[發明專利]一種基于磁通門自適應激勵源的漏電流檢測方法及電路

在審

• 申請號: 202011109288.8
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112198456A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 侯磊;張禹森;張銳;王凌霄;臧志斌;馬軍;吳小鷗
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司;國網思極神往位置服務（北京）有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

本發明公開了一種基于磁通門自適應激勵源的漏電流檢測方法及電路，方法包括以下步驟：步驟S1：設置一磁通門自適應激勵源電路，將被測電流I_L穿過磁通門自適應激勵源電路的環形磁芯C，并且通過磁通門自適應激勵源電路檢測被測電流I_L是否存在漏電流；步驟S2：如果一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比為50%，則判斷被測電路不存在漏電流；步驟S3：如果一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比不為50%，則判斷被測電路存在漏電流。本發明的方法及電路電路結構精簡、靈敏度高。

技術領域

本發明屬于磁通門自適應激勵源的漏電流檢測技術領域，具體涉及一種基于磁通門自適應激勵源的漏電流檢測方法。

背景技術

隨著國家電網深入推進直流/交直流混合電網建設，越來越多的發電環節、輸配電以及用電環節使用到直流，而在儲能系統、光伏系統，電動車充電系統等諸多領域，直接進行直流環節的電力轉換和傳輸。因此對于直流漏電檢測的技術已是刻不容緩。針對現有的平均電流模型推導過程存在大量假設，缺乏線性方程的嚴密佐證以及現有閉環自適應激勵振蕩磁通門技術測量精度不高的現狀，提出了一種利用磁通門的自適應方波激勵源勵磁電壓占空比與漏電流的線性關系來檢測漏電流的方法，并提出如何提高這種方法穩定性的方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種漏電流檢測方法，以提高檢測精度，同時檢測電路簡單，成本低。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于磁通門自適應激勵源的漏電流檢測方法，包括以下步驟：

步驟S1：設置一磁通門自適應激勵源電路，將被測電流I_L穿過磁通門自適應激勵源電路的環形磁芯C，并且通過磁通門自適應激勵源電路檢測被測電流I_L是否存在漏電流；

步驟S2：當磁通門自適應激勵源電路在正常工作時，一個周期內勵磁電流i_ex從正向最大值達到負向最大值所需的時間與從負向最大值到正向最大值的時間相等，并且一個周期內勵磁電壓v_ex的正向峰值持續時間與負向峰值的持續時間相等，形成一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比為50％，即如果一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比為50％，則判斷被測電路不存在漏電流；

步驟S3：當磁通門自適應激勵源電路檢測到漏電流時，一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比不為50％，并且勵磁電壓v_ex的占空比的大小與漏電流呈線性關系，即如果一個周期內勵磁電壓v_ex的占空比不為50％，則判斷被測電路存在漏電流。

進一步地，在步驟S1中，所述磁通門自適應激勵源電路包括環形磁芯C；

激磁繞組(其匝數為N₁)纏繞于環形磁芯C；

激磁繞組一端通過電阻Rc分別與自適應方波激勵源、檢測控制模塊電性連接；

激磁繞組的另一端連接至檢測控制模塊；

自適應方波激勵源通過勵磁電流采樣電阻Rs接地。

進一步地，在步驟S2中，具體包括以下步驟：

步驟S2.1：自適應方波激勵源輸出一個正電壓，環形磁芯C(迅速)達到磁飽和；

步驟S2.2：勵磁電流i_ex(急速)上升并且達到正向磁飽和(即達到正向閾值)；

步驟S2.3：檢測控制模塊控制自適應方波激勵源輸出一個負電壓，環形磁芯C(迅速)達到磁飽和；

步驟S2.4：勵磁電流i_ex(急速)下降升并且達到負向磁飽和(即達到反向閾值)；