[發明專利]故障電流檢測電路

有效

• 申請號: 201310485552.1
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103795022A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 房承炫;樸海溶;李京昊;沈政煜;崔源寯;金敃志
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;鄧玉婷

技術領域

本公開涉及一種斷路器或故障電流限制器，并且更特別地涉及一種能夠快速地且準確地檢測在電力系統中在電路中生成的故障電流并且輸出跳閘控制信號的故障電流檢測電路。

背景技術

斷路器或者故障電流限制器是被安裝連接至電力系統中的電路的電力設備（下文中，稱為‘電路’），用于檢測諸如發生在電路中的過電流或短路電流的故障電流從而進行跳閘。當檢測到故障電流時，斷路器被跳閘（即：斷路器自動地斷開電路）或者限制電流。

本發明涉及一種能夠快速地檢測電路中的生成的故障電流并且當浪涌發生時防止故障的故障電流檢測電路，從而在斷路器或故障電流限制器中增強故障電流檢測可靠性和速度。

將參照圖1和圖2描述現有技術的故障電流檢測電路的電路配置和操作。

首先，將參照圖1和圖2描述現有技術的故障電流檢測電路的配置。

現有技術的故障電流檢測電路包括電流檢測單元200、微分器400、第一比較電路單元300、第二比較電路單元500、以及跳閘判定單元600。

電流檢測單元200包括：一次電流變流器200a（下文中縮寫CT），其被安裝在電力電路CL中以檢測流入電力電路CL的電流的量；以及次級CT200b，其接收指示初級CT200a所檢測的流入電力電路CL的電流的量的檢測信號，將所述檢測信號轉換成作為小電流信號的電流檢測信號（請參照圖2中的附圖標記1-1），以及輸出所述電流檢測信號。

微分器400被連接至電流檢測單元200的輸出端，并且對從電流檢測單元200輸出的電流檢測信號1-1進行微分，并且輸出電流隨著時間的變化（di/dt），即電流檢測信號1-1的變化斜率（請參照圖2中的附圖標記2-1）。

第一比較電路單元300被連接至電流檢測單元200的輸出端以將從電流檢測單元200輸出的電流檢測信號1-1與預定的參考電流值（請參照圖2中的附圖標記1-2）進行比較。當電流檢測信號1-1大于或等于參考電流值1-2時，第一比較電路單元200輸出指示對應狀態的第一輸出信號（請參照圖2中的附圖標記1-3）。

第二比較電路單元500被連接至微分器400的輸出端以將來自微分器400的變化斜率2-1與預定的參考變化斜率值2-2比較。當變化斜率2-1大于或等于參考變化斜率值2-2時，第二比較電路單元500輸出指示對應狀態的第二輸出信號（請參照圖2中的附圖標記2-3）。

跳閘判定單元600被連接至第一比較電路單元300和第二比較電路單元500以接收第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3，并且在預定的采樣時間（例如，1毫秒）期間當持續接收到第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3時，跳閘判定單元600輸出跳閘控制信號3。

同時，將參照圖1和圖2描述如上所述的現有技術的故障電流檢測電路的操作。

當由電流檢測單元200輸出的指示流入電路的電流的量的電流檢測信號1-1大于或等于參考電流值（請參照圖2中的附圖標記1-2）時，第一比較電路單元300輸出第一輸出信號（請參照圖2中的附圖標記1-3）。

而且，當由微分器400提供的電流檢測信號1-1的變化斜率2-1大于或等于參考變化斜率值2-2時，第二比較電路單元500輸出指示對應狀態的第二輸出信號（請參照圖2中的附圖標記2-3）。

然后，從第一次同時接收到第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3的時間點開始，跳閘判定單元600檢查在作為預定的時段的1毫秒（ms）期間是否持續一起接收到第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3，并且當在1毫秒期間持續一起接收到第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3時，跳閘判定單元600輸出跳閘控制信號3，否則，跳閘判定單元600不輸出跳閘控制信號3。

此處，輸出跳閘控制信號3以磁化斷路器的跳閘機構（未顯示）的跳閘線圈，并且相應地，由于跳閘線圈的磁化，跳閘機構（未顯示）根據電樞（未顯示）的旋轉和跳閘桿（未顯示）的旋轉而執行跳閘操作從而將活動接觸臂與固定接觸臂分離，從而自動地斷開電路。

然而，在如上所述的現有技術的故障電流檢測電路中，盡管同時接收到第一輸出信號1-3和第二輸出信號2-3，但是因為跳閘判定單元600在經過1毫秒（ms）之后確定輸出跳閘控制信號3，在對應的時段期間（即：1毫秒）跳閘控制被延遲。

而且，在如上所述的現有技術的故障電流檢測電路中，在超出1毫秒的時間期間當浪涌信號持續輸入至故障電流檢測電路中時，盡管正常電流流入電路中，但還是輸出了跳閘控制信號來斷開電路。由于不必要的電力切斷，這可能造成極大的損壞。

發明內容