一種剩余電流保護電器的試驗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試驗方法，尤其涉及一種剩余電流保護電器的試驗方法。
【背景技術】
[0002]國標GB-Z 6829-2008，《剩余電流保護電器的一般要求》8.4中要求:RCD應具有一個試驗裝置，模擬在額定電壓下對檢測裝置通以一個不超過2.5*Iaii的剩余電流，以便定期的檢驗剩余電流保護電器的動作能力。
[0003]如果R⑶有多個Ιλιι額定值，應僅在最小Ιλιι整定值下驗證2.5*Ιλιι值。
[0004]注1:如果有必要時，技術委員會可以使用大于2.5*Ιλιι的值。
[0005]注2:試驗裝置是用來檢驗脫扣功能，而不是用于評價額定剩余動作電流與分斷時間有關的功能的有效性。
[0006]由此可見，國標中規定的試驗裝置的主要功能是檢驗脫扣功能。當前使用的方法都是使用雙繞組的激勵繞組來驅動檢測繞組或者用其他方法產生激勵電流，繼而驅動檢測電路，保護電路和脫扣的動作電路，實現試驗的目的。這些方法的前提都是按下試驗時流過剩余電流保護電器的真實的剩余電流為零或者及其微小，一旦真實剩余電流存在，因為矢量疊加的原因，可能導致試驗的不正常進行。
【發明內容】
[0007]為了解決以上問題本發明提供了一種在剩余電流保護器中只使用單繞組漏電互感器，也能達到使用雙繞組互感器的剩余電流保護電器的試驗效果，并克服了雙繞組的機制存在的成本高，高耐壓，大體積，安全隱患的剩余電流保護電器的試驗方法。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0009]—種剩余電流保護電器的試驗方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0010]第一步:接通輕觸開關，微控制器接收指令，根據信號調理電路采樣計算得到真實漏電流做出的相應動作，如果漏電流不為零且符合設計預定的信號波形，證明剩余電流保護器當前的互感器感應輸出和信號調理電路都是正常的，直接輸出脫扣動作；
[0011]第二步:若信號調理電路得到的真實漏電流為零或者其值極小，微控制器激活斷線檢測電路，根據分壓原理，計算互感器單繞組線圈的內阻Rct，其公式如下:
[0012]Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl))
[0013]其中，R1是采樣電阻，R2是分壓電阻，Vref是恒壓源，Vs是分壓采樣得到的電壓；
[0014]第三步:根據第二步計算出的互感器單繞組線圈的內阻Rct，和實際設計的互感器內阻做比較，判斷斷線與否；
[0015]當互感器斷線時，Vs = (Rl/(Rl+R2))*Vref，帶入上式得Rct無窮大，即計算出的互感器單繞組線圈的內阻Rct大于實際設計的互感器內阻，則證明斷線，不輸出脫扣動作，由LED燈做出相應的報警指示；
[0016]而當互感器未斷線時，Vs<(Rl/(Rl+R2))*Vref，帶入上式得Rct小于50 Ω，即互感器單繞組線圈的內阻Rct等于實際設計的互感器內阻，則表示未斷線，由微控制器直接通過機械輸出機構輸出脫扣。
[0017]所述的斷線檢測電路包括采樣電阻R1、互感器單繞組線圈的內阻Rct、采樣電阻R1;分壓電阻R2—端接恒壓源Vref，另一端接采樣電阻R1—端，采樣電阻R1另一端接系統地GND，在采樣電阻R1和采樣電阻R1之間連接分壓采樣得到的電壓Vs，感器單繞組線圈的內阻Rct—端接分壓采樣得到的電壓Vs，另一端接接系統地GND。
[0018]所述的互感器由磁芯和互感器單繞組線圈組成。
[0019]有益效果:本發明使用單繞組的漏電流互感器作為檢測的輸入，全程不產生任何模擬的激勵電流，而能對保護器的檢測和保護做出自檢，且可以指示出試驗的結果。單繞組比雙繞組少一個繞組，減少了繞組的材料消耗和工藝復雜度，提高可靠性，降低了成本。
[0020]本發明采用單繞組的按鈕采用輕觸開關給試驗命令信號到微控制器，不需要直接從相間取電來模擬電流，耐壓很低，因而需要很小的體積，降低了成本的同時，減少了操作安全隱患。
[0021]本發明不僅可以檢測單繞組的連接狀態，也可以同時判斷當前檢測單元的工作狀態，更可以判定脫扣動作環節的正常與否，較好的實現了檢驗脫扣功能。
[0022]本發明采用的互感器主要由磁芯和單繞組線圈組成，此互感器可以保證剩余電流保護電器的檢測和保護的正常運行。
【附圖說明】
[0023]圖1為剩余電流保護電器的試驗系統框圖。
[0024]圖2為剩余電流保護電器的試驗方法邏輯流程圖。
[0025]圖3為剩余電流保護電器的試驗系統的斷線檢測電路圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0027]如圖1所示，本發明提供了一種剩余電流保護電器的試驗系統，包括輕觸開關6、微控制器5、使能電路、斷線檢測電路3、信號調理電路4、互感器單繞組線圈2、機械輸出機構7、LED燈8;所述的互感器由磁芯1和互感器單繞組線圈2組成；輕觸開關6接通發出試驗指令，微控制器5接受到指令后，啟動信號調理電路4檢測得到真實漏電流做出的相應動作，如果漏電流不為零且符合設計預定的信號波形，證明剩余電流保護器當前的互感器感應輸出和信號調理電路4都是正常的，直接通過機械輸出機構7輸出脫扣；如果得到的真實漏電流為零或者其值極小，微控制器5激活斷線檢測電路3，去檢測互感器單繞組線圈2連接狀態；當互感器單繞組線圈2狀態為斷線時，不輸出脫扣，且由LED燈8做出相應的報警指示；當互感器單繞組線圈2狀態良好時，直接通過機械輸出機構7輸出脫扣。使能電路為M0S管開關電路，由微控制器控制導通，將斷線檢測電路3接入到微控制器，以判斷互感器連接狀態。
[0028]如圖3所示，所述的斷線檢測電路3包括采樣電阻R1、互感器單繞組線圈2的內阻Rct、采樣電阻R1;分壓電阻R2—端接恒壓源Vref，另一端接采樣電阻R1—端，采樣電阻R1另一端接系統地GND，在采樣電阻R1和采樣電阻R1之間連接分壓采樣得到的電壓Vs，感器單繞組線圈2的內阻Rct—端接分壓采樣得到的電壓Vs，另一端接接系統地GND。
[0029]如圖2所示，一種剩余電流保護電器的試驗方法，包括以下步驟:
[0030]第一步:接通輕觸開關6，微控制器5接收指令，根據信號調理電路4采樣計算得到真實漏電流做出的相應動作，如果漏電流不為零且符合設計預定的信號波形，證明剩余電流保護器當前的互感器感應輸出和信號調理電路4都是正常的，直接輸出脫扣動作；
[0031]第二步:若信號調理電路4得到的真實漏電流為零或者其值極小，微控制器5激活斷線檢測電路3，根據分壓原理，計算互感器單繞組線圈2的內阻Rct，其公式如下:
[0032]Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl))
[0033]其中，Rl是采樣電阻，R2是分壓電阻，Vref是恒壓源，Vs是分壓采樣得到的電壓；
[0034]第三步:根據第二步計算出的互感器單繞組線圈2的內阻Rct，和實際設計的互感器內阻做比較，判斷斷線與否；
[0035]當互感器斷線時，Vs = (Rl/(Rl+R2))*Vref，帶入上式得Rct無窮大，即計算出的互感器單繞組線圈2的內阻Rct大于實際設計的互感器內阻，則證明斷線，不輸出脫扣動作，由LED燈8做出相應的報警指示；
[0036]而當互感器未斷線時，Vs<(Rl/(Rl+R2))*Vref，帶入上式得Rct小于50Ω，即互感器單繞組線圈2的內阻Rct等于實際設計的互感器內阻，則表示未斷線，由微控制器5直接通過機械輸出機構7輸出脫扣。
[0037]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不限制于本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種剩余電流保護電器的試驗方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步:接通輕觸開關(6)，微控制器(5)接收指令，根據信號調理電路(4)采樣計算得到真實漏電流做出的相應動作，如果漏電流不為零且符合設計預定的信號波形，證明剩余電流保護器當前的互感器感應輸出和信號調理電路(4)都是正常的，直接輸出脫扣動作；第二步:若信號調理電路(4)得到的真實漏電流為零或者其值極小，微控制器(5)激活斷線檢測電路(3)，根據分壓原理，計算互感器單繞組線圈(2)的內阻Rct，其公式如下: Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl)) 其中，R1是采樣電阻，R2是分壓電阻，Vref是恒壓源，Vs是分壓采樣得到的電壓； 第三步:根據第二步計算出的互感器單繞組線圈(2)的內阻Rct，和實際設計的互感器內阻做比較，判斷斷線與否； 當互感器斷線時，Vs= (Rl/(Rl+R2))*Vref，帶入上式得Rct無窮大，即計算出的互感器單繞組線圈(2)的內阻Rct大于實際設計的互感器內阻，則證明斷線，不輸出脫扣動作，由LED燈(8)做出報警指示； 而當互感器未斷線時，Vs<(Rl/(R1+R2) )*Vref，帶入上式得Rct小于50 Ω，即互感器單繞組線圈(2)的內阻Rct等于實際設計的互感器內阻，則表示未斷線，由微控制器(5)直接通過機械輸出機構(7)輸出脫扣。2.根據權利要求1所述的一種剩余電流保護電器的試驗方法，其特征在于:所述的斷線檢測電路(3)包括采樣電阻R1、互感器單繞組線圈(2)的內阻Rct、采樣電阻R1;分壓電阻R2一端接恒壓源Vref，另一端接采樣電阻R1—端，采樣電阻R1另一端接系統地GND，在采樣電阻R1和采樣電阻R1之間連接分壓采樣得到的電壓Vs，感器單繞組線圈(2)的內阻Rct—端接分壓采樣得到的電壓Vs，另一端接接系統地GND。3.根據權利要求1所述的一種剩余電流保護電器的試驗方法，其特征在于:所述的互感器由磁芯(1)和互感器單繞組線圈(2)組成。
【專利摘要】本發明涉及一種剩余電流保護電器的試驗方法，其輕觸開關接通發出試驗指令，微控制器接受指令后，啟動信號調理電路檢測，如漏電流不為零且符合設計預定的信號波形，直接通過機械輸出機構輸出脫扣；如得到的真實漏電流為零或其值極小，微控制器激活斷線檢測電路檢測互感器單繞組線圈連接狀態；當狀態為斷線時，不輸出脫扣，由LED燈做出報警指示；狀態為良好時，直接通過機械輸出機構輸出脫扣。本發明使用單繞組的漏電流互感器作為檢測的輸入，全程不產生任何模擬的激勵電流，而能對保護器的檢測和保護做出自檢，且可以指示出試驗的結果。單繞組比雙繞組少一個繞組，減少了繞組的材料消耗和工藝復雜度，提高可靠性，降低了成本。
【IPC分類】G01R31/00, G01R31/06
【公開號】CN105425067
【申請號】CN201510800682
【發明人】陳緒平, 戴罡, 潘春燕
【申請人】南京大全電氣研究院有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月19日