[发明专利]一种剩余电流互感器检测电路及检测方法

说明书

本发明的目的是提供一种剩余电流互感器检测电路及检测方法，可检测出互感器内部是否存在匝间短路和开路等特性异常，包括N沟道型MOS管、CPU，所述MOS管的漏极接正电压，所述MOS管的栅极经过电阻R1与CPU的控制管脚连接，所述互感器的一端与MOS管的源极连接且通过电阻R2与CPU的第一AD采样管脚连接，所述互感器的另一端通过电阻R3与CPU的第二AD采样管脚连接，根据互感器内部由磁环和绕在磁环上的线圈组成，当有流过线圈上的电流发生变化时，互感器会显现出电感特性这一特性，采用脉冲方法向互感器施加脉冲，再对脉冲数据进行交错平均法转换得到一组数据，再根据这组数据的斜率来判断互感器的短路和断路故障，其判断准确度更高且成本较低。

技术领域

本发明属于互感器检测技术领域，具体涉及一种剩余电流互感器检测电路及检测方法。

背景技术

目前，电气火灾监控技术的发展带动了电气火灾监控探测器的大量应用。其中剩余电流式电气火灾监控探测器是电气火灾监控探测领域中用量最大的一种。剩余电流互感器(以下简称互感器)是其中的关键元器件，其特性是否正常，直接决定了探测器工作的可靠性及准确性。在所有探测器应用中都要求有对互感器的特性是否正常进行检测判断的功能。传统的检测方法是在回路上增加一种附加电路，对传感器电阻值进行测量，其电阻值是否在正常范围来判断互感器是否存在内部短路、开路的现象。但这种方法存在一定的局限性，即判断的结果不可靠。原因是，不同的互感器内部电阻大小不同，即使是同一规格型号的互感器，也存在内部电阻不同的个体差异，这就给判断电阻的大小来确定互感器的特性是否正常带来了不确定性。为兼容这种电阻值差别，其判断的电阻值范围只能放宽，这样，当互感器内部有轻微匝间短路现象时，其性能已经受到了影响，但其内部电阻值的变化是非常小的，通过电阻测量的方法就不能准确判断出互感器性能是否正常，这种检测方法的弊端就暴露无遗。

发明内容

本发明的目的是提供一种剩余电流互感器检测电路及检测方法，可检测出互感器内部是否存在匝间短路和开路等特性异常。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种剩余电流互感器检测电路，包括 N沟道型MOS管、CPU，所述MOS管的漏极接正电压，所述MOS管的栅极经过电阻R1与CPU的控制管脚连接，所述互感器的一端与MOS管的源极连接且通过电阻R2与CPU的第一AD采样管脚连接，所述互感器的另一端通过电阻R3与CPU 的第二AD采样管脚连接，所述CPU的控制管脚用于向MOS管的栅极发送电平，所述CPU的第一AD采样管脚、第一AD采样管脚用于测量互感器两端的电压信号。

一种剩余电流互感器检测电路的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：当外部没有交流电压信号传入互感器时，互感器上不产生电压信号，CPU 采集不到电压信号，CPU在该时刻通过控制管脚施加一高电平，MOS管的控制栅极受高电平影响，MOS的漏极与源极导通，MOS管漏极上的正电压通过源极施加到互感器的一端上，互感器一端和另一端上产生电压降；

S2：获取CPU的第一AD采样管脚与CPU的第二AD采样管脚间的电压信号数据并处理；

S3：当电压信号数据没有由低到高的变化或与在外部有交流电压信号传入互感器时第一AD采样管脚与第二AD采样管脚采集到的正常数据相比变化波动更小时，判定互感器内部发生短路；

当电压信号数据没有改变且相较于外部有交流电压信号传入互感器时第一 AD采样管脚与第二AD采样管脚采集到的正常数据相比电压信号值更低时，判定互感器断路。

所述步骤S1中CPU通过控制管脚施加一高电平发送脉冲的宽度在8毫秒到 10毫秒之间。

所述步骤S2中采集电压信号数据需在CPU的控制管脚施加一高电平开始时刻起延时0.5毫秒后，CPU的第二AD采样管脚开始采集电压信号，采集电压信号的采样间隔为0.2毫秒。