng)參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊，并設(shè)計(jì)了WIFI模塊實(shí)現(xiàn)裝置的物聯(lián)網(wǎng)，用戶可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、平板、智能手機(jī)完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看瀏覽，和對(duì)漏電保護(hù)裝置的遠(yuǎn)程控制。

本實(shí)施例中，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一套完善的定期自實(shí)驗(yàn)、自效驗(yàn)系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的每月人為實(shí)驗(yàn)的工作由MCU控制器50完成，這樣的設(shè)計(jì)可以縮短實(shí)驗(yàn)周期，還可以在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)不分閘的情況下完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)功能的自實(shí)驗(yàn)和自效驗(yàn)，使漏電保護(hù)功能更加可靠。

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種變化和更改，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。