[发明专利]一种带有光耦隔离的漏电保护器电网状态检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电网状态检测技术，具体涉及一种应用于带有合闸功能的两相总级漏电保护器中带有光耦隔离的漏电保护器电网状态检测方法。

背景技术

由于总级漏电保护器需要对较大范围内的电网进行漏电监护，保证较大范围内的电网运行的安全性和可靠性。因此有相当一部分的总级漏电保护器除了拥有漏电检测功能外，还拥有重合闸功能。重合闸功能的实现需要对电网的状态进行检测(即对开关的状态进行检测)，而电网上的干扰比较大，很容易检测出错误的状态而导致漏电保护器误动作，而且电网传输的是50Hz的高压交流电，漏电保护器处理起来比较困难，同时由于需要检测电网状态，电网线路需接入漏电保护器，而大多数漏电保护器的核心控制部件都工作在低压直流的弱电状态，如果不采取一定的措施，隔离强电区域与弱电区域，极有可能由于电网的高压干扰而对漏电保护器核心部件造成损坏，存在安全隐患。因此，本发明提出了一种带有光耦隔离的漏电保护器电网状态检测方法，能够排除电网上的干扰，正确地提取电网的状态，把电网上50Hz的高压交流电网状态信号转化为低压直流电网状态信号，并通过光耦隔离电路将电网强电区域与漏电保护器核心部件弱电区域隔离，以方便漏电保护器根据提取出的电网状态做出是否要进行合闸动作的判断同时保护核心控制部件，增强漏电保护器运行的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提出一种带有光耦隔离的漏电保护器电网状态检测方法。

本发明包括以下步骤：

1、将电网状态信号进行如下信号波形变换：如果电网状态是导通的，则电网状态信号为频率50Hz、峰值310V的正弦波信号，经过信号波形变换后变为频率50Hz、高电平5V、低电平0V的方波信号；如果电网状态是断开的，则电网状态信号为低电平，经过信号波形变换后仍为低电平。将变换后的信号波形通过光耦隔离电路输入。

2、将经过整形过的电网状态信号通过缓冲模块，提高信号波形的质量，而后对信号波形的高电平进行计时，当高电平时间超过1毫秒时，步骤2将从步骤1输入的信号的高电平时间减少1毫秒作为输出，这是一个方波信号；如果高电平时间没有达到1毫秒，则步骤2一直输出低电平信号。然后进入步骤3。

3、从步骤2输出的方波信号的第一个上升沿时刻起，输出持续的高电平信号，其余时刻输出低电平信号。然后进入步骤4。

4、对步骤2输出的信号进行判断，如果这个信号存在下降沿，并在一个下降沿后的20毫秒内出现另一个上升沿，这说明步骤2输出的信号是一个连续的方波信号，即此时电网状态是导通的，则将步骤3输出的高电平信号保持，作为步骤4的输出；如果步骤2输出的信号存在下降沿，但是在一个下降沿后的20毫秒内没有出现另一个上升沿，那么说明此时电网已经断开了，则将步骤3输出的高电平信号变为低电平作为步骤4的输出；如果步骤2输出的信号为持续的低电平，则说明电网状态为断开，步骤4输出低电平。步骤4输出的信号即是提取出的电网状态信号。

本发明通过波形变换电路、光耦隔离电路、缓冲模块、干扰滤除模块、交直流转换模块和判断连续性模块实现了对电网状态的检测功能，在将电网上的50Hz高压正弦波信号变换成50Hz低压方波信号之后，进行信号波形优化，过滤电网上的干扰，而后再将此反映电网状态的方波信号进行转换，实现了在电网导通时提取到高电平信号，电网断开时提取到低电平信号的功能，提供给漏电保护器作为合闸判断的根据，同时在电网状态信号的传输接口上增加了光耦电路，完成强电与弱电的隔离，保护了漏电保护器后续的核心控制部件。

附图说明

图1为本发明的总体框图；

图2为本发明实施例的电路原理图；

图3为本发明一个检测电网状态实施例的传输路径节点波形。

具体实施方式

一种带有光耦隔离的漏电保护器电网状态检测方法包括以下步骤：

1.将电网状态信号进行如下信号波形变换：如果电网状态是导通的，则电网状态信号为频率50Hz、峰值310V的正弦波信号，经过信号波形变换后变为频率50Hz、高电平5V、低电平0V的方波信号；如果电网状态是断开的，则电网状态信号为低电平，经过信号波形变换后仍为低电平；将变换后的信号波形通过光耦隔离电路输入；

2.将经过整形过的电网状态信号通过缓冲模块，提高信号波形的质量，而后对信号波形的高电平进行计时，当高电平时间超过1毫秒时，将从输入的方波信号的高电平时间减少1毫秒作为输出，输出信号仍为方波信号；如果该方波信号的高电平时间没有达到1毫秒，则一直输出低电平信号；