[发明专利]一种智能保护开关

说明书

本发明涉及剩余电流保护装置，具体为一种智能保护开关,包括采集部分、中央控制部分、存储部分、网络部分和执行部分。其中采集部分将采集的信息进行模数转换，单向发送给中央控制部分；中央控制部分采用FPGA，实现数据比对、分析和数据交换；储存部分为Flash储存器，划分为三个部分：实时储存数据，旧时数据和厂家数据；厂家数据由厂家通过网络写入，旧时数据为采集部分提供的数据，实时数据也是由采集部分提供的数据；网络部分为中央控制部分和外界网络部分提供网络服务；执行部分控制电力线通断,可选用继电器、可控硅或电力CMOS管。解决了启动电流影响电力系统的稳定和对活体触电电流的判断的问题。

技术领域

本发明涉及剩余电流保护装置，具体为一种智能保护开关。

背景技术

在武一所著的《非线性剩余电流检测技术与保护技术的研究》第一章中，详细的介绍了现有的剩余电流检测技术门类，大致可以分为：正弦剩余电流检测技术、脉动直流剩余电流检测技术、平滑直流剩余电流检测技术等，其中应用最多、最广泛的就是正弦剩余电流检测技术，所采用的检测方法主要是电磁互感法。电磁式剩余电流互感器的工作原理与电流互感器的工作原理类似，其原边电流、磁心励磁电流及副边线圈电流之间存在磁势平衡关系。N₁i₀＝N₂i₂+N₁i_m；式中的N₁为原边匝数，通常只有一匝；i₀为原边剩余电流；N₂为副边匝数；i₂为副边电流；i_m为磁心励磁电流。由于励磁电流的影响，剩余电流和副边电流并不存在绝对的线性关系，二者幅值和相位的误差与磁心材料、磁心尺寸、绕组形状、被测电流大小与频率以及副边绕组的负载情况等有关。而在朱遵义，刘静波所著的《剩余电流互感器的特性分析》中，针对电磁互感法中的电流互感器进行了特性分析。得出了结论是：在某些情况下，互感器的特性会导致漏电保护器拒动或者误动。脉动直流剩余电流检测技术：国外对脉动直流剩余电流检测技术的研究已较为成熟，而国内在这方面的研究还处于起步阶段。对于脉动直流剩余电流，所采用的检测方法仍然是电磁互感器法；平滑直流剩余电流检测技术：脉动直流剩余电流检测技术能同时检测正弦交流和脉动直流两类剩余电流，而平滑直流剩余电流检测技术则要同时检测正弦交流、脉动直流和平滑直流三类剩余电流，而且包括高频交流剩余电流(频率可高达1kHz)。因此，平滑直流剩余电流检测技术的要求最高，实现起来也最困难，是当前研究热点和难点。

在由夏越、杜松坏等人所著的《中国剩余电流保护技术与装置的发展趋势》中，具体介绍了目前市场上各种剩余电流保护装置的特点。总结如下：在电流动作型的装置中：性能不稳定，易误动和拒动，不能区分触电电流与线路泄漏电流。脉冲动作型的装置中：存在保护死区易误动作；测电路环节较多成本较高。鉴幅鉴相型装置中：存在保护死区，电子电路较脉冲动作型复杂；成本最高。电流分离型装置中：算法复杂，电路复杂，成本较高。前三种装置中存在一个共性的问题：性能不稳定，存在死区。这对于用电的安全是一个非常大的隐患。也明确的提出了：电流分离型的剩余电流保护装置的前景广阔。