[實用新型]剩余電流保護裝置以及使用該剩余電流保護裝置的斷路器

有效

• 申請號: 201020241634.3
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN201838982U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 朱攀峰;楊文廣;江偉
• 申請（專利權）人: 北京ABB低壓電器有限公司
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本實用新型涉及一種剩余電流保護裝置，以及使用該剩余電流保護裝置的斷路器。具體的說，本實用新型涉及一種可以同時檢測交流或直流漏電故障的剩余電流保護裝置和斷路器。?

背景技術

微型斷路器用于接通、承載以及斷開正?；蚴钱惓ｋ娐窏l件下的電路連接。作為一種終端保護設備，其在各種建筑的配電系統中得到了廣泛使用。為了對終端設備提供電氣保護，在出現異常的情況下，斷路器斷開終端設備與電源的連接，并等到操作條件恢復正常的時候，通過合閘將電流重新接入該終端設備。?

通過內置在斷路器中的漏電保護模塊，可以有效地避免用戶觸電和漏電的危險。當電器設備或是電纜電線漏電的時候，漏電電流一般為正弦交流波形，而帶有整流、逆變、截波控制的用電設備發生漏電的時候，用電電器中的二極管、可控硅等器件使得電流波形變化，對應的漏電信號波形為脈動直流波形。?

如上所述，按照漏電導致的剩余電流特性，剩余電流一般可以分成兩類：脈動直流剩余電流和交流剩余電流。圖1的A和B曲線分別示出了兩種漏電電流的特征。對于脈動直流剩余電流，其信號特征一般表現為包括多個直流窄脈沖。由于兩種漏電電流特征的不同，在現有技術的斷路器當中，無法使用通用的漏電電流保護裝置，而是需要分別對不同特性的漏電電流使用不同的檢測技術進行漏電保護。?

現有技術中，對于脈動直流剩余電流保護，通常采用專用的集成芯片實現。集成芯片的優點在于內部集成有信號處理、比較、閉鎖等功能。但?是采用專用集成電路的剩余電流保護器的缺點在于其功耗較高，不適合寬壓電源輸入場合下的應用，不易于時限剩余電流的反時限保護，而且其外圍電路也比較復雜。?

在電力線上傳輸的電壓并不穩定，隨時可能出現干擾信號。在大多數情況下，干擾信號為單個尖峰脈沖的形式，如圖1中C曲線所示。這種干擾信號脈沖跟要檢測并進行保護的直流脈動剩余電流信號曲線接近，因此現有的直流脈動剩余電流保護斷路器經常受到干擾信號的影響，不能有效分辨出干擾信號和真正的脈動直流剩余電流信號，從而導致斷路器誤動。?

此外，由于專用的脈沖直流剩余電路保護裝置成本較高，因此在專注于交流剩余電流保護的場合很少采用脈動直流剩余電流保護裝置。本實用新型的目的在于提供一種以低成本實現、并且具有較高干擾能力、可以同時檢測交流和脈動直流剩余電流的保護裝置裝置，以滿足市場上存在的需要。?

實用新型內容

本實用新型的一個目的在于提供一種可以檢測正負極性的剩余電流保護裝置，不僅可以檢測交流剩余電流還可以檢測直流剩余電流。?

本實用新型的一個目的在于提供一種剩余電流保護裝置，包括：傳感器，用于檢測電路上的電流，并在檢測到漏電電流的情況下輸出漏電信號；漏電信號處理單元，用于對所述漏電信號進行時間累積，并輸出累積漏電信號；判斷單元，用于將所述累積漏電信號與預定閾值進行比較，并在所述積分漏電信號大于所述預定閾值的時候輸出斷電控制信號；以及電路開斷機構，用于在接收到所述斷電控制信號的時候斷開所保護的電路。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置中所述漏電信號處理單元包括：絕對值處理單元，對所述漏電信號進行絕對值運算，并輸出絕對值處理漏電信號；積分處理單元，對所述絕對值處理漏電信號進行時間積分，并輸出累積漏電信號。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置還包括：延時單元，設置為接收來自漏電信號處理單元的累積漏電信號，并在將該?信號延遲預定時間之后傳遞給所述判斷單元。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置中所述延時單元由RC回路構成，通過對電容和電阻數值的設置可以調節延遲的時間。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置中所述傳感器是可以檢測脈動直流剩余電流和交流剩余電流的零序電流互感器。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置中所述電路開斷機構是電磁鐵機構。?

依照本實用新型的一種優選實施方式，該剩余電流保護裝置還包括：濾波單元，設置在傳感器和漏電信號處理單元之間，用于過濾高階分量，并且只允許攜帶漏電特征的分量通過；保護單元，設置在濾波單元和傳感器之間，用于將傳感器輸出的漏電信號的電壓數值限制在預定范圍內；雙極性放大單元，用于將經過濾波單元濾波的漏電信號正負極性信號按比例放大，并輸出給漏電信號處理單元。?

本實用新型的另一個目的在于提供一種具有剩余電流保護功能的斷路器，其特征在于包括任意一個前述的剩余電流保護裝置。?