[发明专利]一种剩余电流装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别是涉及一种剩余电流装置。

背景技术

剩余电流（Residual Current），又称为过剩电流，残余电流或漏电流，是指低压配电线路中各相（含中性线）电流矢量和不为零的电流。剩余电流具有极大的危害性。在电气火灾事故中由于过剩电流所导致事故约占电气火灾事故的1/2，可见过剩电流的严重性与普遍性。

剩余电流装置（Residual Current Device，RCD）是在正常工作条件下接通、负载和断开电流，而当电路的剩余电流超出正常范围时，引起动作而断开主电路的一种保护器。剩余电流装置实质上是一种漏电流保护装置，其作用包括：用于防止由漏电引起的单相电击事故；用于防止由漏电引起的火灾和设备烧毁事故；用于检测和切断各种一相接地故障；过载、过压、欠压和缺相保护，等等。剩余电流装置可以是检测剩余电流和接通及断开主电路电流的各种元件的组合体。

B型剩余电流装置需要对平滑直流、工频交流以及高频交流等波型的剩余电流敏感。B型剩余电流装置一般包含有对工频交流剩余电流敏感的处理电路以及对平滑直流剩余电流敏感的处理电路。在公开号为CN202093967U、名称为“电流互感器组件和断路器”及公开号为CN202796414U、名称为“一种电流互感器端子排”等文献中，有分别利用这两种处理电路来尝试检测高频率交流剩余电流的技术尝试。然而，这些尝试普遍存在电路设计复杂，功耗大等各种问题。

发明内容

本发明实施方式提出一种剩余电流装置，以提高交流波型剩余电流的检测频率。

根据本发明一个实施例，剩余电流装置包括：第一零序电流互感器，用于以无源方式检测载流导体的剩余电流信号；连接到所述第一零序电流互感器的第一处理电路，用于从所述第一零序电流互感器获取所述剩余电流信号，并且采用有源方式处理所述剩余电流信号，其中所述第一处理电路与电源连接；第二零序电流互感器，用于以有源方式检测所述载流导体的剩余电流信号；连接到所述第二零序电流互感器的第二处理电路，用于从所述第二零序电流互感器获取剩余电流信号，并且采用有源方式处理所述剩余电流信号，其中所述第二处理电路与电源连接。

优选地，连接到所述第一零序电流互感器的第三处理电路，用于从所述第一零序电流互感器获取剩余电流信号，并且利用所述剩余电流信号获取能量。

更为优选地，在第三处理电路与第一零序电流互感器之间具有开关元件。所述开关元件，用于将所述第三处理电路与所述第一零序电流互感器相连接或断开。特别是在剩余电流装置无电源供电时使得第三处理电路与所述第一零序电流互感器相连接，而在剩余电流装置有电源供电时，使得使得第三处理电路与所述第一零序电流互感器之间的连接断开。

在一个实施例中，剩余电流装置进一步包括：脱扣判断单元，用于当第二处理电路的输出信号与第一处理电路的输出信号中至少一个大于预先设定的门限值时，向脱扣触发器发送脱扣指令；脱扣触发器，用于根据脱扣指令触发脱扣动作。

在另一个实施例中，脱扣触发器与第三处理电路连接，用于当第三处理电路的输出信号大于预先设定的门限值时触发脱扣动作。优选地，所述第一处理电路包括精密整流电路，用于对所述剩余电流信号进行精密整流。可选地，所述第一处理电路还包括放大器，用于对精密整流后的剩余电流信号进行放大。可选地，所述第一处理电路还包括滤波器，用于对放大器输出的剩余电流信号进行滤波。

优选地，所述电源与所述载流导体相连接，用于从所述载流导体获取能量。

优选地，所述剩余电流装置为B型电磁式剩余电流装置或B＋型电磁式剩余电流装置。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，由于第一零序电流互感器以无源方式检测出剩余电流信号（比如感应而来），且输出到具有有源工作特性的第一处理电路，可以在很宽的频率范围内良好响应，因此针对交流波型剩余电流的最高检测频率可以被提升至数百千赫兹，并实现较好的频率响应特性。

此外，在本发明实施方式中，当利用第二零序电流互感器以有源方式检测剩余电流信号，且输出到具有有源工作特性的第二处理电路时，可以对剩余电流信号低频或接近直流信号加以精确处理，同时也可以对高频率的剩余电流信号进行处理。而且，第三处理电路和第二处理电路由于不用检测较高频率的电流，可以保持相对简化。

附图说明

图1为根据本发明的剩余电流装置结构图。

图2为根据本发明第一实施方式的剩余电流装置结构图。

图3为根据本发明第二实施方式的剩余电流装置结构图。