[发明专利]电弧故障检测装置

权利要求书

1.一种电弧故障检测装置，其特征在于，所述电弧故障检测装置串接在上级电路和负载之间，所述电弧故障检测装置包括：

电压采样模块，电压采样模块采样电路中的工频电压，所述电压采样模块采样电弧故障检测装置前端的电压；

电流采样模块，电流采样模块包括电流互感器和采样电路，电流互感器上具有第一绕组和第二绕组，第一绕组采集电流，第二绕组施加测试波形；

信号处理模块，对电压采样模块采集的电压信号和电流采样模块采集的电流信号进行处理；

控制模块，接收经过信号处理模块处理的电压和电流信号，判断是否存在电弧故障，如果存在电弧故障，发出脱扣指令；

波形发生模块，受控制模块的控制，波形发生模块产生测试波形，测试波形由第二绕组施加；

电源模块，为上述各个模块提供电源；

脱扣模块，执行脱扣动作；

所述电压采样模块、电流采样模块、信号处理模块、控制模块、波形发生模块、电源模块和脱扣模块容纳于一外壳内；

所述电压采样模块采样的电弧故障检测装置前端的电压波形异常且电压有效值小于正常值，判断电弧故障出现在电弧故障检测装置前端，所述电压采样模块采样的电弧故障检测装置前端的电压波形和电压有效值正常，判断电弧故障出现在电弧故障检测装置后端。

2.如权利要求1所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述电压采样模块通过电阻分压的方式实现。

3.如权利要求1所述的电弧故障检测装置，其特征在于，所述电流采样模块包括：

工频电流互感器和低频采样电路，采样工频电流信号；

高频电流互感器和高频采样电路，采样高频电流信号。

4.如权利要求3所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

所述工频电流互感器的骨架为硅钢片，所述高频电流互感器的骨架为铁镍钼粉芯。

5.如权利要求3所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

所述工频电流互感器和高频电流互感器上各自具有第一绕组和第二绕组，第一绕组的缠绕密度高于第二绕组；

第一绕组连接到电流采样模块，第二绕组连接到波形发生模块。

6.如权利要求5所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

波形发生模块响应于测试按键而触发，波形发生模块产生模拟故障电弧的波形作为测试波形，模拟电弧故障的波形具有随机性，并且满足故障电弧的幅度。

7.如权利要求1所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

电源模块为开关电源，为上述的各个模块提供直流电源。

8.如权利要求1所述的电弧故障检测装置，其特征在于，

脱扣模块包括磁通脱扣器和可控硅，脱扣模块执行脱扣动作以分断电路，脱扣模块连接到电路的开关，脱扣模块脱扣时断开开关以分断电路。

9.一种电弧故障检测装置，其特征在于，所述电弧故障检测装置串接在上级电路和负载之间，所述电弧故障检测装置包括：

电压采样模块，电压采样模块采样电路中的工频电压，所述电压采样模块采样电弧故障检测装置前端的电压；

电流采样模块，电流采样模块包括电流互感器和采样电路，电流互感器上具有第一绕组和第二绕组，第一绕组采集电流，第二绕组施加测试波形；

信号处理模块，对电压采样模块采集的电压信号和电流采样模块采集的电流信号进行处理；

控制模块，接收经过信号处理模块处理的电压和电流信号，判断是否存在电弧故障，如果存在电弧故障，发出脱扣指令，控制模块还产生测试波形，测试波形由第二绕组施加；

电源模块，为上述各个模块提供电源；

脱扣模块，执行脱扣动作；

所述电压采样模块、电流采样模块、信号处理模块、控制模块、电源模块和脱扣模块容纳于一外壳内；

所述电压采样模块采样的电弧故障检测装置前端的电压波形异常且电压有效值小于正常值，判断电弧故障出现在电弧故障检测装置前端，所述电压采样模块采样的电弧故障检测装置前端的电压波形和电压有效值正常，判断电弧故障出现在电弧故障检测装置后端。