[发明专利]灵敏DC电流不平衡检测器和校准方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及电气装置的领域，并且更具体地，但是并非作为限制地，涉及电流泄漏检测器和校准的方法。

背景技术

在许多常规的电路中，电流从电源流动到负载并且流回到电源。典型地通过使用绝缘导体和电气部件来实现预期的电流通路。如果绝缘失败或者电路以其它方式被损害，电流可“泄漏”进装置的非计划中的区域。泄漏电流是逸出预期的电路通道并且通过非计划中的路线返回到电源的电流。

泄漏电流可以从电路行进入导电外壳或面板。如果外壳或面板被适当地接地，则泄漏电流被转向地面。然而，在某些情况下，外壳或面板可能没有被接地或者地面可能不足以安全地携带泄漏电流。在这些情形下，接触到外壳或面板的任何人可能会遭受电击。

现有技术的DC电流泄漏检测器往往会难以校准并且缺乏灵敏度。现有技术的电流泄漏检测器的缺陷使电气设备的操作者易遭受潜在的伤害。因此，存在有对于可以在操作者接触到危险设备之前或者警告操作者电流泄漏事件或者移去电源（或者两者）的改进的电流泄漏检测器的需要。

发明内容

在目前优选的实施例中，电流泄漏检测器被配置用于检测电源和负载之间的电流泄漏。电流泄漏检测器包括第一传感线圈和与第一传感线圈相对布置的第二传感线圈。电流泄漏检测器进一步包括接近第一传感线圈和第二传感线圈的磁场传感器，并且磁场传感器具有响应范围。电流泄漏检测器还包括被配置成调节磁场传感器的响应范围的偏置电路。

在另一方面，优选的实施例包括电动装置，所述电动装置包括电源、负载以及用于检测电源和负载之间的电流泄漏的电流泄漏检测器。电流泄漏检测器包括第一传感线圈和与第一传感线圈相对布置的第二传感线圈。电流泄漏检测器进一步包括接近第一传感线圈和第二传感线圈的磁场传感器，并且磁场传感器具有响应范围。电流泄漏检测器还包括被配置成调节磁场传感器的响应范围的偏置电路。

在又一方面，优选的实施例包括用于检测电源和被连接到电源的负载之间的电流泄漏的方法。所述方法包括在电源和负载之间提供第一传感线圈以及提供与负载和电源之间的第一传感线圈相对布置的第二传感线圈的步骤。所述方法继续提供接近第一和第二传感线圈的磁场传感器以及提供偏置电路的步骤。所述方法继续利用偏置电路来将磁场传感器的响应置于优选的响应范围内的步骤。

附图说明

图1是根据优选的实施例构造的并且在电潜泵送系统内安装的电流泄漏检测器的描绘。

图2是图1的电流泄漏检测器的电路图。

图3是用于校准图1的电流泄漏检测器的方法的过程流程图。

具体实施方式

根据本发明的优选的实施例，图1示出了结合在泵送系统102内的电流泄漏检测器100的描绘。将会意识到，电流泄漏检测器100可以被结合在任何电气设备内并且电流泄漏检测器100结合在泵送系统102内的讨论只是电流泄漏检测器100的目前优选的应用。

泵送系统102包括由电动机106驱动的潜水泵104。当被通电时，马达106移动泵104，所述泵104将井眼108中的流体用力推到表面。马达106配备有来自表面安装的电源110的电功率。电源110可以包括发电机和到电网的连接。泵送系统102进一步包括调节和控制提供给马达106的功率的马达驱动112和变压器114。以这种方式，可以通过马达驱动112、变压器114和电源110来控制并影响马达106的操作特征。尽管泵送系统102被描绘为用来从地下水库回收流体的潜水系统，但是将会意识到，泵送系统102还可以包括在表面设施之间移动流体的表面泵送系统。

第一电流泄漏检测器100优选地被结合在马达驱动112内（如图1中所示）并且被使用来监控被传到变压器114的电流。第二电流泄漏检测器100可以被放置在变压器114内并且被使用来监控被传到马达106的电流。每个电流泄漏检测器100被配置成监控传入和传出负载的电流。在图1中所描绘的示范实施例中，负载或者是变压器114或者是电动机106。将会意识到，由电流泄漏检测器100观测的负载可以是从电源汲取电流的任何电负载。将会进一步意识到，在优选的实施例中可以使用附加的或者更少的电流泄漏检测器100。