[发明专利]故障检测电路和相关方法

说明书

本发明涉及故障检测电路和相关方法。本发明公开了故障检测电路的实施方式，该故障检测电路可包括耦接到第二电流变压器的第一电流变压器、正反馈电路，该正反馈电路包括第一电流变压器、第二电流变压器、第一开关、以及比较器、放大器和反相器中的一者。所述电路还可包括多个逻辑门，该多个逻辑门可与正反馈电路耦接。正反馈电路可被配置为在检测到接地中性线故障时振荡并且将故障信号发送到多个逻辑门。多个逻辑门可被配置为分析故障信号并且断开第一开关。多个逻辑门还可被配置为通过在第一开关已断开后分析正反馈电路的输出来识别故障信号是否表示真实故障或噪声故障中的一者。

技术领域

本文件的各方面整体涉及用于检测电流故障的电路和方法。更具体的实施方式涉及耦接到接地故障断路器(GFI)电路的故障检测电路，诸如用于检测正常接地故障或接地中性线故障的电路。

背景技术

传统上，通过经一对导线从电源接收交流(AC)功率来对电气器具供电。可能发生各种电流故障，这些电流故障可引起触电、负载或导线损坏的风险。

发明内容

故障检测电路的实施方式可包括耦接到第二电流变压器的第一电流变压器、正反馈电路，该正反馈电路包括全部操作性地耦接在一起的第一电流变压器、第二电流变压器、第一开关、及比较器、放大器和反相器中的一者、以及它们的任何组合。故障检测电路还可包括多个逻辑门，该多个逻辑门可与正反馈电路耦接。正反馈电路可被配置为在检测到接地中性线故障时振荡并且将故障信号发送到所述多个逻辑门。多个逻辑门可被配置为分析故障信号并且断开第一开关。多个逻辑门可进一步被配置为通过在第一开关已断开后分析正反馈电路的输出来识别故障信号是否表示真实故障或噪声故障中的一者。

故障检测电路的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：

正反馈电路可包括第二开关和第三开关，其中第二开关被配置为随第一开关一起断开。

正反馈电路可包括第一增益块和第二增益块，其中第一增益块和第二增益块操作性地耦接在第一电流变压器与第二电流变压器之间。

正反馈电路可包括噪声抑制网络，并且噪声抑制网络可包括操作性地耦接在一起的第一电容器、第二电容器、第一电阻器和第二电阻器。

第二电阻器可被配置为调节所检测到的接地中性线故障的范围。

故障检测电路可操作性地耦接到接地故障断路器(GFI)电路。

故障检测电路可操作性地耦接到三相电机。

故障检测电路的实施方式可包括耦接到第二电流变压器的第一电流变压器、正反馈电路，该正反馈电路包括全部操作性地耦接在一起的第一电流变压器、第二电流变压器、第一增益块、第二增益块、第一开关、第二开关、第三开关和噪声抑制网络。故障检测电路还可包括可与正反馈电路耦接的多个逻辑门。正反馈电路可被配置为在检测到接地中性线故障时振荡并且将故障信号发送到多个逻辑门。多个逻辑门可被配置为分析故障信号并且断开第一开关和第二开关以及闭合第三开关。所述多个逻辑门可被配置为通过在第一开关和第二开关已断开后分析正反馈电路的输出来识别故障信号是否表示真实故障和噪声故障中的一者。

故障检测电路的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：

多个逻辑门可被配置为如果故障信号表示真实故障，则使接地故障断路器(GFI)电路跳闸。

该电路可被配置为同时检测接地中性线故障和正常接地故障。

第一增益块和第二增益块可耦接在第一电流变压器与第一开关、第二开关和第三开关之间。