[实用新型]一种新型漏电继电保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁学和数字信号处理技术，具体说的是一种电流动作型的漏电保护装置。

背景技术

目前人们普遍使用漏电保护器，只能对正弦交流漏电信号进行有效保护。但随着电子技术的发展，大量的电子产品及变频设备得到应用，输出的电压波形中含有了大量的谐波，这些谐波会通过电机绕组的对地电容和电机电缆线的对地电容产生对地漏电电流，增加漏电保护器所保护回路中的漏电电流的脉动直流电流，进而降低普通漏电保护器零序电流互感器内的感应电势和磁场强度，并可能导致漏电保护器的拒动作和误动作，造成事故的发生。

各种类型的漏电保护器只能对相应的漏电信号进行有效保护，在含有大量电子设备和变频设备的电路中，因为漏电信号中含有脉动直流信号，普通漏电保护器不能对电路进行有效保护，这时就应该用既能够对工频交流信号进行可靠保护，又能对脉动直流信号进行响应的剩余电流保护器。

GB1355-25《剩余电流动作保护装置的安装和运行》中也明确规定，对应用电子元器件较多的场所，电路发生漏电故障时会含有脉动直流电流分量，应选用剩余电流保护器。

利用数字信号处理技术的剩余电流保护器，可以快速有效地对漏电信号进行识别和处理，本实用新型采用DSP芯片，实现对漏电信号的快速响应，有效地减少因脉动直流信号造成的漏电保护器拒动和误动现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有漏电保护器中存在的缺点和不足进行完善，提供一种电子式的电流动作型漏电保护器。该实用新型具有功耗低，抗干扰能力强，适用温度范围宽，温度稳定性好，输入灵敏度高，外围元件少等特点，适用于选煤厂等集中区域具有大量电子元器件的场所，能够有效提高漏电保护的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种新型漏电继电保护器，包括供电电源、漏电信号预处理模块、DSP芯片、I/O端口和漏电信号响应模块，供电电源分别向漏电信号预处理模块、DSP芯片、I/O端口和漏电信号响应模块供电，漏电信号预处理模块检测被测电路的漏电电流，将漏电电流的微弱信号转换为直流信号输出给DSP芯片，DSP芯片对直流信号进行信号识别，判断直流信号是否为漏电信号，在判定为漏电信号后，DSP芯片通过I/O端口发出脱扣命令给漏电信号响应模块中的脱扣器电路，使脱扣器完成脱扣动作，进而实现对保护电器的保护。

所述的供电电源为可控硅电源。

所述的漏电信号响应模块还包括复位电路。

所述的漏电信号预处理模块由零序电流互感器、滤波电路、整流及放大电路组成，零序电流互感器依次通过滤波电路、整流及放大电路后，与DSP芯片连接。

一种新型漏电继电保护器，包括供电电源，漏电信号预处理模块，DSP芯片，I/O端口，漏电信号响应模块。供电电源采用可控硅电源，提供四个输出电压，即5V，±3.3V，1.8V。其中 5V 为漏电信号预处理模块和漏电响应模块供电，±3.3V 为 DSP 芯片的 I/O 端口供电，1.8V 为 DSP 芯片的内核供电。漏电信号预处理模块包括零序电流互感器，滤波电路，整流及放大电路组成。其中零序电流互感器是用来测量漏电电流的，其材质采用坡莫合金，因为坡莫合金在弱磁场下具有高磁导率，低剩磁和低矫顽力的特性，能够有效提高互感器的灵敏度和线性度。零序电流互感器测量的信号易受外界信号的干扰，滤波电路可以有效减少外界干扰信号造成的信号频谱混叠现象，维护漏电信号传输的稳定性。针对漏电信号较小，普通整流电路发生的失真现象，本整流电路将微弱信号转换为直流信号，有效防止普通整流电路（二极管整流）中硅二极管的导通电压对输出的影响，具有输出电压稳定、精确的优点。漏电信号经整流电路整流处理后，再经过放大电路放大处理，得到电压值满足DSP芯片的 A/D 转换量程的稳定的直流信号。DSP芯片利用离散傅立叶算法（DFP）对经过放大电路处理的直流信号进行信号识别，判断是否为漏电信号。在判定为漏电信号后，DSP芯片通过I/O端口发出脱扣命令给漏电信号响应模块中的脱扣器电路，使脱扣器完成脱扣动作，进而实现对保护电器的保护。漏电信号响应模块中还含有复位电路，用作漏电继电保护器的复位动作。