漏電檢測裝置的制造方法
【專利說明】漏電檢測裝置
[0001]本申請是申請日為2012年03月22日、申請號為201280014407.9 (國際申請號為PCT/IB2012/000560)、發明名稱為“漏電檢測裝置”的申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種漏電檢測裝置。特別是涉及一種根據零相變流器的檢測輸出來判定交流電路中是否產生漏電的漏電檢測裝置。
【背景技術】
[0003]漏電切斷裝置具有由環狀的鐵芯(芯)和卷繞在該芯上的環面(toroidal)狀的線圈構成的零相變流器(ZCT)，其中，該鐵芯由軟磁性材料等磁性體形成，構成交流電路的多個一次導體貫通該鐵芯，該漏電切斷裝置根據該零相變流器的該線圈兩端的檢測輸出即輸出電壓，來判定該多個一次導體中是否產生了漏電。
[0004]在某一個一次導體中產生了漏電的情況下，交流電路的沿往路方向流動的電流與沿歸路方向流動的電流之間產生差異，從而產生基于該差異的漏電電流。并且，由于多個一次導體的通電電流整體上不平衡，因此，由于通過該漏電電流所產生的磁通，零相變流器的芯的磁通的狀態發生變化。由此，在零相變流器的線圈兩端檢測到與漏電電流對應的感應電壓。
[0005]另外，在任一個一次導體都沒有產生漏電的情況下，處于所謂的平衡狀態，即該多個一次導體的通電電流的矢量和為零。在該平衡狀態下，雖然零相變流器的芯處存在磁通，但是這些磁通相互抵消，不會通過零相變流器檢測到如前所述的感應電壓。因而，通過將零相變流器的線圈兩端的輸出電壓作為檢測輸出而輸出，能夠判定交流電路中是否產生了漏電電流。
[0006]作為檢測到漏電電流的漏電的情況，考慮普通漏電的狀態和雷涌(雷寸一P )的狀態。普通漏電是指漏電電流的電流值周期性地出現的漏電。雷涌是指漏電電流的電流值比較大、且該電流值暫時性地出現的漏電。
[0007]在兩種漏電中的普通漏電的情況下，預計會長時間產生漏電，因此優選的是盡早切斷通過交流電路進行的電力供給。另一方面，在雷涌的情況下，只是暫時性地產生漏電，因此在每次雷涌時都切斷通過交流電路進行的電力供給是不理想的。
[0008]作為以往的漏電切斷器，已知一種能夠防止雷涌所導致的不必要的切斷的漏電切斷器(例如參照專利文獻I)。該漏電切斷器利用與檢測漏電電流的第一比較器相比閾值更大的第二比較器，將雷涌或嚴重接地(普通漏電中的特別是漏電電流的電流值比較大的漏電)所導致的接地電流與漏電電流加以區分。并且，在根據第二比較器的輸出而啟動的單穩態多諧振蕩器所制作的時間門(time gate)的期間內，由3波計數器來檢測是否從第一比較器輸出了 3波以上的脈沖，從而對雷涌與嚴重接地加以區分。由此，僅在包括嚴重接地的普通漏電的情況下從切斷信號輸出電路輸出切斷信號。
[0009]專利文獻1:日本特開平10-094161號公報
[0010]然而，在專利文獻I所示的漏電切斷器中，為了區分雷涌和普通漏電，根據情況的不同，需要對電流值比較大的漏電電流進行三次計數。也就是說，在交流電路中，漏電電流伴隨交流電源的波形而產生，在正側或負側的漏電電流為規定值以上時產生脈沖，通過連續三次計數這種脈沖來判定為漏電。像這樣通過對漏電電流進行三次計數來判定為漏電的方法中漏電檢測時間長。在普通漏電中的特別是嚴重接地的情況下，比較大的漏電電流有可能會持續流動，因此從人體保護等觀點出發，優選的是更加盡快地判定出是普通漏電還是雷涌。
[0011]但是，專利文獻I所示的漏電切斷器雖然進行漏電切斷，但是并不根據零相變流器的輸出電壓來利用有效值等進行漏電顯示。因而，管理者等無法識別出產生了什么程度的漏電。另外，如果要同時實施漏電切斷和漏電顯示，則期望能夠設為盡量簡單的結構來實現成本降低。
[0012]本發明是鑒于上述情況而完成的，提供一種能夠盡快識別出普通漏電和雷涌的漏電檢測裝置。
[0013]本發明是鑒于上述情況而完成的，提供一種能夠以簡單且廉價的結構來同時實施漏電切斷和漏電顯示的漏電檢測裝置。
【發明內容】
[0014]基于本發明的一個實施方式的漏電檢測裝置具備:零相變流器，交流電路貫通該零相變流器；積分運算部，其對上述零相變流器的輸出電壓進行積分；積分值比較部，其在上述積分運算部的運算結果大于規定范圍的情況下，輸出第一信號；波形判別部，其檢測上述零相變流器的輸出電壓波形的拐點并計數，在上述拐點的數量達到規定數的情況下輸出第二信號；以及漏電檢測部，其在由上述積分值比較部輸出上述第一信號且由上述波形判別部輸出上述第二信號的情況下，輸出表示上述交流電路中產生了漏電的漏電檢測信號。
[0015]期望的是，上述波形判別部從上述零相變流器的輸出電壓為正電壓或者負電壓時起開始上述拐點的檢測。
[0016]另外，期望的是，上述積分運算部使用積分運算來求出上述零相變流器的輸出電壓的有效值。
[0017]另外，上述積分運算部也可以使用積分運算來求出上述零相變流器的輸出電壓的平均值。
[0018]上述波形判別部也可以具備:脈沖產生部，其基于上述零相變流器的輸出電壓波形來產生脈沖；以及脈沖計數部，其對由上述脈沖產生部產生的脈沖的數量進行計數，在上述脈沖的數量達到規定數的情況下輸出上述第二信號。
[0019]期望的是，上述脈沖產生部在上述零相變流器的輸出電壓大于規定范圍的情況下，產生上述脈沖。
[0020]另外，上述脈沖產生部也可以在上述零相變流器的輸出電壓大于規定范圍的狀態持續規定時間以上的情況下，產生上述脈沖。
[0021]另外，期望的是，上述脈沖產生部在開始產生上述脈沖之后上述零相變流器的輸出電壓變得小于規定電壓的情況下，停止上述脈沖的產生。
[0022]另外，上述脈沖產生部也可以構成為在從開始產生上述脈沖起經過了規定時間的情況下，停止上述脈沖的產生。
[0023]另外，上述脈沖產生部也可以構成為從產生第一脈沖起經過規定時間之前停止第二脈沖的產生。
[0024]期望的是，上述脈沖計數部對由上述脈沖產生部產生的脈沖的上升沿的數量進行計數，在該數量達到規定數的情況下輸出上述第二信號。
[0025]上述脈沖計數部也可以構成為在由上述脈沖產生部產生的脈沖的脈寬為規定寬度以上的情況下進行計數，在其數量達到規定數的情況下輸出上述第二信號。
[0026]另外，上述脈沖計數部也可以構成為對由上述脈沖產生部產生的脈沖的下降沿的數量進行計數，在該數量達到規定數的情況下輸出上述第二信號。
[0027]另外，上述脈沖計數部也可以從對由上述脈沖產生部產生的第一脈沖進行計數起經過規定時間之前停止第二脈沖的計數。
[0028]上述波形判別部也可以具備計數值變更部，該計數值變更部在基于由上述脈沖產生部產生的脈沖的脈沖輸出寬度為規定寬度以上的情況下，對由上述脈沖計數部計數得到的計數值進行變更。
[0029]期望的是，上述脈沖輸出寬度是從由上述脈沖產生部產生的脈沖的輸出開始時間點到輸出結束時間點的時寬。
[0030]上述脈沖輸出寬度也可以是從由上述脈沖產生部產生的第一脈沖的輸出開始時間點到與上述第一脈沖連續的第二脈沖的輸出開始時間點的時寬。
[0031]另外，上述脈沖輸出寬度也可以是從由上述脈沖產生部產生的第一脈沖的輸出結束時間點到與上述第一脈沖連續的第二脈沖的輸出結束時間點的時寬。
[0032]另外，上述脈沖輸出寬度也可以是從由上述脈沖產生部產生的第一脈沖的輸出開始時間點到第二脈沖的輸出結束時間點的時寬。
[0033]另外，漏電檢測裝置也可以還具備脈沖產生條件變更部，該脈沖產生條件變更部基于由上述脈沖計數部計數得到的計數值，來變更上述脈沖產生部的脈沖的產生條件。
[0034]期望的是，上述脈沖產生條件變更部對電壓閾值和脈寬閾值中的至少一方進行變更，其中，該電壓閾值是在判定上述脈沖產生部是否產生脈沖時使用的，該脈寬閾值是在判定是否對脈沖進行計數時使用的。
[0035]另外，上述脈沖產生部也可以產生正側脈沖和負側脈沖，該正側脈沖是基于上述零相變流器的正側的輸出電壓的脈沖，該負側脈沖是基于上述零相變流器的負側的輸出電壓的脈沖，上述脈沖計數部對上述正側脈沖和上述負側脈沖進行計數，在上述正側脈沖的數量和上述負側脈沖的數量中的至少一方為規定數以上的情況下，輸出上述第二信號。
[0036]另外，漏電檢測裝置也可以還具備信號輸入部，該信號輸入部輸入用于使上述積分值比較部輸出上述第一信號或者使波形判別部輸出上述第二信號的信號輸出指示信號。
[0037]期望的是，上述信號輸入部從外部電阻輸入上述信號輸出指示信號。
[0038]另外，漏電檢測裝置也可以還具備:積分部，其對上述零相變流器的輸出電壓進行積分；以及運算結果輸出部，其進行與上述積分部的運算結果相應的輸出，其中，上述運算結果輸出部與上述漏電檢測部也可以由一個模塊構成。
[0039]期望的是，上述漏電檢測部將上述積分部用作上述積分運算部。
[0040]另外，上述積分部也可以構成為，與上述積分運算部相比，對更長期間內的上述零相變流器的輸出電壓進行平均來計算平均值，對該平均值進行積分。
[0041]期望的是，上述運算結果輸出部在上述積分部的運算結果大于比如下電壓閾值的范圍窄的規定范圍的情況下輸出警告信號，其中，該電壓閾值是在判定是否通過上述積分值比較部輸出上述第一信號時使用的。
[0042]另外，上述運算結果輸出部也可以構成為根據上述積分部的運算結果，對輸出上述警告信號時的輸出方式進行變更。
[0043]漏電檢測裝置也可以還具備運算結果存儲部，該運算結果存儲部存儲規定時間星的上述積分部的運算結果的信息。
[0044]另外，期望的是，漏電檢測裝置還具備外部端子部，該外部端子部用于輸出上述運算結果存儲部所存儲的運算結果的信息。
[0045]另外，也可以還具備信息輸出部，該信息輸出部將上述運算結果存儲部所存儲的運算結果的信息輸出到存儲介質。
[0046]另外，也可以還具備信息發送部，該信息發送部將上述運算結果存儲部所存儲的運算結果的信息發送到外部服務器。
[0047]本發明的其它實施方式的漏電檢測裝置具備:零相變流器，交流電路貫通該零相變流器；第一積分運算部，其對上述零相變流器的輸出電壓進行積分；漏電檢測部，其基于上述第一積分運算部的運算結果，輸出表示上述交流電路中產生了漏電的漏電檢測信號；第二積分運算部，其對上述零相變流器的輸出電壓進行積分；以及運算結果輸出部，其進行與上述第二積分運算部的運算結果相應的輸出，其中，上述運算結果輸出部和上述漏電檢測部由一個模塊構成。
[0048]期望的是，上述漏電檢測部將上述第二積分運算部用作上述第一積分運算部。
[0049]另外，上述第二積分運算部也可以構成為，與上述第一積分運算部相比，對更長期間內的上述零相變流器的輸出電壓進行平均來計算平均值，對該平均值進行積分。
[0050]期望的是，具備積分值比較部，該積分值比較部在上述第一積分運算部的運算結果大于規定范圍的情況下，輸出第一信號，上述運算結果輸出部在上述第二積分運算部的運算結果大于比如下電壓閾值的范圍窄的規定范圍的情況下輸出警告信號，其中，該電壓閾值是在判定是否通過上述積分值比較部輸出