[發明專利]一種差分式剩余電流檢測方法

在審

• 申請號: 201910867784.0
• 申請日: 2019-09-14
• 公開（公告）號: CN110632375A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 梁昆;王觀亮;張軒銘;王利強;錢偉
• 申請（專利權）人: 杭州拓深科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 33230 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭薇

本發明涉及一種差分式剩余電流檢測方法，通過初始化電纜使用環境，分別在電纜的輸出線路和輸入線路上選擇檢測點，基于檢測點進行電流采樣，自采樣值穩定起，以采樣頻率A對2個檢測點進行電流采樣、預處理并順次輸入轉換模塊和放大模塊，當放大模塊的輸出端的輸出值大于0時，則觸發剩余電流報警。本發明主要針對單相剩余電流檢測，采用對電纜的輸出線路和輸入線路，如火線和零線上的電流分別檢測的方式實現剩余電流的檢測，檢測精度高，能有效檢測從0到負載電流區間段的剩余電流大小，檢測機構部署便利，亦可以應用于較大剩余電流的檢測，使用安全，成本低，工作效率高。

技術領域

本發明屬于測量電變量；測量磁變量的技術領域，特別涉及一種用于測量電流或電壓或者用于指示其存在或符號的裝置的差分式剩余電流檢測方法。

背景技術

剩余電流，是指低壓配電線路中各相電流矢量和不為零而產生的電流，也即是說，用電側發生了事故，電流從帶電體通過人體流到大地，使主電路進出線中的電流大小不相等，此時電流的瞬時矢量合成有效值稱為剩余電流，俗稱漏電。

剩余電流是的產生包括電線的絕緣層老化破損、導線安裝施工不規范、施工遺留缺隱貼近易燃物、人為的破壞造成斷線等，使得帶電導體對地絕緣被破壞，根據消防部門的統計，在全國的火災事故中，電氣火災約占1/3，在電氣火災事故中由于低壓線路單相接地故障，造成事故約占電氣火災事故的1/2，可見，線路單相接地故障具有嚴重性與普遍性的特點，對剩余電流的檢測對于火災的防控是相當重要的。

現有技術中，利用檢測剩余電流環節來啟動保護裝置跳閘，從而來防止發生觸電及接地電弧引發的火災，一般來說，利用剩余電流互感器進行檢測。剩余電流互感器是漏電保護器的檢測元件，其主要檢測通過互感器鐵心的主電路的剩余電流，如觸電、漏電等接地故障電流，并將一次回路的剩余電流變換成二次回路的輸出電壓。

然而，現有技術中，剩余電流傳感器在采集電流的過程中，需要同時將互感鐵芯穿過火線和零線，進而獲得剩余電流值，這種方案雖然簡單，但在實際部署的過程中非常不便，穿線大小難以統一，安裝尺寸較大，且過大的剩余電流會引起互感器損壞，造成損失，甚至可能影響到操作人員的安全。

發明內容

本發明解決了現有技術中，以剩余電流互感器采集電流雖然簡單，但在實際部署的過程中非常不便，穿線大小難以統一，安裝尺寸較大，且過大的剩余電流會引起互感器損壞，造成損失，甚至可能影響到操作人員的安全的問題，提供了一種優化的差分式剩余電流檢測方法。

本發明所采用的技術方案是，一種差分式剩余電流檢測方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：初始化電纜使用環境；

步驟2：分別在電纜的輸出線路和輸入線路上選擇1個檢測點；

步驟3：采用高速AD采樣芯片，對2個檢測點進行電流采樣，直至采樣值穩定；

步驟4：自采樣值穩定起，以采樣頻率A對2個檢測點進行電流采樣，得到電流I₁和I₂，預處理后為I₁’和I₂’；

步驟5：將處理后的2個檢測點的電流順次輸入轉換模塊和放大模塊；

步驟6：若放大模塊的輸出端的輸出值大于0，則觸發剩余電流報警，否則獲得下一組預處理后的電流，返回步驟5。

優選地，所述步驟1中，初始化電纜使用環境包括排查電纜中的機械損傷點、扭曲點、絕緣層老化點，若存在扭曲點，則進行處理，若存在機械損傷點、絕緣層老化點，則直接告警。

優選地，所述步驟2中，2個檢測點分別處于電纜同一位置的火線和零線上。

優選地，步驟3中，采用高速AD采樣芯片對2個檢測點進行電流采樣，當每一個檢測點的電流均為穩定正弦波時，采樣值穩定。