CN105445587B - 串联故障电弧检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串联故障电弧检测电路，包括电流采样电路(1)，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号；噪声抑制放大电路(2)，用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号；整流电路(3)，用于将交流高频信号转换为直流高频信号；比较电路(4)，用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号；以及控制电路(5)，用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号。本发明可以提高串联故障电弧检测的准确性，减少保护装置的误动作及拒动作情况，进而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

Description

串联故障电弧检测电路

技术领域

本发明涉及电力检测技术，具体涉及一种串联故障电弧检测电路。

背景技术

电弧是指电通过绝缘介质产生的发光放电现象。电弧的特点是温度很高，电流很小，持续时间短，一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧放电时，会产生大量的热，能引燃周围的易燃易爆品，造成火灾甚至爆炸。由于交流电广泛应用于各类电气设备，因此，交流电弧对于电器安全具有较大威胁。

在电器中，需要通过故障电弧检测来防止电器电源线接触不良、线路老化打火等电源故障，避免因发生线路打火引起的电气火灾。

串联故障电弧是指在同一电线上发生的电弧放电故障，其可以通过监控电源电流来进行检测。现有的串联故障电弧检测技术通常都是对电源线路的电流进行检测来实现。串联故障电弧产生的高频分量幅值较低，在供电线路距离较远或者电磁干扰严重的环境中(如回路中有高频开关电源)容易受到干扰。无噪声抑制的检测电路在此类情况下容易误判干扰噪声为故障电弧信号，从而导致误动作。

为了避开干扰信号引起的误动作，现行电路通常将检测阀值定的很高，这样就导致了在负载电流较小时(如：负载处于待机状态)，其发生串联故障电弧无法检测到或者只在剧烈拉弧时才能检测到。无法准确判断小电流负载串联电弧故障。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种串联故障电弧检测电路，以提高串联故障电弧检测的准确性，减少保护装置的误动作及拒动作情况，进而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

所述串联故障电弧检测电路包括：

电流采样电路，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号；

噪声抑制放大电路，用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号，所述噪声抑制放大电路包括：差分共源电路，与电流采样电路连接，用于输出低噪声的共模电流检测信号；信号放大电路，与差分共源电路连接，用于放大共模电流检测信号；所述差分共源电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第四至第九电阻、第四至第六电容以及可调电阻；

其中，第一场效应晶体管的栅极与电流采样电路连接，漏极与第三晶体管的发射极连接，源极与第五晶体管的集电极连接；第二场效应晶体管的栅极与参考电压端连接，漏极与第四晶体管的发射极连接，源极与第五晶体管的集电极连接；第三晶体管和第四晶体管的基极与可调电阻的可调电压端连接；

第六电阻和第四电容串联连接在上拉电压端和接地端之间；第四电阻连接在第三晶体管的集电极与第六电阻和第四电容的公共端之间，第五电阻连接在第六电阻和第四电容的公共端和第四晶体管的集电极之间；

可调电阻连接在上拉电压端和接地端之间，第五电容连接在可调电阻的可调电压端和接地端之间；

第六电容和第八电阻并联连接在第五晶体管的基极和下拉电压端之间；第七电阻连接在第五晶体管的基极和接地端之间；第九电阻连接在第五晶体管的发射极和下拉电压端之间；

第三晶体管和第四晶体管的集电极与信号放大电路连接，输出共模电流检测信号；

整流电路，用于将交流高频信号转换为直流高频信号；

比较电路，用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号；以及

控制电路，用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号，所述控制电路为单片机或集成电路。

优选地，所述控制电路在预定数量周期内检测到故障电弧提示信号的数量满足预定条件时输出所述保护信号。

优选地，所述电流采样电路包括：

电流互感器，设置于被检测线路的火线上；

第一电阻，连接在电流互感器的二次侧；以及

高通滤波电路，连接在电流互感器的二次侧，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号。

优选地，所述高通滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

其中，第一电容、第二电容和第三电容顺序串联在电流互感器的二次侧的第一端和高通滤波电路的输出端之间；第二电阻连接在第一电容和第二电容的公共端和电流互感器的二次侧的第二端之间，第三电阻连接在第二电容和第三电容的公共端和电流互感器的二次侧的第二端之间。

优选地，所述电流采样电路还包括：

第一二极管，连接在上拉电压端和所述电流互感器的二次侧的第一端之间。

优选地，第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为结型场效应晶体管。

优选地，所述信号放大电路包括第一运算放大器、第七至第十电容、第十电阻；

其中，第十电阻连接在第一运算放大器的输出端和电流采样电路的输出端之间；第七电容和第八电容并联连接在上拉电压端和接地端之间；第九电容和第十电容并联连接在下拉电压端和接地端之间；第一运算放大器的输入端与差分共源电路的输出端连接，输入共模电流检测信号。

优选地，所述整流电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、第二至第五二极管、第十一至第十五电阻；

其中，第十一电阻连接在噪声抑制放大电路的输出端和第二运算放大器的反相输入端之间，第十二电阻连接在第二运算放大器的反相输入端和整流电路的输出端之间，第十三电阻连接在第二运算放大器的同相输入端和接地端之间，第二二极管连接在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，第三二极管连接在第二运算放大器的输出端和整流电路的输出端之间；

第十四电阻连接在噪声抑制放大电路输出端和第三运算放大器的同相输入端之间，第十五电阻连接在第三运算放大器的反相输入端和整流电路的输出端之间，第四二极管连接在第三运算放大器的反相输入端和输出端之间，第五二极管连接在第三运算放大器的输出端和整流电路的输出端之间。

优选地，所述比较电路包括第十六至第十九电阻、第十一电容、第六二极管和比较器；

其中，第十一电容连接在整流电路的输出端和接地端之间，第十六电阻连接在整流电路的输出端和比较器的同相输入端之间，第十七电阻和第六二极管串联连接在上拉电压端和接地端之间，比较器的反相输入端与第十七电阻和第六二极管的公共端连接，第十八电阻连接在比较器的输出端和上拉电压端之间，第十九电阻连接在比较器的输出端和比较电路的输出端之间。

通过增加噪声抑制放大电路，可以有效抑制线路引入的噪声，同时可以兼顾电路的增益，提高串联故障电弧检测的准确性，减少保护装置的误动作及拒动作情况，进而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例的串联故障电弧检测电路的示意图；

图2是本发明实施例的串联故障电弧检测电路的电路图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明实施例的串联故障电弧检测电路的示意图。

如图1所示，所述串联故障电弧检测电路包括电流采样电路1、噪声抑制放大电路2、整流电路3、比较电路4和控制电路5。

其中，电流采样电路1，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号。噪声抑制放大电路2用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号。整流电路3用于将交流高频信号转换为直流高频信号。比较电路4用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号。控制电路5用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号。

具体地，控制电路5可以采用单片机或专用的集成电路，基于对故障电弧提示信号的计数来输出保护信号。更具体地，比较电路4比较直流高频信号的幅值与预定的电压阈值，在所述幅值高于所述预定的电压阈值时输出高电平或低电平的脉冲，由此，控制电路5可以在预定数量周期内检测到故障电弧提示信号的数量满足预定条件时输出所述保护信号。所述保护信号可以触发电弧保护装置启动保护。

通过增加噪声抑制放大电路，可以有效抑制线路引入的噪声，同时可以兼顾电路的增益，提高串联故障电弧检测的准确性，减少保护装置的误动作及拒动作情况，进而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

图2是本发明实施例的串联故障电弧检测电路的电路图。

如图2所示，电流采样电路1)包括电流互感器CT1、第一电阻R1和高通滤波电路。

其中，电流互感器CT1设置于被检测线路的火线上，其包括一个二次侧，可以从二次侧将感应检测到的火线电流的电流检测信号引出。所述二次侧包括第一端a和第二端b。在本实施例的电路中，第二端b与接地端连接。所述电流互感器CT1可以是工频电流互感器，也可以为高频电路互感器。

第一电阻R1连接在所述电流互感器的二次侧的两端之间。其作为电流互感器的匹配电阻，将感测获得电流信号转换为电压信号，便于后续处理。

高通滤波电路连接在电流互感器的二次侧的两端，用于进行高通滤波，输出表征火线电流高频分量的电流检测信号。

具体地，所述高通滤波电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。

其中，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3顺序串联在电流互感器CT1的二次侧的第一端a和高通滤波电路的输出端之间。第二电阻R2连接在第一电容C1和第二电容C2的公共端和电流互感器CT1的二次侧的第二端之间，第三电阻R3连接在第二电容C2和第三电容C3的公共端和电流互感器CT1的二次侧的第二端之间。也即，采用п型RC网络构成的高通滤波电路来进行高通滤波。

当然，本领域技术人员容易理解，也可以采用具有其它结构的高通滤波电路来进行高通滤波。

优选地，所述电流采样电路1还包括用于进行保护的第一二极管D1。第一二极管D1连接在上拉电压端(电压为5V)和电流互感器CT1的二次侧的第一端a之间。第一二极管D1的阴极与上拉电压端连接，阳极与第一端a连接。其可以将电压上拉，起到信号限幅并保护后级电路的作用。

如图2所示，所述噪声抑制放大电路2包括差分共源电路和信号放大电路两级。

差分共源电路与所述电流采样电路连接，用于输出低噪声的共模电流检测信号。信号放大电路与所述差分共源电路连接，用于放大所述共模电流检测信号。

具体地，所述差分共源电路包括第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第四至第九电阻R4-R9、第四至第六电容C4-C6以及可调电阻Ra。

其中，在本实施例中，第一场效应晶体管Q1和第二场效应晶体管Q2可以采用结型场效应晶体管(JFET)。第三晶体管Q3、第四晶体管Q4和第五晶体管Q5可以采用BJT晶体管(三极管)。

第一场效应晶体管Q1的栅极与电流采样电路1连接，漏极与第三晶体管Q3的发射极连接，源极与第五晶体管Q5的集电极连接；第二场效应晶体管Q2的栅极与参考电压端连接，漏极与第四晶体管Q4的发射极连接，源极与第五晶体管Q5的集电极连接；第三晶体管Q3和第四晶体管Q4的基极与可调电阻Ra的可调电压端j连接。

第六电阻R6和第四电容C4串联连接在上拉电压端和接地端之间；第四电阻R4连接在第三晶体管Q3的集电极与第六电阻R6和第四电容C4的公共端之间，第五电阻R5连接在第六电阻R6和第四电容C4的公共端和第四晶体管Q4的集电极之间。

可调电阻Ra连接在上拉电压端和接地端之间，第五电容C5连接在可调电阻Ra的可调电压端j和接地端之间。由此，通过调节可调电阻Ra的可调电压端j，可以实现对于第三晶体管Q3和第四晶体管Q4的基极电压的调节。从而可以使得第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三晶体管Q3和第四晶体管Q4均具有合适的工作状态。

第六电容C6和第八电阻R8并联连接在第五晶体管Q5的基极和下拉电压端之间；第七电阻R7连接在第五晶体管Q5的基极和接地端之间；第九电阻R9连接在第五晶体管Q5的发射极和下拉电压端之间；

第三晶体管Q3和第四晶体管Q4的集电极与信号放大电路连接，输出共模电流检测信号。

第一场效应晶体管Q1和第二场效应晶体管Q2组成共源电路。第三晶体管Q3和第四晶体管Q4组成共基极放大电路。该共基放大电路一方面可以扩展电路的高频响应，同时又将共源电路与电阻R4、R5隔离，使得第四电阻R4和第五电阻R5所产生的热噪声电压不会耦合到输入端。共源-共基电路的另一个特点是通过可调电阻Ra调整第三晶体管Q3和第四晶体管Q4的基极电位，从而使第一场效应晶体管Q1和第二场效应晶体管Q2以及第三晶体管Q3和第四晶体管Q4具有合适的工作状态，并达到该电路的最佳噪声性能。第六电容C6的作用是滤除-5V电源的干扰电压。第五电容C5的作用是滤除可调电容Ra的热噪声电压和+5V电压的干扰电压。第四电容C4和第六电阻为去耦电路，隔离电源的前后级相互之间的影响，防止低频自激。

信号放大电路包括第一运算放大器OP1、第七至第十电容C7-C10以及第十电阻R10。

其中，第十电阻R10连接在第一运算放大器OP1的输出端和电流采样电路1的输出端之间；第十电阻R10为反馈电阻。第七电容C7和第八电容C8并联连接在上拉电压端和接地端之间；第九电容C9和第十电容C10并联连接在下拉电压端和接地端之间；第一运算放大器OP1的输入端与差分共源电路的输出端连接，输入共模电流检测信号。

其中，第七至第十电容C7-C10的作用是减小上拉和下拉电压对第一运算放大器0P1的影响，即减小引入运放的高、低频干扰。

优选地，第一运算放大器OP1可以采用BiFET(双极结型场效应晶体管工艺)型运算放大器，其具有低噪声、高输入电阻、高增益的特性，其噪声电压及艾迪。它与共源-共基组态配合使用，可以达到较好的抑制噪声性能效果，从而满足低噪声的要求。

优选地，第十电阻R10采用的阻值较高(例如可以达到500兆欧)的合成膜精密电阻器。

如图2所示，所述整流电路3可以为精密整流电路，其包括第二运算放大器OP2、第三运算放大器OP3、第二至第五二极管D2-D5、第十一至第十五电阻R11-R15。

其中，第十一电阻R11连接在噪声抑制放大电路2的输出端和第二运算放大器OP2的反相输入端之间，第十二电阻R12连接在第二运算放大器OP2的反相输入端和整流电路3的输出端之间，第十三电阻R13连接在第二运算放大器OP2的同相输入端和接地端之间，第二二极管D2连接在第二运算放大器OP2的反相输入端和输出端之间，第三二极管D3连接在第二运算放大器OP2的输出端和整流电路3的输出端之间。

第十四电阻R14连接在噪声抑制放大电路3的输出端和第三运算放大器OP3的同相输入端之间，第十五电阻R15连接在第三运算放大器OP3的反相输入端和整流电路3的输出端之间，第四二极管D4连接在第三运算放大器OP3的反相输入端和输出端之间，第五二极管D5连接在第三运算放大器OP3的输出端和整流电路3的输出端之间。

优选地，第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十四电阻R14和第十五电阻R15的电阻值相同。当交流高频信号UI>0时，第三运算放大器OP3的输出电压大于0，从而导致第五二极管D5导通，第四二极管D4截止，电路实现同相电压跟随，输出电压等于输入电压UI，实现正半周期信号完整输出。当交流高频信号UI<0时，第二运算放大器OP2的输出电压大于0，导致第三二极管D3导通，第二二极管D2截止，输入信号直接由第二运算放大器运放OP2反向放大输出。此时输出电压等于(-R12/R11)UI＝-UI。由此，可以实现负半周期信号翻转后输出。优选地所述的第二运算放大器OP2和第三运算放大器OP3为高速转换运算放大器。所述的第二二极管D2和第三二极管D3为快速恢复二极管。

如图2所示，所述比较电路4包括第十六至第十九电阻R16-R17、第十一电容C11、第六二极管D6和比较器CMP1。

其中，第十一电容C11连接在整流电路3的输出端和接地端之间，第十六电阻R16连接在整流电路3的输出端和比较器CMP1的同相输入端之间，第十七电阻R17和第六二极管D6串联连接在上拉电压端和接地端之间。比较器CMP1的反相输入端与第十七电阻R17和第六二极管D6的公共端连接，第十八电阻R18连接在比较器CMP1的输出端和上拉电压端之间，第十九电阻R19连接在比较器CMP1的输出端和比较电路的输出端之间。

图2所示的串联故障电弧检测电路采用差分共源-共基电路来抑制线路中引入的噪声，通过差分电路使得两个共源电路的静态电流相等，此电流值可以限制电路中的噪声电平，也可以兼顾电路的增益，从而提高故障电弧保护装置的可靠性，实现其在远距离或电磁干扰严重的环境中稳定工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种串联故障电弧检测电路，包括：

电流采样电路(1)，设置于被检测线路的火线上，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号；

噪声抑制放大电路(2)，用于对所述电流检测信号进行去噪和放大获得交流高频信号，所述噪声抑制放大电路(2)包括：差分共源电路，与电流采样电路连接，用于输出低噪声的共模电流检测信号；信号放大电路，与差分共源电路连接，用于放大共模电流检测信号；所述差分共源电路包括第一场效应晶体管(Q1)、第二场效应晶体管(Q2)、第三晶体管(Q3)、第四晶体管(Q4)、第五晶体管(Q5)、第四至第九电阻(R4-R9)、第四至第六电容(C4-C6)以及可调电阻(Ra)；

其中，第一场效应晶体管(Q1)的栅极与电流采样电路(1)连接，漏极与第三晶体管(Q3)的发射极连接，源极与第五晶体管(Q5)的集电极连接；第二场效应晶体管(Q2)的栅极与参考电压端连接，漏极与第四晶体管(Q4)的发射极连接，源极与第五晶体管(Q5)的集电极连接；第三晶体管(Q3)和第四晶体管(Q4)的基极与可调电阻(Ra)的可调电压端连接；

第六电阻(R6)和第四电容(C4)串联连接在上拉电压端和接地端之间；第四电阻(R4)连接在第三晶体管(Q3)的集电极与第六电阻(R6)和第四电容(C4)的公共端之间，第五电阻(R5)连接在第六电阻(R6)和第四电容(C4)的公共端和第四晶体管(Q4)的集电极之间；

可调电阻(Ra)连接在上拉电压端和接地端之间，第五电容(C5)连接在可调电阻(Ra)的可调电压端和接地端之间；

第六电容(C6)和第八电阻(R8)并联连接在第五晶体管(Q5)的基极和下拉电压端之间；第七电阻(R7)连接在第五晶体管(Q5)的基极和接地端之间；第九电阻(R9)连接在第五晶体管(Q5)的发射极和下拉电压端之间；

第三晶体管(Q3)和第四晶体管(Q4)的集电极与信号放大电路连接，输出共模电流检测信号；

整流电路(3)，用于将交流高频信号转换为直流高频信号；

比较电路(4)，用于比较所述直流高频信号的幅值与预定电压阈值，输出故障电弧提示信号；以及

控制电路(5)，用于根据所述故障电弧提示信号输出保护信号，所述控制电路(5)为单片机或集成电路。

2.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述控制电路(5)在预定数量周期内检测到故障电弧提示信号的数量满足预定条件时输出所述保护信号。

3.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述电流采样电路(1)包括：

电流互感器(CT1)，设置于被检测线路的火线上；

第一电阻(R1)，连接在电流互感器(CT1)的二次侧；以及

高通滤波电路，连接在电流互感器(CT1)的二次侧，用于输出表征火线电流高频分量的电流检测信号。

4.根据权利要求3所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述高通滤波电路包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)；

其中，第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)顺序串联在电流互感器(CT1)的二次侧的第一端和高通滤波电路的输出端之间；第二电阻(R2)连接在第一电容(C1)和第二电容(C2)的公共端和电流互感器(CT1)的二次侧的第二端之间，第三电阻(R3)连接在第二电容(C2)和第三电容(C3)的公共端和电流互感器(CT1)的二次侧的第二端之间。

5.根据权利要求3所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述电流采样电路(1)还包括：

第一二极管(D1)，连接在上拉电压端和所述电流互感器(CT1)的二次侧的第一端之间。

6.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，第一场效应晶体管(Q1)和第二场效应晶体管(Q2)为结型场效应晶体管。

7.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述信号放大电路包括第一运算放大器(OP1)、第七至第十电容(C7-C10)、第十电阻(R10)；

其中，第十电阻(R10)连接在第一运算放大器(OP1)的输出端和电流采样电路(1)的输出端之间；第七电容(C7)和第八电容(C8)并联连接在上拉电压端和接地端之间；第九电容(C9)和第十电容(C10)并联连接在下拉电压端和接地端之间；第一运算放大器(OP1)的输入端与差分共源电路的输出端连接，输入共模电流检测信号。

8.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述整流电路(3)包括第二运算放大器(OP2)、第三运算放大器(OP3)、第二至第五二极管(D2-D5)、第十一至第十五电阻(R11-R15)；

其中，第十一电阻(R11)连接在噪声抑制放大电路(2)的输出端和第二运算放大器(OP2)的反相输入端之间，第十二电阻(R12)连接在第二运算放大器(OP2)的反相输入端和整流电路(3)的输出端之间，第十三电阻(R13)连接在第二运算放大器(OP2)的同相输入端和接地端之间，第二二极管(D2)连接在第二运算放大器(OP2)的反相输入端和输出端之间，第三二极管(D3)连接在第二运算放大器(OP2)的输出端和整流电路(3)的输出端之间；

第十四电阻(R14)连接在噪声抑制放大电路(2)的输出端和第三运算放大器(OP3)的同相输入端之间，第十五电阻(R15)连接在第三运算放大器(OP3)的反相输入端和整流电路(3)的输出端之间，第四二极管(D4)连接在第三运算放大器(OP3)的反相输入端和输出端之间，第五二极管(D5)连接在第三运算放大器(OP3)的输出端和整流电路(3)的输出端之间。

9.根据权利要求1所述的串联故障电弧检测电路，其特征在于，所述比较电路(4)包括第十六至第十九电阻(R16-R17)、第十一电容(C11)、第六二极管(D6)和比较器(CMP1)；

其中，第十一电容(C11)连接在整流电路(3)的输出端和接地端之间，第十六电阻(R16)连接在整流电路(3)的输出端和比较器(CMP1)的同相输入端之间，第十七电阻(R17)和第六二极管(D6)串联连接在上拉电压端和接地端之间，比较器(CMP1)的反相输入端与第十七电阻(R17)和第六二极管(D6)的公共端连接，第十八电阻(R18)连接在比较器(CMP1)的输出端和上拉电压端之间，第十九电阻(R19)连接在比较器(CMP1)的输出端和比较电路的输出端之间。