[发明专利]一种漏电流检测快速保护电路及保护方法

权利要求书

1.一种漏电流检测快速保护电路，其特征在于，包括安装在待测回路上的电流互感器，所述电流互感器的副边输出绕组与自激振荡器两端相连，所述自激振荡器的输出端与快速保护电路的输入端相连，自激振荡器的输入端与采样电阻Rs非接地端相连，同时采样电阻Rs的非接地端与切比雪夫滤波器的输入端相连，所述切比雪夫滤波器的输出端与采样调理单元的输入端相连，采样调理单元包括信号分压电阻R61和运算放大器U6，所述切比雪夫滤波器的输出端与信号分压电阻R61的一端相连，信号分压电阻R61的另一端与快速保护电路的输出端、采样调理单元中的运算放大器U6的同相输入端直接相连，采样调理单元输出端与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种漏电流检测快速保护电路，其特征在于，所述快速保护电路包括：微分电阻R1、泄放电阻R2、限流电阻R3、基极电阻R4、集电极电阻R5、微分电容C1、充电电容C2、阻塞二极管D1和NPN三极管Q1；自激振荡器的输出端与微分电容C1的一端相连，微分电容C1的另一端与微分电阻R1的一端以及阻塞二极管D1的阳极相连，阻塞二极管D1的阴极分两路，一路和限流电阻R3的一端相连，另外一路和泄放电阻R2的一端相连，限流电阻R3另一端分两路，一路通过基极电阻R4与NPN三极管Q1的基极相连，另一路和充电电容C2的一端相连，微分电阻R1、泄放电阻R2和充电电容C2的另一端均接地；NPN三极管Q1的集电极与采样调理单元中的运算放大器U6的同相输入端连接且通过集电极电阻R5与正电压连接，NPN三极管Q1的发射极接地。

3.一种漏电流检测快速保护方法，其特征在于，使用漏电流检测快速保护电路，所述保护电路包括安装在待测回路上的电流互感器，所述电流互感器的副边输出绕组与自激振荡器两端相连，所述自激振荡器的输出端与快速保护电路的输入端相连，自激振荡器的输入端与采样电阻Rs非接地端相连，同时采样电阻Rs的非接地端与切比雪夫滤波器的输入端相连，所述切比雪夫滤波器的输出端与采样调理单元的输入端相连，采样调理单元包括信号分压电阻R61和运算放大器U6，所述切比雪夫滤波器的输出端与信号分压电阻R61的一端相连，信号分压电阻R61的另一端与快速保护电路的输出端、采样调理单元中的运算放大器U6的同相输入端直接相连，采样调理单元输出端与控制器相连；所述快速保护电路包括：微分电阻R1、泄放电阻R2、限流电阻R3、基极电阻R4、集电极电阻R5、微分电容C1、充电电容C2、阻塞二极管D1和NPN三极管Q1；自激振荡器的输出端与微分电容C1的一端相连，微分电容C1的另一端与微分电阻R1的一端以及阻塞二极管D1的阳极相连，阻塞二极管D1的阴极分两路，一路和限流电阻R3的一端相连，另外一路和泄放电阻R2的一端相连，限流电阻R3另一端分两路，一路通过基极电阻R4与NPN三极管Q1的基极相连，另一路和充电电容C2的一端相连，微分电阻R1、泄放电阻R2和充电电容C2的另一端均接地；NPN三极管Q1的集电极与采样调理单元中的运算放大器U6的同相输入端连接且通过集电极电阻R5与正电压连接，NPN三极管Q1的发射极接地；

如果穿过电流 互感器的待测电路正负回路的电流大小不一致，即发生漏电流时，在检测漏电流时，当电流互感器中的漏电流小于一定值时，自激振荡器产生的频率低，采样电阻Rs两端电压经过切比雪夫低通滤波器送给采样调理单元，经过控制器计算得到漏电流值从而进行相应动作；当漏电流大于一定值，需要控制器迅速动作，此时是通过自激振荡器电路产生高频振荡，高频振荡通过微分电容C1给快速保护电路的充电电容C2充电，当充电电容C2的两端电压到达一定值时NPN三极管Q1导通，即将低电平送至采样调理单元的输入端，当采样调理单元采集到低电平时，控制器迅速判断产生动作，从而达到快速保护的功能。

4.根据权利要求3所述的一种漏电流检测快速保护方法，其特征在于，所述控制器内为实现测量值的还原而设置偏置电压，所采集到低电平信号致使控制器内根据这一偏置电压计算且迅速得到有效值，从而让控制器迅速进入保护状态以实现快速的漏电流保护功能。