[发明专利]漏电保护方法、装置和充电桩

说明书

本发明提供一种漏电保护方法、装置和充电桩，所述方法包括：将整周期的剩余电流信号平分为两个半周期的剩余电流信号，并将两个半周期的剩余电流信号分别对应输入两个处理器中以进行并行处理；每个处理器根据输入其中的半周期的剩余电流信号进行初步的波形判断和进行有效值估算，并根据初步的波形判断结果选择对应的第一比较阈值，及根据估算的有效值和第一比较阈值输出对应的脱扣信号；根据两个处理器的初步的波形判断结果判断整周期的剩余电流信号的波形；计算整周期的剩余电流信号的有效值；根据整周期的波形选择对应的第二比较阈值、第三比较阈值和脱扣时间，并根据计算的有效值、第二比较阈值、第三比较阈值和脱扣时间输出对应的脱扣信号。

技术领域

本发明涉及漏电保护技术领域，具体涉及一种漏电保护方法、一种漏电保护装置和一种充电桩。

背景技术

近年来，电动汽车、变频器等行业发展迅速，线路负载中出现大量整流、储能、逆变、变频等功能组件，导致充电系统中发生接地故障时，剩余电流类型越来越复杂，不再是单纯的正弦交流，而是具有脉动直流分量、高频交流分量，甚至是平滑直流分量等复杂波形。这时利用B型剩余电流动作保护器实现充电桩漏电保护显得至关重要。

剩余电流动作保护器在漏电保护过程中为了能对剩余电流准确判断和进行电源脱扣保护，其要根据不同剩余电流波形选择不同的阈值进行脱扣，避免过额动作或拒动作现象的发生，保证不同漏电负载产生剩余电流时，可以在达到安全阈值时可靠脱扣动作。因此，剩余电流传感器的信号处理是剩余电流动作保护器准确脱扣，高效运行的前提。

目前，对于剩余电流波形的识别多是在采集数据后进行样本集比对，以识别波形，该方式依赖于样本集的准确性，且对硬件的存储能力要求较高，信号处理速度较慢。综合标准IEC 62752:2016、NB/T 42077-2016和GB/T 6829-2017中的要求：平滑直流剩余电流达10*IΔn或交流剩余电流达5*IΔn或脉动直流达7*IΔn时剩余电流断路器能在40ms内断开剩余电流，这就要求从采集数据到输出脱扣信号的时间低于20ms，给执行机构预留足够的时间。而采用比对数据库的方法一般要进行时域和频域的综合比对以识别波形，然后根据阈值选择是否脱扣，容易超出时间限制。因此，目前充电桩漏电保护的效率和可靠性均有待提高。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种漏电保护方法、装置和充电桩，能够提高漏电保护的效率和可靠性。

本发明采用的技术方案如下：

一种漏电保护方法，包括以下步骤：将整周期的剩余电流信号平分为两个半周期的剩余电流信号，并将所述两个半周期的剩余电流信号分别对应输入两个处理器中以进行并行处理；每个所述处理器根据输入其中的半周期的剩余电流信号进行初步的波形判断和进行有效值估算，并根据初步的波形判断结果选择对应的第一比较阈值，以及根据估算的有效值和所述第一比较阈值输出对应的脱扣信号；根据两个所述处理器的初步的波形判断结果判断整周期的剩余电流信号的波形；计算整周期的剩余电流信号的有效值；根据整周期的波形选择对应的第二比较阈值、第三比较阈值和脱扣时间，并根据计算的有效值、所述第二比较阈值、所述第三比较阈值和所述脱扣时间输出对应的脱扣信号。

根据输入其中的半周期的剩余电流信号进行初步的波形判断和进行有效值估算，具体包括：获取半周期的剩余电流信号的最大值和最小值；获取所述半周期的剩余电流信号中每个电流数据与所述最大值的第一差值和与所述最小值的第二差值，并将所述第一差值和所述第二差值分别与预设范围进行比较；如果每个所述第一差值均在所述预设范围之内，则赋值第一判断结果信号，并将所述半周期的剩余电流信号中电流数据的平均值作为估算的有效值；如果部分所述第一差值在所述预设范围之外，且部分所述第二差值在所述预设范围之内，则赋值第二判断结果信号，并将1/2的所述最大值作为估算的有效值；如果部分所述第一差值在所述预设范围之外，且不存在部分所述第二差值在所述预设范围之内，则赋值第三判断结果信号，并将的所述最大值作为估算的有效值。