CN105449627A - 漏电保护装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种漏电保护装置及其方法,该漏电保护装置包括漏电保护模块以及控制器，其中所述控制器被配置成为通过所述控制器所发出的漏电信号自动检测所述漏电保护模块的状态。

Description

漏电保护装置及其方法

技术领域

本发明的实施例一般涉及漏电检测领域，更具体地，涉及一种漏电保护装置及其方法。

背景技术

在低压电网中，电气设备有可能会产生漏电流，当其漏电时将呈现异常的电流或电压信号。漏电保护装置通过检测、处理此异常电流或电压信号，促使执行机构动作，用以减少了人身触电和电器设备的漏电事故。

漏电保护装置通常以电路中的漏电流(也称为剩余电流)作为动作信号，并且一旦检测到供电线路上的漏电流，使漏电保护装置中的脱扣机构执行脱扣动作以切断该线路。漏电保护装置由于其高灵敏度以及齐全的功能得到越来越广泛的应用。

由于漏电保护器是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。

目前市场上主流的漏电保护装置(后面简称RCD)中的试验装置为人工测试，该测试通常需要操作人员每月使用测试按钮检测一次产品功能。并且在按下测试按钮检测漏电保护功能时，需要把RCD下游的用电设备都关闭，以避免当RCD脱扣时下游的用电设备突然断电造成设备损害。

而在实际中，大部分操作人员会忽略这个功能，因此很少去使用人工自检，致使当RCD出现故障失去漏电保护功能后客户仍然不知情，这导致电网中存在风险。

因此，现有的漏电保护装置不能满足安全的需要，从而需要一种具有自动检测功能的漏电保护装置，并且需要一种不需要断开漏电保护装置下游装置的设备。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的实施例提出一种漏电保护装置。该漏电保护装置包括漏电保护模块以及控制器，其中所述控制器被配置成为通过所述控制器所发出的漏电信号自动检测所述漏电保护模块的状态。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括显示模块，所述显示模块被配置为显示所述漏电保护模块的所述状态。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括检测模块、驱动器、开关以及致动模块，其中所述驱动器与所述检测模块、漏电保护模块以及控制器形成通信回路，并且所述漏电保护模块经由所述驱动器以及所述开关向所述致动模块发送动作信号。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括两个开关元件以及两个电阻，其中第一开关元件的一端连接至所述致动模块，另一端连接至第二开关元件，所述第二开关元件的另一端连接至地，第一电阻与第二电阻串联连接在所述第一开关与所述第二开关之间的节点与接地点之间。

在一个实施例中，所述控制器包括定时器，所述定时器用于控制自动检测的时间。

在一个实施例中，所述控制器还包括存储装置，用于存储所述自动检测的次数以及检测的结果。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括网络(通信)接口，用于将所述存储装置中的数据进行导入导出、或者用于对所述控制器进行远程控制。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括分合状态监测模块，用于确定在正常工作期间所述漏电保护装置中的致动模块是否已经动作。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括人工测试模按钮，用于启动对所述漏电保护装置的人工测试。

在一个实施例中，该漏电保护装置还包括远程合闸模块，用于远程控制致动模块使其合闸。

本发明的实施例还提出一种用于漏电保护装置的方法，其中所述漏电保护装置包括控制器、漏电保护模块以及检测模块，所述方法包括：通过所述控制器向所述检测模块发送模拟的漏电信号，以及通过判断所述控制器所接收的返回信号来判断所述漏电保护模块的状态，其中当所述返回的信号与所述模拟的漏电信号成预定比例时，判定所述漏电保护模块为正常状态，否则判定所述漏电保护模块为故障状态。

在一个实施例中，所述漏电保护装置包括与所述检测模块、漏电保护模块以及控制器形成通信回路的驱动器，所述返回信号经由所述驱动器生成。

在一个实施例中，所述漏电保护装置包括两个开关元件以及两个电阻，所述返回信号为所述两个电阻之间的电压信号，其中第一开关元件的一端连接至所述致动模块，另一端连接至第二开关元件，所述第二开关元件的另一端连接至地，第一电阻与第二电阻串联连接在所述第一开关与所述第二开关之间的节点与接地点之间。

本发明的这些和其它方面参考下文中描述的实施例是显而易见的，并且将参考下文中描述的实施例进行说明。而且，本领域的技术人员将理解，两个或多个以上的上述选项、实施方式和/或本发明的方面以认为可用的任何方式可结合。

附图说明

通过举例方式，而不是通过限制方式，来图示本发明的实施例，在附图的图中：

图1示出了现有技术中的漏电保护装置的框图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的漏电保护装置的框图；

图3示出了根据本发明的实施例的漏电保护装置的一个示例的框图；

图4示出了根据本发明的实施例的漏电保护装置的另一个示例的框图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的漏电保护装置的框图；

图6示出了根据本发明的实施例的用于漏电保护装置的方法的流程图。

应注意，在不同图中由相同附图标记表示的项目具有相同的结构特征和相同的功能。其中如果已经对该元件的功能和/或结构进行解释，则无需在详细描述中对其重复解释。附图仅为图示性的并且未按比例绘制。特别是为清晰起见，一些尺寸被夸大。

具体实施方式

在下面的详细描述对附图进行参考，所述附图形成本说明书的一部分，并且其中通过在其中可以实践本发明的具体例示实施例的方式被示出。应当理解的是，可以利用其他实施例，并可作出结构或逻辑上的改变而不脱离由权利要求所限定的范围。

本实施例的描述不是限制性的。特别地，在下文中描述的实施例的步骤可以与不同实施例的步骤相组合。

图1示出了现有技术中的漏电保护装置100的框图。该漏电保护装置100包括检测模块101，电源模块102，漏电保护模块103以及致动模块104。其中检测模块101用于检测供电线路上的电流，该检测模块可以采用电流传感器。电源模块102用于对漏电保护装置100中的其它模块进行供电。漏电保护模块103用于对漏电信号进行放大和处理，并输出到执行机构。致动模块104用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的电源。通过对现有技术的漏电检测保护模块的分析可以得出当检测漏电保护功能时，需要将漏电保护装置的下游的用电设备全部关闭，以避免当漏电保护装置脱扣时下游的用电设备突然断电造成设备损害。

目前的漏电保护装置中的自检测试通常需要操作人员每月使用测试按钮检测一次产品功能。传统的按钮测试方法具有实现简单可靠，成本低的特点。但传统的用测试按钮定期检测的办法完全依赖于使用者的测试的意愿。如果使用者不测或不定期检测，存在产品漏电功能丧失，但用户继续使用的情况。并且即使使用者定期检测，但一般周期比较长，比如一个月。存在使用者测试完之后在下一个长周期测试时间未到前，产品漏电功能丧失的可能，存在安全隐患。当RCD出现故障后，没有指示功能及时提醒检测人员，可能造成RCD失去漏电保护功能后仍然使用一段时间才被发现。当按下测试按钮检测漏电保护功能时，需要把RCD下游的用电设备都关闭，避免当RCD脱扣时下游的用电设备突然断电造成设备损害。并且随着智能电网的发展，产品的测试按钮方法无法满足智能电网自我诊断的要求。

图2示出了根据本发明的一个实施例的漏电保护装置的框图。从图2可以看出，根据本发明的实施例的漏电保护装置与现有技术的漏电保护装置相比，进一步包括控制器205以及显示模块206。其中检测模块201，电源模块202，漏电保护模块203以及致动模块204与现有技术中的功能相同。该控制器205被配置成为通过所述漏电保护装置内部产生的漏电信号自动检测所述漏电保护模块的状态，并且显示模块206被配置为显示所述漏电保护模块的所述状态。

根据本发明的实施例的漏电保护装置中增加的产品自动检测功能，使得产品的检测不再依靠操作人员的人为操作从而满足了智能电网对产品自检的要求。并且根据本发明的实施例的漏电保护装置能够同时能检查和指示漏电保护装置的运行的状态，使得当漏电保护装置失去漏电保护功能后，及时通知检测维护人员，提高产品的安全可靠性。

图3示出了根据本发明的实施例的漏电保护装置的一个示例的框图。如图所示，漏电保护装置300进一步包括开关308以及用于驱动该开关308的驱动器307。

在图3的漏电保护装置300的自动检测过程中，控制器305向检测模块301发送产生的漏电信号S1，漏电信号进一步发送至漏电保护模块302。由于在自动检测过程中，开关308断开，驱动器307与漏电保护模块302串联连接，因此，如果漏电保护模块302正常工作，则通过驱动器307向控制器305返回信号S2。信号S1与信号S2成比例。因此如果漏电保护模块损坏，则不会返回信号S2。控制器305可以向显示模块306发送指示漏电保护模块，即相应的漏电保护装置300的状态。

在漏电保护装置300正常工作状态，开关308闭合。当检测模块301检测到漏电流时将漏电信号发送至漏电保护模块303，漏电保护模块经由驱动器307以及开关308向致动模块304发送动作指令以示致动模块304动作，断开该线路。取致动模块304与开关308之间的节点的电压信号S3返回至控制器，该信号为电压监测输入信号，用于指示致动模块304的状态。当信号S3为零时指示致动模块104损坏。在一些实施例中，控制器中包括分合状态监测模块，用于确定在正常工作期间，致动机构是否已经动作。

从以上描述可以看出，漏电保护装置300可以进行自动检测，并且在自检期间不需要断开漏电保护装置下游装置的设备。

图4示出了根据本发明的实施例的漏电保护装置的另一个示例的框图。与图3相比，图4的不同之处在于没有驱动器，而是具有两个开关409和410以及两个串联连接的电阻R1和R2。

在图4的漏电保护装置400的自动检测过程中，控制器205控制开关409闭合而开关410断开。因此在自检过程中，控制器205向检测模块401发送产生的漏电信号S1，漏电信号进一步发送至漏电保护模块402，虽有经由开关409以及电阻R1和R2连接至地。电阻R1和R2将电流限制为小于能够使致动模块404动作的电流，以避免是致动模块404动作。控制器205读取在电阻R1和R2之间的节点的电压信号S5，通过判断该电压是否正常以判断漏电保护模块403是否正常工作。

在漏电保护装置400正常工作状态中，控制器405控制开关409断开而开关410闭合。从以上描述可以看出，漏电保护装置400可以进行自动检测，并且在自检期间不需要断开漏电保护装置下游装置的设备。

在一个实施例中，控制器405包括定时器以用于控制自动检测的时间。在另一个实施例中，该控制器进一步包括存储装置用于存储所述自动检测的次数以及检测的结果。

在一些实施例中，所述控制器进一步包括网络接口以用于将所述存储装置中的数据进行导入导出、或者用于对所述控制器进行远程控制。

并且在一些实施例中，该漏电保护装置进一步还包括人工测试模按钮，用于对所述漏电保护装置进行人工测试。在这种情况下即可以对漏电保护装置进行自动检测也可以进行人工检测。

图5示出了根据本发明的另一个实施例的漏电保护装置500的框图。从图中可以看出，与图2所示的装置相比，漏电保护装置500进一步包括网络接口507、分合状态监测模块508、人工测试按钮509以及远程合闸模块510，其它模块与图2中所示的对应模块实现相同功能。

网络接口或通信接口507，用于将所述存储装置中的数据进行导入导出、或者用于对所述控制器进行远程控制。分合状态监测模块508用于确定在正常工作期间所述漏电保护装置中的致动模块是否已经动作。人工测试按钮509，用于启动对所述漏电保护装置的人工测试，从而可以手动选择人工操作。并且远程合闸模块用于远程控制致动模块使其合闸。根据这些模块的特性，从而根据本发明的实施例的漏电保护装置可以更好地应用于智能电网、物联网等，能够实现与其通信并且能够进行自动检测以提高装置本身的可靠性。

图6示出了根据本发明的实施例的用于漏电保护装置的方法的流程图。该方法600首先执行步骤S601通过所述控制器向所述检测模块发送模拟的漏电信号，然后执行步骤S602通过判断所述控制器所接收的返回信号来判断所述漏电保护模块的状态。其中当所述返回的信号与所述模拟的漏电信号成预定比例时，判定所述漏电保护模块为正常状态，否则判定所述漏电保护模块为故障状态。

当所述漏电保护装置为图3所示的结构时，即包括与所述检测模块、漏电保护模块以及控制器形成通信回路的驱动器时，上述返回信号经由所述驱动器生成。

当所述漏电保护装置为图4所示的结构时，即包括两个开关元件以及两个电阻时，上述返回信号为所述两个电阻之间的电压信号，其中第一开关元件的一端连接至所述致动模块，另一端连接至第二开关元件，所述第二开关元件的另一端连接至地，第一电阻与第二电阻串联连接在所述第一开关与所述第二开关之间的节点与接地点之间。

虽然已经结合若干实施例和实施方案描述了本发明，但是本发明并不局限于此，而是覆盖各种明显的修改和等同布置，它们都落入所附权利要求的保护范围内。虽然在权利要求书中以特定组合的方式表述本发明的实施例的特征，但是可以设想的是，以任何组合和顺序的方式布置这些特征。

Claims (13)

1.一种漏电保护装置，包括漏电保护模块以及控制器，其中所述控制器被配置成为通过所述控制器所发出的漏电信号自动检测所述漏电保护模块的状态。

2.根据权利要求1所述的漏电保护装置，还包括显示模块，所述显示模块被配置为显示所述漏电保护模块的所述状态。

3.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，还包括检测模块、驱动器、开关以及致动模块，其中所述驱动器与所述检测模块、漏电保护模块以及控制器形成通信回路，并且所述漏电保护模块经由所述驱动器以及所述开关向所述致动模块发送动作信号。

4.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，还包括两个开关元件以及两个电阻，其中第一开关元件的一端连接至所述致动模块，另一端连接至第二开关元件，所述第二开关元件的另一端连接至地，第一电阻与第二电阻串联连接在所述第一开关与所述第二开关之间的节点与接地点之间。

5.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，其中所述控制器包括定时器，所述定时器用于控制自动检测的时间。

6.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，其中所述控制器还包括存储装置，用于存储所述自动检测的次数以及检测的结果。

7.根据权利要求6所述的漏电保护装置，还包括网络(通信)接口，用于将所述存储装置中的数据进行导入导出、或者用于对所述控制器进行远程控制。

8.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，还包括分合状态监测模块，用于确定在正常工作期间所述漏电保护装置中的致动模块是否已经动作。

9.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，还包括人工测试按钮，用于启动对所述漏电保护装置的人工测试。

10.根据权利要求1或2所述的漏电保护装置，还包括远程合闸模块，用于远程控制致动模块使其合闸。

11.一种用于漏电保护装置的方法，其中所述漏电保护装置包括控制器、漏电保护模块以及检测模块，所述方法包括：

通过所述控制器向所述检测模块发送模拟的漏电信号，以及

通过判断所述控制器所接收的返回信号来判断所述漏电保护模块的状态，其中当所述返回的信号与所述模拟的漏电信号成预定比例时，判定所述漏电保护模块为正常状态，否则判定所述漏电保护模块为故障状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述漏电保护装置包括与所述检测模块、漏电保护模块以及控制器形成通信回路的驱动器，所述返回信号经由所述驱动器生成。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述漏电保护装置包括两个开关元件以及两个电阻，所述返回信号为所述两个电阻之间的电压信号，其中第一开关元件的一端连接至所述致动模块，另一端连接至第二开关元件，所述第二开关元件的另一端连接至地，第一电阻与第二电阻串联连接在所述第一开关与所述第二开关之间的节点与接地点之间。