[发明专利]一种双重漏电保护系统及方法

权利要求书

1.一种双重漏电保护系统，其特征在于，包括：零序互感器1、零序互感器2、独立漏电保护电路和微控制器采集控制电路；

所述微控制器采集控制电路包括：漏电信号处理电路、电机驱动电路、微控制器电路、断路器分合闸状态监测电路和断路器；

所述零序互感器1和所述零序互感器2设置在所述断路器后端，所述零序互感器1与所述独立漏电保护电路连接，所述独立漏电保护电路用于对所述断路器执行分闸操作；

所述零序互感器2与所述漏电信号处理电路连接，所述漏电信号处理电路与所述微控制器电路连接，所述漏电信号处理电路连接用于采集或放大漏电信号，并将漏电流信号转换为对应的ADC采样信号，将对应的ADC采样信号传递至所述微控制器电路；

所述微控制器电路与所述断路器分合闸状态监测电路连接，所述微控制器电路还与所述电机驱动电路连接，所述断路器分合闸状态监测电路用于监测断路器分合闸状态，所述电机驱动电路用于控制断路器分闸或合闸。

2.根据权利要求1所述的一种双重漏电保护系统，其特征在于，所述独立漏电保护电路包括：电阻R1、漏电保护芯片U1、电阻R11、晶体管Q1和脱口线圈；

所述电阻R1用于采集零序电流互感器1产生的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，所述电阻R1与漏电保护芯片U1连接，所述漏电保护芯片U1用于接收电阻R1传输的电压信号，将电压信号转换为脉冲信号，所述漏电保护芯片U1通过所述电阻R11与所述晶体管Q1连接，所述电阻R11用于接收漏电保护芯片U1传输的脉冲信号，所述晶体管Q1用于接通整个独立漏电保护电路，独立漏电保护电路产生瞬时电流，所述脱口线圈用于感应瞬时电流，以产生磁场，使电磁机构动作，使所述断路器分闸。

3.根据权利要求1所述的一种双重漏电保护系统，其特征在于，所述漏电信号处理电路包括：电阻R4、运算放大器U2B、电阻R6、直流偏置电压VREF；

所述电阻R4用于采集零序互感器2产生的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，所述电阻R4与所述运算放大器U2B连接，所述运算放大器U2B用于放大电压信号，在电阻R4与电阻R6之间设置有直流偏置电压VREF。

4.根据权利要求1所述的一种双重漏电保护系统，其特征在于，还包括直流双向电机，所述直流双向电机与所述电机驱动电路连接，所述电机驱动电路包括：控制电机驱动芯片U3，所述控制电机驱动芯片U3用于控制直流双向电机的运转，所述直流双向电机用于控制断路器的分闸或合闸。

5.根据权利要求1所述的一种双重漏电保护系统，其特征在于，所述微控制器电路采用型号为STM8S003F3的半导体微控制器。

6.根据权利要求1所述的一种双重漏电保护系统，其特征在于，所述微控制器电路还用于接收所述断路器分合闸状态监测电路传递的断路器分合闸状态信息。

7.一种双重漏电保护方法，其特征在于，所述一种双重漏电保护方法由权利要求1-6任一项所述的一种双重漏电保护系统执行，包括：

微控制器采集控制电路对本身的元器件进行初始化；

微控制器采集控制电路设置1ms的定时中断，以形成半周波，并每隔10ms计算所述半周波的漏电流有效值；

监测断路器分合闸状态，如果断路器处于合闸状态，同时断路器在50ms周期内有超过4个漏电流有效值超出设定的限制，且独立漏电保护电路故障，则微控制器采集控制电路控制断路器分闸。

8.根据权利要求7所述的一种双重漏电保护方法，其特征在于，计算所述半周波的漏电流有效值的步骤中，具体采用加权均方根算法计算，并进行去极值滤波处理，得到漏电流有效值。