技术特征：
1.一种用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，包括：软启动器、隔离变压器、电压采集模块、漏电电流传感器、微处理器及保护电路模块，所述软启动器用于连接三相交流电，并且向所述隔离变压器输出电压，所述电压采集模块用于采集各相线经所述隔离变压器隔离后的输入电压，所述漏电电流传感器用于采集触电或对地漏电电流，并且输入电压及漏电电流经放大、滤波后输入所述微处理器，所述微处理器用于判断是否发生人体触电或对地漏电或检测故障相线，以使保护电路模块进行防火和人体触电保护，并且在故障解除后使保护电路模块复位，自动恢复系统工作状态。2.根据权利要求1所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述软启动器包括每一相线连接的限流单元，所述限流单元包括多级限流电阻及与每一所述限流电阻并联连接的接触器；当所述隔离变压器上电时接触器断开，上电后待所述隔离变压器完成磁场建立时，所述微处理器输出控制信号控制所述接触器闭合，以使多级限流电阻短路，以完成多级电阻的软启动。3.根据权利要求1所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述电压采集模块包括星型rc电路、信号调理电路及模数转换器，所述隔离变压器输出的相电压经所述星型rc电路分压后输入所述信号调理电路及模数转换器，转换为数字量输入所述微处理器中。4.根据权利要求3所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述星型rc电路包括与每一相线连接的rc串联支路，在其中一个所述rc串联支路中，所述rc串联支路包括电容c1、电阻r1及电阻r1’，所述电容c1的一端用于与a相线连接，所述电容c1的另一端顺序经所述电阻r1和所述电阻r1’后与所述信号调理电路电连接；其中，相电压经所述星型rc电路电阻分压后输入信号调理电路及模数转换模块中，所述信号调理电路用于采集分压电阻r1’
、r2’
、r3’
两端电压信息作为触电检测的信号之一。5.根据权利要求3所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述信号调理电路包括电阻分压支路、直流偏置电路、滤波电路及稳压电路，输入电压经所述电阻分压支路、所述直流偏置电路、所述滤波电路及所述稳压电路后输出电压至所述模数转换器中。6.根据权利要求3所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述漏电电流传感器包括磁环线圈及其闭环控制电路，所述其闭环控制电路与所述磁环线圈连接，所述磁环线圈套在星型rc电路的中性线和地线之间，用于检测等效漏电电流i0；未发生触电或对地漏电时，等效漏电电流为零，当某一相线发生人体触电或对地漏电故障时，测得的等效漏电电流反应为人体触电电流或者该相线对地漏电电流，并将此漏电电流信息输入所述微处理器作为触电检测的信号之一。7.根据权利要求1所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述微处理器用于实现对所述隔离变压器和所述软启动器的控制，同时接收并处理漏电电流和相电压信息，通过复合信息触电检测方法以实现对触电检测和触电检线；当发生人体单相触电或对地漏电故障时输出控制信号，以使触电相线路或对地漏电相线路进行保护动
作，以实现触电保护功能；在故障切除后控制保护电路模块中的保护开关复位，自动恢复系统正常工作状态。8.根据权利要求1所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述保护电路模块包括保护开关、保护电阻、电流互感器、复位开关及复位电阻，所述保护开关通过所述保护电阻连接三相线路，并且保护开关还通过所述电流互感器接地，所述复位开关通过所述复位电阻连接三相电线，当所述微处理器检测到发生触电或对地漏电时，发出保护指令，控制相应触电、对地漏电相线路的保护开关闭合，在触电发生但未对人体造成伤害时保护人身安全；同时采集保护电路模块电流i
pro
与漏电电流i0进行比较，判断触电故障切除后则返回所述微处理器复位信号，使所述保护开关断开，所述复位开关短时间闭合后关断，消除隔离变压器偏磁，自动恢复系统的正常工作状态。9.根据权利要求8所述的用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置，其特征在于，所述保护电阻包括三个电阻r
px
，所述保护开关包括三个开关sw
x
，所述电阻r
px
与对应的开关sw
x
连接形成各自相线路的保护电路，其中x=1，2，3；所述复位电阻包括三个复位电阻r
rex
，所述复位开关为一拖三开关sw4，所述一拖三开关sw4，分别与三个所述复位电阻r
rex
电连接，三个所述复位电阻r
rex
还分别与各自的相线路电连接，其中x=1，2，3。10.一种检测方法，其用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置中，其特征在于，所述检测方法包括复合信息触电检测方法，所述复合信息触电检测方法包括如下步骤：s100，采集三相线路的电压v
a
、v
b
、v
c
和漏电电流i0，s200，判断漏电电流i0，是否大于安全电流阈值i
safe
，若是，则执行步骤s300，s300，将三个电压值v
a
、v
b
、v
c
，与v
low
及
vhigh
进行比较，若满足其中电压最小值v
min
小于v
low
，且另外两个电压值大于v
high
，则判断电压最小值v
min
对应的相线路触电，微处理器控制对应的保护开关闭合；s400，获取该保护电路模块的保护电流i
pro
，比较漏电电流i0和保护电流i
pro
幅值之差是否小于预设阈值，若小于预设阈值则判断此时故障已经解除，将触电相保护开关sw
x
断开，复位开关sw4闭合短时间内关断，消除直流偏磁，恢复系统正常工作状态；s500，若微处理器已检测到单相接地故障，且保护电流i
pro
大于双线触电电流阈值，此时判断为双相线路触电，控制系统的前级断路器断开，以免线缆发热发生火灾。
技术总结
本发明涉及一种用于三相四线系统的防火防人体触电保护装置及检测方法，包括：软启动器、隔离变压器、电压采集模块、漏电电流传感器、微处理器及保护电路模块，本装置通过复合信息检测方法判断是否发生人体单相触电、漏电，并控制触电相的保护开关动作，实现触电保护功能；同时采集保护电路模块电流信息判断是否完成故障切除，实现自动恢复供电功能，保证系统供电连续性。因此，本装置实现了三相四线制线路的中人体单相触电或对地漏电时的触电、漏电检测和及保护功能，保证了供电的连续性，并提升了触电保护的灵敏性和准确性。并提升了触电保护的灵敏性和准确性。并提升了触电保护的灵敏性和准确性。
技术研发人员：汤晓君 韩国璇 李名银 张友华
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2022/6/21