专利名称：一种用于漏电保护器的上电合闸控制方法
技术领域：
本发明涉及一种上电合闸控制技术，具体涉及一种用于漏电保护器的 上电合闸控制方法。
技术背景总级漏电保护器作为全网的总保护，配置在配变的低压总电源侧，其 漏电动作电流值的选择以防止间接接触的触电保护为主，并在躲过电网正 常的漏电流的前提下尽量选小。总级漏电保护器可以对较大范围内的电网 进行漏电监护，保证较大范围内电网运行的安全性和可靠性。有相当一部 分的总级漏电保护器除了通过漏电检测功能控制开关断开以外，还可以控 制开关的闭合。但是，在电网出现故障断电时，漏电保护器也失去电源供 应，不能工作。这时开关的状态是不定的，有可能处于断开状态，也有可 以处于闭合状态。当电网恢复供电时，若开关处于断开状态，那么就必须 使用人工闭合开关。而总级漏电保护器一般安装得比较分散，这样需要耗 费大量人力物力。 发明内容本发明的目的就是针对现有技术的不足，提出一种用于漏电保护器的 上电合闸控制方法。利用该方法能在漏电保护器启动时(即电网断电又恢 复供电时)对开关的状态进行判断并对开关进行控制。本发明包括以下步骤1、 检测电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电平的上升沿信 号，如果产生该上升沿信号，从产生时刻起输出持续的高电平。2、 对漏电保护器控制的开关的开关状态信号进行提取，如果开关是 断开的，那么提取到的开关状态信号是低电平信号；如果开关是闭合的， 那么提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号。3、 判断从电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电平的上升沿信号时刻开始后20毫秒内开关状态信号是否有高电平；如果有高电平，则 将步骤1中的高电平输出转换为低电平输出；如果没有高电平，则保持高 电平持续输出。4、 对上升沿信号产生20毫秒以后的步骤3输出的电平信号进行判 断，如果该时刻为低电平，则判断开关为闭合状态；如果该时刻为高电 平，则判断开关为断开状态，输出合闸控制信号。5、 检测输出合闸控制信号后的开关状态，重复步骤2，如果提取到 的开关状态信号是50Hz的方波信号，则取消合闸控制信号；如果提取到 的开关状态信号是低电平信号，则保持合闸控制信号输出。本发明中步骤1是通过上升沿检测模块实现的。电网恢复供电时产生 由低电平转换为高电平的上升沿信号，上升沿信号产生的时刻即为漏电保 护器上电的时刻，漏电保护器对此上升沿信号进行检测，如果检测到该上 升沿信号，从上升沿信号产生时刻起输出持续的高电平。步骤2的开关状态信号是通过开关状态提取模块实现的，这个模块的 功能是检测和提取开关状态如果开关是断开的，那么取到的信号是低电 平信号；如果开关是闭合的，那么取到的信号是50Hz的方波信号，50Hz 的方波信号的周期为20毫秒，即在20毫秒内有IO毫秒处于低电平，10 毫秒处于高电平。步骤3是判断从电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电平的上升 沿信号时刻开始后20毫秒内开关状态信号是否有高电平，如果有高电 平，即提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号，则将步骤1中的高电 平输出转换为低电平输出；如果没有高电平，即提取到的开关状态信号是 低电平信号，则保持高电平持续输出。这样，步骤3就根据不同开关状态 对步骤1的输出进行了处理。步骤4是对漏电保护器控制的开关的开关状态进行判断并输出合闸控 制信号。对上升沿信号产生20毫秒以后的步骤3输出的电平信号进行判
断，如果该时刻为低电平，则判断开关为闭合状态；如果该时刻为高电 平，则判断开关为断开状态，输出合闸控制信号。步骤5检测输出合闸控制信号后的开关状态，重复步骤2，如果提取 到的开关状态信号是50Hz的方波信号，则取消合闸控制信号；如果提取 到的开关状态信号是低电平信号，则保持合闸控制信号输出。这样就完成 了上电合闸功能的整个流程。本发明能够在电网恢复供电时(上电时)对提取出的开关状态进行判 断并根据判断的结果对开关进行控制如果判断出上电时开关是断开的， 则输出合闸控制信号，闭合开关，并且在确认开关闭合后取消合闸控制信 号；如果上电时开关是闭合的，则不对开关进行控制。利用本发明方法能 在漏电保护器启动时对开关的状态进行判断并对开关进行自动控制。
图l.本发明中合闸控制信号的流程图； 图2.本发明一实施例的电路原理图；图3.本发明一个上电时开关断开实施例的传输路径节点波形； 图4.本发明一个上电时开关闭合实施例的传输路径节点波形。
具体实施方式
图1是本发明方法中合闸控制信号的流程图。从图1中可以看到本发 明方法是如何对提取到的开关状态信号进行处理并做出判断，输出合闸控 制信号。具体步骤1、检测电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电 平的上升沿信号，如果产生该上升沿信号，从产生时刻起输出持续的高电 平；2、对漏电保护器控制的开关的开关状态信号进行提取，如果开关是 断开的，那么提取到的开关状态信号是低电平信号；如果开关是闭合的， 那么提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号；3、判断从电网恢复供电 时产生的由低电平转换为高电平的上升沿信号时刻开始后20毫秒内开关 状态信号是否有高电平；如果有高电平，则将步骤1中的高电平输出转换 为低电平输出；如果没有高电平，则保持高电平持续输出；4、对上升沿
信号产生20毫秒以后的步骤3输出的电平信号进行判断，如果该时刻为 低电平，则判断开关为闭合状态；如果该时刻为高电平，则判断开关为断 开状态，输出合闸控制信号；5、检测输出合闸控制信号后的开关状态， 重复步骤2，如果提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号，则取消合 闸控制信号；如果提取到的开关状态信号是低电平信号，则保持合闸控制 信号输出。
图2是本发明方法的一个实施例的电路框图。利用上电上升沿检测电 路检测电网恢复供电(上电)的时刻，利用开关状态提取电路提取漏电保 护器控制的开关的开关状态，利用D触发器和高电平时间判断电路来对 开关状态信号进行判断和处理，最终输出合闸控制信号。
图3是本发明一个上电时开关断开实施例的传输路径节点波形，波形 a是上电上升沿检测电路检测到电网恢复供电(上电)时给出的内部处理 信号；波形b是开关状态提取电路提取到的开关状态的波形，由于在上电 时刻开关是断开的，则此时提取到的开关状态是低电平；波形c是D触发 器模块的输出信号；波形d是合闸控制信号，从图中可以看出，在D触发 器模块的输出信号的高电平时间达到了 20毫秒后，合闸控制信号才变为 高电平，控制外围器件将开关闭合。经过了一段反应时间后在k点时开关 闭合，此时开关状态提取模块提取到的是50Hz的方波信号，如图3中波 形b的后半段所示，当波形b出现高电平时，波形c (D触发器模块的输 出信号)变成低电平，合闸控制信号也相应地变成低电平，这样，上电时 开关断开的实施例的合闸控制信号的产生过程就完成了。
图4是本发明一个上电时开关闭合实施例的传输路径节点波形，波 形a是上电上升沿检测电路检测到电网恢复供电(上电)时给出的内部处 理信号；波形b是开关状态提取模块的波形，由于在上电时开关是闭合 的，则此时提取到的开关状态是50Hz的方波信号；波形c是D触发器模 块的输出信号，由于在20毫秒内开关状态信号出现了高电平，因此波形 c在20毫秒内就由高电平信号变成了低电平信号；波形d是合闸控制信
号，从图中可以看到，由于D触发器模块的输出信号(波形C)的高电平时间没有达到20毫秒，合闸控制信号一直都保持低电平，不对开关进行 控制。波形e是如果波形c持续高电平时合闸控制信号的输出波形，由于 在本实施例中这种情况是不存在的，故用虚线表示，起到与波形d相比较 的功能。
权利要求
1、一种用于漏电保护器的上电合闸控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)检测电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电平的上升沿信号，如果产生该上升沿信号，从产生时刻起输出持续的高电平；(2)对漏电保护器控制的开关的开关状态信号进行提取，如果开关是断开的，那么提取到的开关状态信号是低电平信号；如果开关是闭合的，那么提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号；(3)判断从电网恢复供电时产生的由低电平转换为高电平的上升沿信号时刻开始后20毫秒内开关状态信号是否有高电平；如果有高电平，则将步骤1中的高电平输出转换为低电平输出；如果没有高电平，则保持高电平持续输出；(4)对上升沿信号产生20毫秒以后的步骤(3)输出的电平信号进行判断，如果该时刻为低电平，则判断开关为闭合状态；如果该时刻为高电平，则判断开关为断开状态，输出合闸控制信号；(5)检测输出合闸控制信号后的开关状态，重复步骤(2)，如果提取到的开关状态信号是50Hz的方波信号，则取消合闸控制信号；如果提取到的开关状态信号是低电平信号，则保持合闸控制信号输出。
全文摘要
本发明涉及一种用于漏电保护器的上电合闸控制方法。电网出现故障断电后，恢复供电时必须使用人工闭合开关。本发明步骤包括从电网恢复供电产生上升沿信号时刻起输出持续的高电平；对漏电保护器控制的开关的开关状态信号进行提取；从电网恢复供电时产生上升沿信号时刻开始后20毫秒内如果有高电平，则将高电平输出转换为低电平输出，否则保持高电平持续输出；如果上升沿信号产生20毫秒以后时刻为高电平，则判断开关为断开状态，输出合闸控制信号；重复提取开关状态信号，如果是低电平信号，则保持合闸控制信号输出。利用本发明方法能在漏电保护器启动时对开关的状态进行判断并对开关进行自动控制。
文档编号H02H3/06GK101132128SQ20071007050
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月16日 优先权日2007年8月16日
发明者文 付, 郭行干, 雁 韩 申请人:浙江大学