[发明专利]用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的装置及方法

权利要求书

1.一种用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，该电源电路具有火线(4)、地线(16)和零线(12)，其特征在于，所述方法包括：

(i)、当电源电路的火线端(6)与零线端(10)之间连接一个电阻负载(38)与不连接电阻负载(38)时，分别检测电源电路的火线端(6)与零线端(10)之间的电压差值V₁；

(ii)、当电源电路的火线端(6)与地线端(14)之间连接一个电阻负载(38)与不连接电阻负载(38)时，分别检测电源电路的火线端(6)与地线端(14)之间的电压差值V₂；

(iii)、在所述零线端(10)与地线端(14)之间施加一个阻抗检测装置(20)发出的测试电流，其中所述测试电流的大小足够大但其持续时间不足以触发一个连接在所述火线端(6)与零线端(10)之间的RCD断流器(18)；

(iv)、当施加所述测试电流时，检测所述电源电路零线端(10)与地线端(14)之间的电压和电流值；

(v)、利用步骤(i)、(ii)、(iv)的检测值计算所述电源电路火线-地线回路的阻抗，R_NE是地线-零线回路阻抗，回路阻抗＝R_NE-R_N+R_L。

2.根据权利要求1所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：其中测量所述火线-地线回路的阻抗的步骤进一步包括：

(vi)、利用步骤(iv)的检测值计算电源电路零线(12)与地线(16)之间的阻抗R_NE；

(vii)、利用步骤(ii)的检测值计算电源变压器(8)与火线(4)之间阻抗R_L；

(viii)、利用步骤(i)与(ii)获得的检测值之电压差值V₁与电压差值V₂之差，计算电源零线(12)的阻抗R_N，

R_N＝(V₁-V₂)/V32-34/R38

V32-34为电阻负载R38上的电压；

(ix)、将步骤(vii)与(viii)的检测值相加，计算所述电源电路火线-地线回路的阻抗。

3.根据权利要求1或2所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：所述测试电流的幅值可以大约是460毫安。

4.根据权利要求3所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：所述测试电流的持续时间可以大约是110微秒。

5.根据权利要求1所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：所述步骤(iii)施加复数个测试电流脉冲。

6.根据权利要求5所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：所述测试电流脉冲的频率可以在15HZ与50HZ范围之间。

7.根据权利要求1或2所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的方法，其特征在于：所述阻抗检测装置(20)本身内部产生一个稳定的直流测量电压和稳定直流测试电流。

8.一种用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的装置，该阻抗检测装置(20)包含有一个外壳(22)，其特征在于：所述外壳(22)内包括一个电压检测设备(24)，所述电压检测设备(24)电连接一个电流发生器(26)、一个处理器(28)和一个显示器(30)，所述阻抗检测装置(20)两测试连接端分别设有A铅条(32)、B铅条(34)，A铅条(32)、B铅条(34)之间串联有开关(36)与电阻负载(38)。

9.根据权利要求8所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的装置，其特征在于：所述电流发生器(26)的电流产生单元包含一电池，电池通过处理器电连接二极管阳极，所述二极管阴极延伸出一测试连接端，所述二极管上并联一开关，电流发生器(26)内一个场效应管电连接电阻R₁后延伸出另一测试连接端。

10.根据权利要求8所述的用于检测电源电路火线-地线回路阻抗的装置，其特征在于：所述阻抗检测装置(20)包括：

(i)、第一检测单元，用于当电源电路的火线端(6)与零线端(10)之间连接一个电阻负载(38)与不连接电阻负载(38)时，分别检测电源电路的火线端(6)与零线端(10)之间的电压值；

(ii)、第二检测单元，用于当电源电路的火线端(6)与地线端(14)之间连接一个电阻负载(38)与不连接电阻负载(38)时，分别检测电源电路的火线端(6)与地线端(14)之间的电压值；

(iii)、电流发生器(26)的电流产生单元，用于在所述零线端(10)与地线端(14)之间施加一个测试电流，其中所述测试电流的大小足够大但其持续时间不足以触发一个连接在所述火线端(6)与零线端(10)之间的RCD断流器(18)；

(iv)、第三检测单元，用于当施加所述测试电流时，检测所述电源电路零线端(10)与地线端(14)之间的电压和电流值；

(v)、计算单元，用于利用步骤(i)、(ii)、(iii)、(iv)的检测值计算所述电源电路火线-地线回路的阻抗。