[发明专利]串联故障电弧检测电路

摘要

本发明公开了一种串联故障电弧检测电路，包括电流采样电路(1)，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号；噪声抑制放大电路(2)，用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号；整流电路(3)，用于将交流高频信号转换为直流高频信号；比较电路(4)，用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号；以及控制电路(5)，用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号。本发明可以提高串联故障电弧检测的准确性，减少保护装置的误动作及拒动作情况，进而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

主权项

1.一种串联故障电弧检测电路，包括：电流采样电路(1)，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号；噪声抑制放大电路(2)，用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号，所述噪声抑制放大电路(2)包括：差分共源电路，与电流采样电路连接，用于输出低噪声的共模电流检测信号；信号放大电路，与差分共源电路连接，用于放大共模电流检测信号；所述差分共源电路包括第一场效应晶体管(Q1)、第二场效应晶体管(Q2)、第三晶体管(Q3)、第四晶体管(Q4)、第五晶体管(Q5)、第四至第九电阻(R4‑R9)、第四至第六电容(C4‑C6)以及可调电阻(Ra)；其中，第一场效应晶体管(Q1)的栅极与电流采样电路(1)连接，漏极与第三晶体管(Q3)的发射极连接，源极与第五晶体管(Q5)的集电极连接；第二场效应晶体管(Q2)的栅极与参考电压端连接，漏极与第四晶体管(Q4)的发射极连接，源极与第五晶体管(Q5)的集电极连接；第三晶体管(Q3)和第四晶体管(Q4)的基极与可调电阻(Ra)的可调电压端连接；第六电阻(R6)和第四电容(C4)串联连接在上拉电压端和接地端之间；第四电阻(R4)连接在第三晶体管(Q3)的集电极与第六电阻(R6)和第四电容(C4)的公共端之间，第五电阻(R5)连接在第六电阻(R6)和第四电容(C4)的公共端和第四晶体管(Q4)的集电极之间；可调电阻(Ra)连接在上拉电压端和接地端之间，第五电容(C5)连接在可调电阻(Ra)的可调电压端和接地端之间；第六电容(C6)和第八电阻(R8)并联连接在第五晶体管(Q5)的基极和下拉电压端之间；第七电阻(R7)连接在第五晶体管(Q5)的基极和接地端之间；第九电阻(R9)连接在第五晶体管(Q5)的发射极和下拉电压端之间；第三晶体管(Q3)和第四晶体管(Q4)的集电极与信号放大电路连接，输出共模电流检测信号；整流电路(3)，用于将交流高频信号转换为直流高频信号；比较电路(4)，用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号；以及控制电路(5)，用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号，所述控制电路(5)为单片机或集成电路。