[发明专利]直流剩余电流保护器、保护方法和直流供电系统

说明书

本申请涉及一种直流剩余电流保护器、保护方法和直流供电系统，直流剩余电流保护器包括电流传感器、交流抵消装置和控制装置，电流传感器和交流抵消装置设置于直流供电系统的直流线路，控制装置连接电流传感器和交流抵消装置。控制装置根据电流传感器检测的剩余电流获取直流线路中的交流泄漏电流，根据交流泄漏电流得到补偿电源值，根据补偿电源值控制交流抵消装置产生交流电，以抵消直流线路中的交流泄漏电流，从而可通过电流传感器检测到直流剩余电流，有效避免交流泄漏电流对RCD的干扰。

技术领域

本申请涉及供电设备技术领域，特别是涉及一种直流剩余电流保护器、保护方法和直流供电系统。

背景技术

随着民用场景中设备的直流化，低压直流供电的优势得以显现，由此民用场景的直流供电系统逐步成形。民用场景的应用意味着需要增加电击防护措施以保证人体安全，直流剩余电流保护(Residual Current Operated Protective Devices，RCD)是其中一项至关重要的措施，当发生人体触电时，系统会产生直流剩余电流，RCD正是利用这一点保护人的安全。

然而，在实际工作中直流供电系统也会存在交流泄漏电流，对RCD的正常工作产生不利影响。如何避免交流泄漏电流对RCD的干扰，是一个亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对直流供电系统中的交流泄漏电流对RCD的正常工作产生不利影响的问题，提供一种直流剩余电流保护器、保护方法和直流供电系统，能达到有效避免交流泄漏电流对RCD的干扰的效果。

一种直流剩余电流保护器，包括电流传感器、交流抵消装置和控制装置，所述电流传感器和所述交流抵消装置设置于直流供电系统的直流线路，所述控制装置连接所述电流传感器和所述交流抵消装置；

所述控制装置用于根据所述电流传感器检测的剩余电流获取所述直流线路中的交流泄漏电流，根据所述交流泄漏电流得到补偿电源值，根据所述补偿电源值控制所述交流抵消装置产生交流电，以抵消所述直流线路中的交流泄漏电流。

在其中一个实施例中，所述控制装置根据所述交流泄漏电流进行PI(Proportional Integral，比例调节和积分调节)计算得到补偿电源值。

在其中一个实施例中，所述控制装置将交流泄漏电流作为PI控制环的被控量，PI控制环目标为控制电流传感器的测量绕组中的交流成分为0，进行PI计算输出补偿电源值。

在其中一个实施例中，所述控制装置对所述电流传感器测量得到的剩余电流进行快速傅里叶变换，得到交流泄漏电流。

在其中一个实施例中，所述控制装置对所述电流传感器测量得到的剩余电流进行滤波，得到交流泄漏电流。

在其中一个实施例中，所述交流抵消装置包括补偿绕组和补偿电源，所述补偿电源连接所述补偿绕组和所述控制装置。

在其中一个实施例中，直流剩余电流保护器还包括连接所述控制装置的执行装置，所述执行装置设置于所述直流供电系统；所述控制装置还用于在电流传感器检测的直流剩余电流大于预设阈值时，通过所述执行装置断开所述直流供电系统的电源。

一种直流剩余电流保护方法，包括：

获取电流传感器检测的剩余电流；所述电流传感器设置于直流供电系统的直流线路；

根据所述剩余电流获取所述直流线路中的交流泄漏电流；

根据所述交流泄漏电流得到补偿电源值，根据所述补偿电源值控制交流抵消装置产生交流电，以抵消所述直流线路中的交流泄漏电流；所述交流抵消装置设置于直流供电系统的直流线路。

一种直流供电系统，包括上述的直流剩余电流保护器。

在其中一个实施例中，直流供电系统还包括直流线路，所述直流线路连接电源和用电设备。