[發明專利]漏電保護方法、裝置和充電樁

有效

• 申請號: 201910940584.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN112582978B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 趙敏;孟羽;許波;鄭雋一;張育銘;李德勝
• 申請（專利權）人: 國創移動能源創新中心（江蘇）有限公司
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32;H02H1/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李珍

本發明提供一種漏電保護方法、裝置和充電樁，所述方法包括：將整周期的剩余電流信號平分為兩個半周期的剩余電流信號，并將兩個半周期的剩余電流信號分別對應輸入兩個處理器中以進行并行處理；每個處理器根據輸入其中的半周期的剩余電流信號進行初步的波形判斷和進行有效值估算，并根據初步的波形判斷結果選擇對應的第一比較閾值，及根據估算的有效值和第一比較閾值輸出對應的脫扣信號；根據兩個處理器的初步的波形判斷結果判斷整周期的剩余電流信號的波形；計算整周期的剩余電流信號的有效值；根據整周期的波形選擇對應的第二比較閾值、第三比較閾值和脫扣時間，并根據計算的有效值、第二比較閾值、第三比較閾值和脫扣時間輸出對應的脫扣信號。

技術領域

本發明涉及漏電保護技術領域，具體涉及一種漏電保護方法、一種漏電保護裝置和一種充電樁。

背景技術

近年來，電動汽車、變頻器等行業發展迅速，線路負載中出現大量整流、儲能、逆變、變頻等功能組件，導致充電系統中發生接地故障時，剩余電流類型越來越復雜，不再是單純的正弦交流，而是具有脈動直流分量、高頻交流分量，甚至是平滑直流分量等復雜波形。這時利用B型剩余電流動作保護器實現充電樁漏電保護顯得至關重要。

剩余電流動作保護器在漏電保護過程中為了能對剩余電流準確判斷和進行電源脫扣保護，其要根據不同剩余電流波形選擇不同的閾值進行脫扣，避免過額動作或拒動作現象的發生，保證不同漏電負載產生剩余電流時，可以在達到安全閾值時可靠脫扣動作。因此，剩余電流傳感器的信號處理是剩余電流動作保護器準確脫扣，高效運行的前提。

目前，對于剩余電流波形的識別多是在采集數據后進行樣本集比對，以識別波形，該方式依賴于樣本集的準確性，且對硬件的存儲能力要求較高，信號處理速度較慢。綜合標準IEC 62752:2016、NB/T 42077-2016和GB/T 6829-2017中的要求：平滑直流剩余電流達10*IΔn或交流剩余電流達5*IΔn或脈動直流達7*IΔn時剩余電流斷路器能在40ms內斷開剩余電流，這就要求從采集數據到輸出脫扣信號的時間低于20ms，給執行機構預留足夠的時間。而采用比對數據庫的方法一般要進行時域和頻域的綜合比對以識別波形，然后根據閾值選擇是否脫扣，容易超出時間限制。因此，目前充電樁漏電保護的效率和可靠性均有待提高。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種漏電保護方法、裝置和充電樁，能夠提高漏電保護的效率和可靠性。

本發明采用的技術方案如下：

一種漏電保護方法，包括以下步驟：將整周期的剩余電流信號平分為兩個半周期的剩余電流信號，并將所述兩個半周期的剩余電流信號分別對應輸入兩個處理器中以進行并行處理；每個所述處理器根據輸入其中的半周期的剩余電流信號進行初步的波形判斷和進行有效值估算，并根據初步的波形判斷結果選擇對應的第一比較閾值，以及根據估算的有效值和所述第一比較閾值輸出對應的脫扣信號；根據兩個所述處理器的初步的波形判斷結果判斷整周期的剩余電流信號的波形；計算整周期的剩余電流信號的有效值；根據整周期的波形選擇對應的第二比較閾值、第三比較閾值和脫扣時間，并根據計算的有效值、所述第二比較閾值、所述第三比較閾值和所述脫扣時間輸出對應的脫扣信號。

根據輸入其中的半周期的剩余電流信號進行初步的波形判斷和進行有效值估算，具體包括：獲取半周期的剩余電流信號的最大值和最小值；獲取所述半周期的剩余電流信號中每個電流數據與所述最大值的第一差值和與所述最小值的第二差值，并將所述第一差值和所述第二差值分別與預設范圍進行比較；如果每個所述第一差值均在所述預設范圍之內，則賦值第一判斷結果信號，并將所述半周期的剩余電流信號中電流數據的平均值作為估算的有效值；如果部分所述第一差值在所述預設范圍之外，且部分所述第二差值在所述預設范圍之內，則賦值第二判斷結果信號，并將1/2的所述最大值作為估算的有效值；如果部分所述第一差值在所述預設范圍之外，且不存在部分所述第二差值在所述預設范圍之內，則賦值第三判斷結果信號，并將的所述最大值作為估算的有效值。