[发明专利]剩余电流传感器电路及断路器

说明书

本公开公开了一种剩余电流传感器电路及断路器，包括：第一感测电路，被配置为感测待测电流，并输出具有第一频率的电压信号；补偿电路，包括补偿绕组，补偿电路与第一感测电路的输出端相连，补偿电路被配置为采集电压信号，以便在与补偿绕组对应的一次绕组上产生补偿信号，其中，补偿信号的频率与第一频率的大小相等方向相反；以及第二感测电路，包括第一二次绕组，第二感测电路被配置为感测产生于一次绕组上的经补偿的待测电流，其中，经补偿的待测电流包括由补偿信号抵消待测电流的第一频率电流后剩余的第二频率电流。

技术领域

本公开涉及传感器技术领域，更具体的涉及一种剩余电流传感器电路及断路器。

背景技术

漏电是配用电系统中一种常见故障形式，容易引起电气火灾与人身触电。漏电保护技术是在配用电系统中防止人身电击事故、电气火灾和电气设备漏电损坏的有效防护技术。

剩余电流是通过电气线路中各相瞬时电流值的和，其可以采用剩余电流传感器(Residual current transformer，RCT)进行检测得到。在被保护电路没有故障发生的情况下，流过RCT的电流矢量和等于零，此时，RCT的二次线圈中没有感应电压输出，剩余电流保护装置将保持正常供电。在被保护电路发生设备漏电或人身触电的情况下，流过剩余电流传感器的电流相量和不再为零，此时，RCT的二次回路将有感应电压输出，此电压直接或通过电子放大电路施加到剩余电流脱扣器上并推动脱扣机构动作，使保护开关断开电路或使报警装置发出报警信号。

然而，公开人在实现本公开构思的过程中发现，相关技术中的RCT对逆变器或变频调速系统等电力电子化用电设备并不适用。

公开内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种剩余电流传感器电路及断路器。

本公开实施例的一个方面提供了一种剩余电流传感器电路，包括：

第一感测电路，被配置为感测待测电流，并输出具有第一频率的电压信号；

补偿电路，包括补偿绕组，所述补偿电路与所述第一感测电路的输出端相连，所述补偿电路被配置为采集所述电压信号，以便在与所述补偿绕组对应的一次绕组上产生补偿信号，其中，所述补偿信号的频率与所述第一频率的大小相等方向相反；以及

第二感测电路，包括第一二次绕组，所述第二感测电路被配置为感测产生于所述一次绕组上的经补偿的待测电流，其中，所述经补偿的待测电流包括由所述补偿信号抵消所述待测电流的第一频率电流后剩余的第二频率电流。

本公开实施例的另一个方面提供了一种断路器，包括本公开实施例所述的剩余电流传感器电路。

根据本公开的实施例，由于利用补偿电路产生与第一频率大小相等方向相反的补偿信号，从而使第二感测电路感测到由补偿信号抵消待测电流的第一频率电流后剩余的第二频率电流，因此，至少部分地克服了相关技术中由于待测电流中包括具有第一频率的电流信号而导致RCT误动作的技术问题，进而达到了提高剩余电流检测的准确性的技术效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了故障漏电频谱的示意图；

图2示意性示出了根据本公开实施例的剩余电流传感器电路的框图；

图3示意性示出了根据本公开另一实施例的剩余电流传感器电路的框图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的补偿电路的等效电路图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的加法电路的拓扑结构；

图6示意性示出了根据本公开实施例的剩余电流传感器电路的输出信号的幅频特性曲线图；