[發明專利]剩余電流互感器斷線短路檢測方法

有效

• 申請號: 201710347705.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107037309B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 俞文榮;俞躍;戴云
• 申請（專利權）人: 江蘇愛可信電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 陳強

本發明一種剩余電流互感器斷線短路檢測方法，步驟一：剩余電流測量；當測得的剩余電流值不為0，則說明互感器狀態正常；當測量的剩余電流值為0時，進入步驟二；步驟二、斷線短路檢測：通過微處理器獲取AO_OUT端口得到當前電壓值，若當前電壓值小于Va，則剩余電流互感器處于斷線狀態，并返回步驟二；若當前電壓值大于Va，則剩余電流互感器處于短路，并返回步驟二；若當前電壓值等于Va，則剩余電流互感器處于正常狀態，并返回步驟一；其中Va=VREF*R2/(R1+Rct+R2)。本發明一種剩余電流互感器斷線短路檢測方法，能夠實時進行短路斷路檢測。

技術領域

本發明涉及一種檢測方法，尤其是涉及一種用于剩余電流式電氣火災探測器中對剩余電流互感器的斷線或短路狀態進行檢測的方法。

背景技術

目前，消防新標準提出電氣火災探測器必須具備互感器斷線、短路監測功能。但是，傳統剩余電流式電氣火災探測器不能實時檢測互感器的狀態或者只能檢測互感器的斷線狀態，不能對互感器的斷線、短路都進行檢測；由于不能同時具備檢測互感器斷線和短路的狀況，當剩余電流互感器存在斷線或短路時，使得電氣線路安全存在較大隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠實時進行短路斷路檢測的剩余電流互感器斷線短路檢測方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種剩余電流互感器斷線短路檢測方法，所述檢測方法基于一剩余電流互感器斷線短路檢測模塊，該剩余電流互感器斷線短路檢測模塊包含有繼電器和運算放大器，所述繼電器的1腳連接至二極管的正極，二極管的負極與繼電器的8腳均連接至高電平VCC，該繼電器的1腳連接至三極管的集電極，所述三極管的發射極接地，該三極管的基極經電阻七接地，該三極管的基極經電阻六連接至TEST_EN端口，該TEST_EN端口連接至微處理器的IO口；

所述運算放大器的同相輸入端經電阻一連接至參考電平VREF，且該同相輸入端經電感一、剩余電流互感器、電感二和電阻二后連接至繼電器的6腳，繼電器的6腳經電阻二后連接至繼電器的4腳，且繼電器的4腳經電阻四連接至運算放大器的反向輸入端，該運算放大器的反相輸入端經電阻三連接至該運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接至繼電器的2腳；上述繼電器的7腳經電阻一后連接至參考電平VREF，上述剩余電流互感器與分壓電阻二相并聯，該分壓電阻二的一端經分壓電阻一接地，另一端經分壓電阻三接地；

所述繼電器的5腳接地，且繼電器的3腳經電阻五連接至AO_OUT端口，該AO_OUT端口經電容一接地，且AO_OUT端口連接至微處理器的模數轉換輸入口；

所述檢測方法包含有以下步驟：

步驟一：剩余電流測量：微處理器通過TEST_EN端口輸出低電平，即TEST_EN=0，此時繼電器的6腳和7腳接通、2腳和3腳接通，電阻二作為采樣電阻與剩余電流互感器并聯獲得采樣信號；

由于電阻二采樣信號的電流較小，該電流信號經繼電器的2腳和3腳后至電阻三、電阻四、運算放大器組成的負反饋放大電路進行信號放大，放大后的采樣信號經電阻五、電容一組成的低通濾波器濾波后送入微處理器的模數轉換輸入口進行采樣計算；

微處理器間隔采樣獲取的采樣信號經均方根算法處理后得到的剩余電流值即為測量的交流有效值，當測得的剩余電流值不為0，則說明互感器狀態正常；當測量的剩余電流值為0時，進入步驟二；

步驟二、斷線短路檢測：微處理器通過TEST_EN端口輸出高電平，即TEST_EN=1，繼電器的5腳和6腳接通、3腳和4腳接通；此時電阻一、電感一、剩余電流互感器、電感二、電阻二組成分壓電路，若剩余電流互感器正常工作，則AO_OUT端口的電壓為電阻二產生的分壓；VR2=VREF*R2/(R1+Rct+R2)；其中， Rct為剩余電流互感器的內阻，電感一和電感二的內阻忽略不計，記該計算獲取的VR2電壓值為Va；