一种剩余电流保护电器的试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种试验方法，尤其涉及一种剩余电流保护电器的试验方法。
【背景技术】
[0002]国标GB-Z 6829-2008，《剩余电流保护电器的一般要求》8.4中要求:RCD应具有一个试验装置，模拟在额定电压下对检测装置通以一个不超过2.5*Iaii的剩余电流，以便定期的检验剩余电流保护电器的动作能力。
[0003]如果R⑶有多个Ιλιι额定值，应仅在最小Ιλιι整定值下验证2.5*Ιλιι值。
[0004]注1:如果有必要时，技术委员会可以使用大于2.5*Ιλιι的值。
[0005]注2:试验装置是用来检验脱扣功能，而不是用于评价额定剩余动作电流与分断时间有关的功能的有效性。
[0006]由此可见，国标中规定的试验装置的主要功能是检验脱扣功能。当前使用的方法都是使用双绕组的激励绕组来驱动检测绕组或者用其他方法产生激励电流，继而驱动检测电路，保护电路和脱扣的动作电路，实现试验的目的。这些方法的前提都是按下试验时流过剩余电流保护电器的真实的剩余电流为零或者及其微小，一旦真实剩余电流存在，因为矢量叠加的原因，可能导致试验的不正常进行。
【发明内容】
[0007]为了解决以上问题本发明提供了一种在剩余电流保护器中只使用单绕组漏电互感器，也能达到使用双绕组互感器的剩余电流保护电器的试验效果，并克服了双绕组的机制存在的成本高，高耐压，大体积，安全隐患的剩余电流保护电器的试验方法。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0009]—种剩余电流保护电器的试验方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0010]第一步:接通轻触开关，微控制器接收指令，根据信号调理电路采样计算得到真实漏电流做出的相应动作，如果漏电流不为零且符合设计预定的信号波形，证明剩余电流保护器当前的互感器感应输出和信号调理电路都是正常的，直接输出脱扣动作；
[0011]第二步:若信号调理电路得到的真实漏电流为零或者其值极小，微控制器激活断线检测电路，根据分压原理，计算互感器单绕组线圈的内阻Rct，其公式如下:
[0012]Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl))
[0013]其中，R1是采样电阻，R2是分压电阻，Vref是恒压源，Vs是分压采样得到的电压；
[0014]第三步:根据第二步计算出的互感器单绕组线圈的内阻Rct，和实际设计的互感器内阻做比较，判断断线与否；
[0015]当互感器断线时，Vs = (Rl/(Rl+R2))*Vref，带入上式得Rct无穷大，即计算出的互感器单绕组线圈的内阻Rct大于实际设计的互感器内阻，则证明断线，不输出脱扣动作，由LED灯做出相应的报警指示；
[0016]而当互感器未断线时，Vs<(Rl/(Rl+R2))*Vref，带入上式得Rct小于50 Ω，即互感器单绕组线圈的内阻Rct等于实际设计的互感器内阻，则表示未断线，由微控制器直接通过机械输出机构输出脱扣。
[0017]所述的断线检测电路包括采样电阻R1、互感器单绕组线圈的内阻Rct、采样电阻R1;分压电阻R2—端接恒压源Vref，另一端接采样电阻R1—端，采样电阻R1另一端接系统地GND，在采样电阻R1和采样电阻R1之间连接分压采样得到的电压Vs，感器单绕组线圈的内阻Rct—端接分压采样得到的电压Vs，另一端接接系统地GND。
[0018]所述的互感器由磁芯和互感器单绕组线圈组成。
[0019]有益效果:本发明使用单绕组的漏电流互感器作为检测的输入，全程不产生任何模拟的激励电流，而能对保护器的检测和保护做出自检，且可以指示出试验的结果。单绕组比双绕组少一个绕组，减少了绕组的材料消耗和工艺复杂度，提高可靠性，降低了成本。
[0020]本发明采用单绕组的按钮采用轻触开关给试验命令信号到微控制器，不需要直接从相间取电来模拟电流，耐压很低，因而需要很小的体积，降低了成本的同时，减少了操作安全隐患。
[0021]本发明不仅可以检测单绕组的连接状态，也可以同时判断当前检测单元的工作状态，更可以判定脱扣动作环节的正常与否，较好的实现了检验脱扣功能。
[0022]本发明采用的互感器主要由磁芯和单绕组线圈组成，此互感器可以保证剩余电流保护电器的检测和保护的正常运行。
【附图说明】
[0023]图1为剩余电流保护电器的试验系统框图。
[0024]图2为剩余电流保护电器的试验方法逻辑流程图。
[0025]图3为剩余电流保护电器的试验系统的断线检测电路图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0027]如图1所示，本发明提供了一种剩余电流保护电器的试验系统，包括轻触开关6、微控制器5、使能电路、断线检测电路3、信号调理电路4、互感器单绕组线圈2、机械输出机构7、LED灯8;所述的互感器由磁芯1和互感器单绕组线圈2组成；轻触开关6接通发出试验指令，微控制器5接受到指令后，启动信号调理电路4检测得到真实漏电流做出的相应动作，如果漏电流不为零且符合设计预定的信号波形，证明剩余电流保护器当前的互感器感应输出和信号调理电路4都是正常的，直接通过机械输出机构7输出脱扣；如果得到的真实漏电流为零或者其值极小，微控制器5激活断线检测电路3，去检测互感器单绕组线圈2连接状态；当互感器单绕组线圈2状态为断线时，不输出脱扣，且由LED灯8做出相应的报警指示；当互感器单绕组线圈2状态良好时，直接通过机械输出机构7输出脱扣。使能电路为M0S管开关电路，由微控制器控制导通，将断线检测电路3接入到微控制器，以判断互感器连接状态。
[0028]如图3所示，所述的断线检测电路3包括采样电阻R1、互感器单绕组线圈2的内阻Rct、采样电阻R1;分压电阻R2—端接恒压源Vref，另一端接采样电阻R1—端，采样电阻R1另一端接系统地GND，在采样电阻R1和采样电阻R1之间连接分压采样得到的电压Vs，感器单绕组线圈2的内阻Rct—端接分压采样得到的电压Vs，另一端接接系统地GND。
[0029]如图2所示，一种剩余电流保护电器的试验方法，包括以下步骤:
[0030]第一步:接通轻触开关6，微控制器5接收指令，根据信号调理电路4采样计算得到真实漏电流做出的相应动作，如果漏电流不为零且符合设计预定的信号波形，证明剩余电流保护器当前的互感器感应输出和信号调理电路4都是正常的，直接输出脱扣动作；
[0031]第二步:若信号调理电路4得到的真实漏电流为零或者其值极小，微控制器5激活断线检测电路3，根据分压原理，计算互感器单绕组线圈2的内阻Rct，其公式如下:
[0032]Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl))
[0033]其中，Rl是采样电阻，R2是分压电阻，Vref是恒压源，Vs是分压采样得到的电压；
[0034]第三步:根据第二步计算出的互感器单绕组线圈2的内阻Rct，和实际设计的互感器内阻做比较，判断断线与否；
[0035]当互感器断线时，Vs = (Rl/(Rl+R2))*Vref，带入上式得Rct无穷大，即计算出的互感器单绕组线圈2的内阻Rct大于实际设计的互感器内阻，则证明断线，不输出脱扣动作，由LED灯8做出相应的报警指示；
[0036]而当互感器未断线时，Vs<(Rl/(Rl+R2))*Vref，带入上式得Rct小于50Ω，即互感器单绕组线圈2的内阻Rct等于实际设计的互感器内阻，则表示未断线，由微控制器5直接通过机械输出机构7输出脱扣。
[0037]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种剩余电流保护电器的试验方法，其特征在于:包括以下步骤: 第一步:接通轻触开关(6)，微控制器(5)接收指令，根据信号调理电路(4)采样计算得到真实漏电流做出的相应动作，如果漏电流不为零且符合设计预定的信号波形，证明剩余电流保护器当前的互感器感应输出和信号调理电路(4)都是正常的，直接输出脱扣动作；第二步:若信号调理电路(4)得到的真实漏电流为零或者其值极小，微控制器(5)激活断线检测电路(3)，根据分压原理，计算互感器单绕组线圈(2)的内阻Rct，其公式如下: Rct = R2Vs/(Vref-Vs(l+R2/Rl)) 其中，R1是采样电阻，R2是分压电阻，Vref是恒压源，Vs是分压采样得到的电压； 第三步:根据第二步计算出的互感器单绕组线圈(2)的内阻Rct，和实际设计的互感器内阻做比较，判断断线与否； 当互感器断线时，Vs= (Rl/(Rl+R2))*Vref，带入上式得Rct无穷大，即计算出的互感器单绕组线圈(2)的内阻Rct大于实际设计的互感器内阻，则证明断线，不输出脱扣动作，由LED灯(8)做出报警指示； 而当互感器未断线时，Vs<(Rl/(R1+R2) )*Vref，带入上式得Rct小于50 Ω，即互感器单绕组线圈(2)的内阻Rct等于实际设计的互感器内阻，则表示未断线，由微控制器(5)直接通过机械输出机构(7)输出脱扣。2.根据权利要求1所述的一种剩余电流保护电器的试验方法，其特征在于:所述的断线检测电路(3)包括采样电阻R1、互感器单绕组线圈(2)的内阻Rct、采样电阻R1;分压电阻R2一端接恒压源Vref，另一端接采样电阻R1—端，采样电阻R1另一端接系统地GND，在采样电阻R1和采样电阻R1之间连接分压采样得到的电压Vs，感器单绕组线圈(2)的内阻Rct—端接分压采样得到的电压Vs，另一端接接系统地GND。3.根据权利要求1所述的一种剩余电流保护电器的试验方法，其特征在于:所述的互感器由磁芯(1)和互感器单绕组线圈(2)组成。
【专利摘要】本发明涉及一种剩余电流保护电器的试验方法，其轻触开关接通发出试验指令，微控制器接受指令后，启动信号调理电路检测，如漏电流不为零且符合设计预定的信号波形，直接通过机械输出机构输出脱扣；如得到的真实漏电流为零或其值极小，微控制器激活断线检测电路检测互感器单绕组线圈连接状态；当状态为断线时，不输出脱扣，由LED灯做出报警指示；状态为良好时，直接通过机械输出机构输出脱扣。本发明使用单绕组的漏电流互感器作为检测的输入，全程不产生任何模拟的激励电流，而能对保护器的检测和保护做出自检，且可以指示出试验的结果。单绕组比双绕组少一个绕组，减少了绕组的材料消耗和工艺复杂度，提高可靠性，降低了成本。
【IPC分类】G01R31/00, G01R31/06
【公开号】CN105425067
【申请号】CN201510800682
【发明人】陈绪平, 戴罡, 潘春燕
【申请人】南京大全电气研究院有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月19日