[发明专利]一种宽范围剩余电流检测保护方法及装置

权利要求书

1.一种宽范围剩余电流检测保护方法，其特征在于利用MCU实时检测激磁电压频率，当激磁电压频率大于等于正常阈值时；MCU即刻输出动作信号驱动执行结构脱扣；当激磁电压频率小于正常阈值时，MCU提取剩余电流信息，根据设定的剩余电流动作阈值判断是否输出动作信号。

2.如权利要求1所述的宽范围剩余电流检测保护方法，其特征在于MCU采用分频处理，对于N分频，当激磁电压频率大于正常阈值的1/N时，MCU输出动作信号驱动执行结构脱扣。

3.如权利要求1所述的宽范围剩余电流检测保护方法，其特征在于所述正常阈值是剩余电流在磁调制式电流互感器的检测范围内时产生的激磁电压固定频率的2倍。

4.如权利要求1所述的宽范围剩余电流检测保护方法，其特征在于剩余电流在磁调制式电流互感器的检测范围内时产生的激磁电压固定频率f₀=U_H/4B_SN₂S，式中，U_H为激磁电压的幅值；B_S为电流互感器磁芯的饱和磁感应强度；N₂为电流互感器绕线匝数；S为电流互感器磁芯截面积。

5.一种宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于包括一磁调制式电流互感器和一MCU，所述MCU的一第一端口CH-1连接所述电流互感器绕线的一端，一第三端口CH-3连接所述电流互感器绕线的另一端，所述第一端口CH-1经串联的一第一电阻R1、一第二电阻R2连接至一第一参考电压Vref，所述MCU的一第二端口CH-2连接至所述第一电阻R1和第二电阻R2的串联点；所述MCU内设电压比较器实时比较第二端口CH-2与第三端口CH-3的电压值，在第一端口CH-1产生激磁电压，并实时检测激磁电压频率，当激磁电压频率大于等于正常阈值时，所述MCU的一输出端口OUT即刻输出动作信号驱动执行结构脱扣；当激磁电压频率小于正常阈值时，所述MCU提取剩余电流信息，根据设定的剩余电流动作阈值判断是否输出动作信号。

6.如权利要求5所述的宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于还包括一集电极输出电路，所述集电极输出电路与所述输出端口OUT连接。

7.如权利要求5所述的宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于还包括一采样电阻

RS1、一滤波电路、一差分放大电路，所述采样电阻RS1的一端连接所述MCU的第三端口CH-3和滤波电路的输入端，另一端连接所述第一参考电压Vref；所述滤波电路的输出端连接所述差分放大电路的输入端，所述差分放大电路的输出端连接所述MCU的ADC端口。

8.如权利要求5所述的宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于所述正常阈值是剩余电流在磁调制式电流互感器的检测范围内时产生的激磁电压固定频率的2倍。

9.如权利要求5所述的宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于剩余电流在磁调制式电流互感器的检测范围内时产生的激磁电压固定频率f₀=U_H/4B_SN₂S，式中，U_H为激磁电压的幅值；B_S为电流互感器磁芯的饱和磁感应强度；N₂为电流互感器绕线匝数；S为电流互感器磁芯截面积。

10.如权利要求5所述的宽范围剩余电流检测保护装置，其特征在于MCU采用分频处理，对于N分频，当激磁电压频率大于正常阈值的1/N时，MCU输出动作信号驱动执行结构脱扣。