[发明专利]一种特征电流发生电路

说明书

本发明公开了一种特征电流发生电路，包括浪涌抑制电路、AC转DC电路、特征电流电路以及过流保护电路；所述特征电流电路包括相互连接的第一特征电流电路、第二特征电流电路；所述浪涌抑制电路与所述AC转DC电路、第二特征电流电路、过流保护电路均连接；所述AC转DC电路与所述第一特征电流电路、第二特征电流电路、过流保护电路均连接；所述过流保护电路与所述第一特征电流电路、第二特征电流电路均连接。本发明的特征电流发生电路安全性高，可有效避免电网故障、电路灵活性高，设备体积小，能较好嵌入设备终端，解决了现有产品中安全性低、体积大、灵活性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种具有特征电流拓扑识别功能的智能电网终端技术领域，具体涉及一种特征电流发生电路。

背景技术

电能是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，其应用程度是一个国家经济发展水平的主要标志之一。由于雷电、设备的接入或断开，以及电气设备使用不当或配电线路漏电而造成的电气火灾与人身触电伤亡事故时有发生，给人们的生命、财产安全带来极大威胁。通常采用特征电流来监测电网中的异常电流，并对检测的异常电流进行消除以保证电网安全，保障设备不被损坏。现有的特征电流发生方法大致分为两类：第一类是采用晶闸管作为开关，电阻作为负载，晶闸管与电阻串联在一起两端分别连接N线与相线，通过晶闸管的关断，在电阻(R)两端施加电压(V)产生电流(I),I＝V/R。这种方案成本较低，原理简单；第二类是与第一类原理相同，只是将晶闸管换成继电器，在不启动特征电流时能通过继电器实现物理断开，安全性较高。

基于现有两类特征电流方案的原理，第一类，由于晶闸管正向阳极导通反向阳极关闭的特性，也就是说晶闸管的控制信号只能打开晶闸管，关闭的话必须是交流电压反转之后才能关闭，这样特征电流产生具有连续性不可控，并且电阻要求功率大，因此电阻体积大，不利于嵌入到设备终端；第二类，采用继电器作为特征电流产生的开关，由于继电器开闭的时间具有离散型，输出的特征电流脉冲脉宽存在不一致不便于识别，同时继电器由于启动关闭有一定的延时存在，导致输出的特征电流脉宽有最小时间限制，灵活性差，同样体积较大。

以上两种方案特征电流的大小取决于特征电流启动时电压大小，假如电压出现波动或者启动点偏移接近电压波峰点，那么电流也将增大，这样可能会造成过流故障损坏设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种特征电流发生电路，解决了现有技术中产品的安全性低、体积大、灵活性差的缺陷。

本发明特征电流发生电路是通过以下技术方案来实现的：包括浪涌抑制电路、AC转DC电路、特征电流电路以及过流保护电路；特征电流电路包括相互连接的第一特征电流电路及第二特征电流电路；

浪涌抑制电路与AC转DC电路连接；AC转DC电路与第一特征电流电路、第二特征电流电路以及过流保护电路均连接；过流保护电路与第一特征电流电路、第二特征电流电路均连接；

浪涌抑制电路能够对电路中因雷电或因设备接通或断开所产生的浪涌电压进行减缓与吸收；

AC转DC电路能够将交流电转换成直流电，并将该直流电通过稳压、滤波输出成稳定的电源电压VCC；

第一特征电流电路能够通过光耦驱动第二特征电流电路产生特征电流；

过流保护电路能够监控特征电流以及监控第二特征电流电路中的电压，并对第二特征电流电路接入设备进行安全保护。

作为优选的技术方案，浪涌抑制电路包括电感L1、二极管D2及压敏电阻VAR1；

电感L1的一端依次连接交流电源及二极管D2的阴极，其另一端依次连接二极管D2的阳极及压敏电阻VAR1的一端；VAR1的另一端与接地线连接。

作为优选的技术方案，AC转DC电路包括二极管D1、限流电阻ER1、限流电阻ER2、瞬态二极管TVS1、稳压二极管D3、电解电容EC1、电容C1及电容C2；