CN105510759B - 漏电检测设备及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漏电检测设备及其检测方法,属于电力系统领域。所述设备包括:功率变换电路、平衡检测电路、模数转换器、控制器、N个驱动电路、N个储能电路和N对输出端口,且N个驱动电路、N个储能电路和N对输出端口一一对应,N大于或等于1;功率变换电路的输出端与平衡检测电路连接,平衡检测电路分别与模数转换器的输入端和N个储能电路的第一输入端连接;模数转换器的输出端与控制器的输入端连接,控制器的输出端与N个驱动电路的输入端连接,N个驱动电路的输出端分别与N个储能电路的第二输入端连接。本发明通过工作电压直接进行漏电检测,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,且可以提高确定漏电故障端口的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域,特别涉及一种漏电检测设备及其检测方法。
背景技术
远端供电系统包括局端系统和远端系统,通过远端供电系统向远端设备供电时,局端系统可以将48直流电压(英文:Voltage Direct Current,简称:VDC)的外部电源升到380VDC高压,并将380VDC高压传输至远端系统,远端系统再将380VDC高压转换到48VDC,从而向远端设备供电。而局端系统在运行时,为了将线路上的残余电、感应电等不安全的电流导出,会设置一根接地线,将不安全的电流通过接地线流入大地,这些流入大地的电流称为漏电流。由于当漏电流过高时,会给用户带来一定的安全隐患,因此,局端系统的安全标准对漏电流有严格的限制。而为了使局端系统的漏电流能够满足安全标准的要求,局端系统需要对自身进行漏电检测。
目前,提供了一种漏电检测设备,如图1所示,该设备包括:第一功率变换电路、第二功率变换电路、第一漏电指示器、第二漏电指示器、控制器、至少一对继电器和至少一对输出端口,且每对输出端口均包括一个正向端口和一个负向端口,局端系统可以通过该至少一对输出端口与远端系统连接,从而向远端设备供电。参见图1,第一功率变换电路和第二功率变换电路的输入端分别与外部电源连接;第一功率变换电路的输出端与至少一对继电器的常开触点连接,第一功率变换电路输出端的中点与第一漏电指示器的输入端连接;第一漏电指示器的第一输出端与控制器的第一输入端连接,第一漏电指示器的第二输出端接地;第二功率变换电路的输出端与该至少一对继电器的常闭触点连接,第二功率变换电路输出端的中点与第二漏电指示器的输入端连接;第二漏电指示器的第一输出端与控制器的第二输入端连接,第二漏电指示器的第二输出端接地;控制器的输出端与该至少一对继电器的输入端连接,且该至少一对继电器的输出端分别与该至少一对输出端口连接。
当通过该漏电检测设备进行漏电检测时,第一漏电指示器检测流过自身的第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,控制器判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,当第一漏电流小于指定电流时,确定不存在漏电故障端口,此时,控制器控制该至少一对继电器的常开触点吸合,以通过第一功率变换电路输出工作电压向远端设备供电;当第一漏电流大于或等于指定电流时,确定存在漏电故障端口,此时,控制器控制该至少一对继电器的常闭触点依次吸合,以通过第二功率变换电路输出测试电压,通过第二漏电指示器检测当前常闭触点吸合的继电器对应的第二漏电流,并将第二漏电流发送给控制器,控制器判断第二漏电流是否大于或等于指定电流,当第二漏电流大于或等于指定电流时,确定该第二漏电流对应的输出端口为漏电故障端口。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
一、由于该漏电检测设备中不仅包括第一功率变化电路,还包括第二功率变换电路,并且继电器中各个触点之间存在一定的距离限制,导致漏电检测设备的整体体积较大。二、第二功率变换电路输出的测试电压只用于第二漏电流的检测,而不向远端设备供电,降低了外部电源的转换效率。三、为了提高外部电源的转换效率,测试电压不能设置的太大,而当测试电压较小时可能无法击穿漏电故障端口处的线路绝缘层,导致第二漏电流的检测结果不准确,进而降低了确定漏电故障端口的准确性。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种漏电检测设备及其检测方法。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种漏电检测设备,所述设备包括:功率变换电路、平衡检测电路、模数转换器、控制器、N个驱动电路、N个储能电路和N对输出端口,且所述N个驱动电路、所述N个储能电路和所述N对输出端口一一对应,所述N大于或等于1;
所述功率变换电路的输入端与外部电源连接,所述功率变换电路的输出端与所述平衡检测电路的第一端连接,所述平衡检测电路的第二端分别与所述模数转换器的输入端和所述N个储能电路的第一输入端连接;
所述模数转换器的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器的输出端与所述N个驱动电路的输入端连接,所述N个驱动电路的输出端分别与所述N个储能电路的第二输入端连接;
所述N个储能电路的输出端分别与所述N对输出端口连接。
其中,功率变换电路用于将外部电源输出的电压转换成适合线路传输的高压,平衡检测电路用于检测漏电流,并将该漏电流发送给模数转换器,该漏电流为向远端设备供电过程中的漏电流,该漏电流可以包括第一漏电流和第二漏电流,模数转换器用于将漏电流的模拟量转换成数字量,并将漏电流的数字量发送给控制器,控制器用于基于该漏电流,向N个驱动电路发送控制指令,驱动电路用于基于控制器发送的控制指令,向对应的储能电路发送驱动信号,以将该储能电路与平衡检测电路之间的连接断开,而储能电路用于在向远端设备正常供电时进行储能,并在与平衡检测电路断开时,通过储能的电压向远端设备供电,输出端口用于将储能电路与远端系统连接,以向远端设备供电。
具体地,该漏电检测设备进行漏电检测时,平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流,控制器基于第一漏电流,控制该N个储能电路依次与平衡检测电路断开,在该N个储能电路与平衡检测电路依次断开后,平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将该N个第二漏电流发送给控制器,该N个第二漏电流为该N个储能电路分别与平衡检测电路断开之后向远端设备供电过程中的漏电流,控制器基于第一漏电流和该N个第二漏电流,从该N对输出端口中确定漏电故障端口。
在本发明实施例中,可以通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可以解决因测试电压与工作电压的差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高确定漏电故障端口的准确性。
结合第一方面,在上述第一方面的第一种可能的实现方式中,所述平衡检测电路包括:多个串联的电阻;
所述多个串联的电阻的一端与所述功率变换电路输出端中的正向端子连接,所述多个串联电阻的另一端与所述功率变换电路输出端中的负向端子连接;
所述多个串联电阻的中点接地,且所述多个串联电阻中的指定位置与所述模数转换器的输入端连接,所述指定位置为与所述多个串联电阻的另一端之间相隔至少一个电阻的位置。
其中,平衡检测电路检测第一漏电流时,平衡检测电路可以检测自身的中点与接地点之间的电流,并将检测的电流确定为第一漏电流。
结合第一方面,在上述第一方面的第二种可能的实现方式中,所述平衡检测电路包括:第一电流检测电路和第二电流检测电路;
所述第一电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的正向端子连接,所述第一电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第一电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接;
所述第二电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的负向端子连接,所述第二电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第二电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接。
其中,平衡检测电路检测第一漏电流时,平衡检测电路可以检测自身包括的第一电流检测电路上的电流,得到第一检测电流,并检测自身包括的第二电流检测电路上的电流,得到第二检测电流,之后,确定第一检测电流与第二检测电流之间的差值,并将该差值确定为第一漏电流。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任一可能的实现方式,在上述第一方面的第三种可能的实现方式中,所述N个储能电路中的任一储能电路包括:第一金属氧化物半导体(英文:Metal Oxide Semiconductor,简称:MOS)管、第二MOS管、二极管组、电感和电容;
所述第一MOS管的源极和所述二极管组的阴极分别与所述电容的一端连接,所述第一MOS管的栅极与第一驱动电路的输出端连接,所述第一MOS管的漏极与所述平衡检测电路连接,所述第一驱动电路为所述N个驱动电路中的一个,且所述第一驱动电路与所述第一MOS管所在的储能电路对应;
所述第二MOS管的源极与所述平衡检测电路连接,所述第二MOS管的栅极与所述第一驱动电路的输出端连接,所述第二MOS管的漏极和所述二极管组的阳极分别与所述电感的一端连接;
所述电容的另一端和所述电感的另一端分别与所在储能电路对应输出端口中的负向端口连接,且所述电容的一端与所在储能电路对应输出端口中的正向端口连接。
需要说明的是,储能电路按照功能模块划分时,可以包括开关模块、保护模块和储能模块,开关模块可以包括第一MOS管和第二MOS管,保护模块可以包括二极管组,储能模块可以包括电感和电容。
其中,开关模块用于进行储能电路与平衡检测电路的连接与断开;保护模块用于保护开关模块,储能电路用于在储能电路与平衡检测电路断开时输出电压,以向远端设备供电。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任一可能的实现方式,在上述第一方面的第四种可能的实现方式中,所述N个储能电路中的任一储能电路包括:第一MOS管、第二MOS管、二极管组、电阻、电容和二极管;
所述第一MOS管的源极和所述二极管组的阴极分别与所述电阻的一端连接,所述第一MOS管的栅极与第一驱动电路的输出端连接,所述第一MOS管的漏极与所述平衡检测电路连接;
所述第二MOS管的源极与所述平衡检测电路连接,所述第二MOS管的栅极与所述第一驱动电路的输出端连接,所述第二MOS管的漏极和所述二极管组的阳极分别与所述电容的一端连接;
所述电阻的一端和所述二极管的阴极分别与所在储能电路对应输出端口中的正向端口连接,所述电阻的另一端与所述二极管的阳极连接,所述二极管的阳极与所述电容的另一端连接,所述电容的一端还与所在储能电路对应输出端口中的负向端口连接。
需要说明的是,储能电路按照功能模块划分时,可以包括开关模块、保护模块和储能模块,开关模块可以包括第一MOS管和第二MOS管,保护模块可以包括二极管组,储能模块可以包括电阻、电容和二极管。
其中,开关模块用于进行储能电路与平衡检测电路的连接与断开;保护模块用于保护开关模块,储能电路用于在储能电路与平衡检测电路断开时输出电压,以向远端设备供电。
结合上述第一方面、第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式,在上述第一方面的第五种可能的实现方式中,所述N个驱动电路中的任一驱动电路包括:第一驱动模块和第二驱动模块;
所述第一驱动模块的输入端和所述第二驱动模块的输入端分别与所述控制器的输出端连接,所述第一驱动模块的输出端与第一储能电路包括的第一MOS管的栅极连接,所述第二驱动模块的输出端与所述第一储能电路包括的第二MOS管的栅极连接,所述第一储能电路为所述N个储能电路中的一个,且所述第一储能电路与所述第一驱动模块和第二驱动模块所在的驱动电路对应。
其中,驱动电路基于控制器发送的控制指令,向对应的储能电路发送驱动信号,以将该储能电路与平衡检测电路断开时,该驱动电路可以通过第一驱动模块向第一储能电路包括的第一MOS管发送第一驱动信号,以截止向第一MOS管的栅极和源极之间的提供电压,关断第一MOS管,并通过第二驱动模块向第一储能电路包括的第二MOS管发送第二驱动信号,以截止向第二MOS管的栅极g2和源极s2之间的提供电压,关断第二MOS管,从而将该驱动电路5对应的储能电路6与平衡检测电路2断开。
结合第一方面的第三种可能的实现方式或第四种可能的实现方式,在上述第一方面的第六种可能的实现方式中,所述二极管组包括一个二极管或者多个串联的二极管。
在上述第一方面的另一种可能的实现方式中,所述功率变换电路、所述平衡检测电路与所述N个储能电路之间通过高压母线进行连接,所述控制器与所述N个驱动电路之间通过控制总线进行连接。
需要说明的是,高压母线的正母线与功率变换电路输出端中的正向端子连接,高压母线的负母线与功率变换电路输出端中的负向端子连接。
第二方面,提供了一种基于上述设备进行漏电检测的方法,所述方法包括:
通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将所述第一漏电流发送给控制器,所述第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开;
在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将所述N个第二漏电流发送给所述控制器,所述N个第二漏电流为所述N个储能电路分别与所述平衡检测电路断开之后向所述远端设备供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口。
在本发明实施例中,通过控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开时,可以保证同一时间段只有一个储能电路处于断开状态,而其它储能电路仍处于连接状态,另外,由于储能电路与输出端口一一对应,因此,可以保证同一时间段只有一对输出端口处于被检测状态,从而可以有效对该N对输出端口中的漏电故障端口进行确定,提高了确定漏电故障端口的准确性。
且在本发明实施例中,可以通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可以解决因测试电压与工作电压的差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高确定漏电故障端口的准确性。
结合第二方面,在上述第二方面的第一种可能的实现方式中,所述通过平衡检测电路检测第一漏电流,包括:
检测所述平衡检测电路的中点与接地点之间的电流;
将检测的电流确定为所述第一漏电流。
结合第二方面,在上述第二方面的第二种可能的实现方式中,所述通过平衡检测电路检测第一漏电流,包括:
检测所述平衡检测电路包括的第一电流检测电路上的电流,得到第一检测电流;
检测所述平衡检测电路包括的第二电流检测电路上的电流,得到第二检测电流;
确定所述第一检测电流与所述第二检测电流之间的差值,并将所述差值确定为所述第一漏电流。
结合第二方面至第二方面的第二种可能的实现方式中任一可能的实现方式,在上述第二方面的第三种可能的实现方式中,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N个第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
在本发明实施例中,该漏电检测设备在将某一储能电路与平衡检测电路的断开,以对该储能电路对应的对该远端设备进行降低供电的同时,还可以对该断开的储能电路对应第二漏电流进行检测,也即是可以在正常工作的同时对该第二漏电流进行检测,而不需要去分配固定的时间和资源来专门进行第二漏电流的检测,节省了漏电检测时间,同时节省了局端系统的处理资源,而在基于第一漏电流和N个第二漏电流,得到N个漏电流变化值后,可以判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则确定存在漏电故障,此时可以基于该N个漏电流变化值,简单方便地确定漏电故障端口,提高了确定漏电故障端口的效率。
结合第二方面至第二方面的第二种可能的实现方式中任一可能的实现方式,在上述第二方面的第四种可能的实现方式中,所述基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开,包括:
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开。
在本发明实施例中,当第一漏电流大于或等于指定电流时,确定存在漏电故障,此时通过控制器可以控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,以进行漏电检测,来确定漏电故障端口,而当第一漏电流小于指定电流时,确定不存在漏电故障,不通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,避免了在不存在漏电故障时对漏电故障端口的盲目确定,提高了确定漏电故障端口的准确性,并且节省了漏电检测设备的处理资源。
结合第二方面的第四种可能的实现方式,在上述第二方面的第五种可能的实现方式中,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
在本发明实施例中,由于第一漏电流为整体系统的漏电流,而第二漏电流为将一个储能电路断开后的剩余系统的漏电流,因此,在计算第二漏电流与第一漏电流之间的差值时,可以抵消线路寄生电容对检测结果造成的影响,因此,在检测第二漏电流,不需要考虑线路寄生电容的影响,从而不需等到系统漏电流完全稳定后才能进行检测,只需要在指定时长内获取第二漏电流即可,有效缩短了检测时间。
结合第二方面,在上述第二方面的第六种可能的实现方式中,所述在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,包括:
在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,所述第二储能电路为所述N个储能电路中的一个,且所述第二储能电路为当前与所述平衡检测电路断开的储能电路;
检测完成之后,通过所述控制器开启所述第二储能电路与所述平衡检测电路之间的连接;
判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与所述N对输出端口的总数量相等;
如果当前检测到的第二漏电流的数量小于所述总数量,则从所述N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与所述总数量相等。
在本发明实施例中,为了确定该N对输出端口中的漏电故障端口,需要对该N对输出端口中的每对输出端口都进行漏电检测。而由于储能电路与输出端口一一对应,因此,在通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流之后,需要判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与该N对输出端口的总数量相等,当当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总数量时,可以确定当前还未完成对所有输出端口的漏电检测,因此,需要选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,并返回在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等,以完成对所有输出端口的漏电检测。
结合第二方面的第六种可能的实现方式,在上述第二方面的第七种可能的实现方式中,所述通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,包括:
在断开所述第二储能电路之后的指定时长内,通过所述平衡检测电路对向所述远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得到多个漏电流;
将所述多个漏电流中的最大值确定为所述第二漏电流;或者,将所述多个漏电流的平均值确定为所述第二漏电流。
在本发明实施例中,在指定时长内,检测多个漏电流,并将该多个漏电流中的最大值或者平均值确定为第二漏电流,可以提高确定第二漏电流的准确性,进而可以提高确定漏电故障端口的准确性。
在上述第二方面的另一种可能的实现方式中,所述基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开之后,还包括:
通过当前断开的储能电路向所述远端设备供电。
在本发明实施例中,在向远端设备正常供电时,储能电路可以进行储能,而在储能电路与平衡检测电路断开之后,储能电路可以利用之前的储能向远端设备供电,从而避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断。
在本发明实施例中,在向远端系统正常供电时,平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,而当前断开的储能电路可以输出电压,以向远端设备供电,从而避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断,之后,平衡检测电路分别检测N个第二漏电流,并将N个第二漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流和N个第二漏电流,从N对输出端口中,确定漏电故障端口。由于本发明实施例中是通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可以解决因测试电压与工作电压的差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高确定漏电故障端口的准确性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术提供的一种漏电检测设备的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种漏电检测设备的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种漏电检测设备的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的又一种漏电检测设备的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种驱动信号的脉冲宽度调制(英文:Pulse WidthModulation,简称:PWM)波形,以及对应的Vpe的示意图;
图6(a)是本发明实施例提供的一种母线对地阻抗的示意图;
图6(b)是本发明实施例提供的另一种母线对地阻抗的示意图;
图6(c)是本发明实施例提供的一种输出端口对地阻抗的示意图;
图7是本发明实施例提供的一种漏电检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2是本发明实施例提供的一种漏电检测设备的结构示意图,参见图2,该设备包括:功率变换电路1、平衡检测电路2、模数转换器3、控制器4、N个驱动电路5、N个储能电路6和N对输出端口7,且该N个驱动电路5、该N个储能电路6和该N对输出端口7一一对应,该N大于或等于1;
功率变换电路1的输入端与外部电源连接,功率变换电路1的输出端与平衡检测电路2的第一端连接,平衡检测电路2的第二端分别与模数转换器3的输入端和N个储能电路6的第一输入端连接;模数转换器3的输出端与控制器4的输入端连接,控制器4的输出端与N个驱动电路5的输入端连接,N个驱动电路5的输出端分别与N个储能电路6的第二输入端连接;N个储能电路6的输出端分别与N对输出端口7连接。
其中,功率变换电路1用于将外部电源输出的电压转换成适合线路传输的高压,平衡检测电路2用于检测漏电流,并将该漏电流发送给模数转换器3,该漏电流为向远端设备供电过程中的漏电流,该漏电流可以包括第一漏电流和第二漏电流,模数转换器3用于将漏电流的模拟量转换成数字量,并将漏电流的数字量发送给控制器4,控制器4用于基于该漏电流,向N个驱动电路5发送控制指令,驱动电路5用于基于控制器4发送的控制指令,向对应的储能电路6发送驱动信号,以将该储能电路6与平衡检测电路2之间的连接断开,而储能电路6用于在向远端设备正常供电时进行储能,并在与平衡检测电路2断开时,通过储能的电压向远端设备供电,输出端口7用于将储能电路6与远端系统连接,以向远端设备供电。
需要说明的是,由于当电流通过线路传输时,线路会发热,从而造成一部分电能转换成热能而损耗掉,该热能的损耗正比于电流的平方,又由于输出的电功率是一定的,因此,功率变换电路1将外部电源输出的电压转换成适合线路传输的高压,在输出的电功率一定时,可以减小输出电流,从而降低输电线路上的热损耗。
还需要说明的是,模数转换器3将接收到的漏电流的模拟量转换成数字量,并将该漏电流的数字量发送给控制器4,可以便于控制器4对该漏电流进行处理。
其中,当该漏电检测设备正常工作时,功率变换电路1将外部电源输出的电压转换成工作电压传送给平衡检测电路2,平衡检测电路2将该工作电压传送给N个储能电路2,该N个储能电路6可以基于平衡检测电路2传送的工作电压进行储能,并通过对应的输出端口7将该工作电压传送给远端系统,从而通过远端系统向远端设备供电。
而当该漏电检测设备进行漏电检测时,功率变换电路1将外部电源输出的电压转换成工作电压传送给平衡检测电路2,平衡检测电路2检测当前的第一漏电流,并将该第一漏电流通过模数转换器3发送给控制器4,第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流,控制器4基于该第一漏电流,向N个驱动电路5发送控制指令,当该N个驱动电路5中的一个驱动电路5基于控制器4发送的控制指令,向对应的储能电路6发送驱动信号,以将该储能电路6与平衡检测电路2之间的连接断开,当该储能电路6与平衡检测电路2之间的连接断开时,该储能电路6利用自身的储能通过对应的输出端口7向远端设备供电,而平衡检测电路2继续检测第二漏电流,第二漏电流为该储能电路6与平衡检测电路2之间的连接断开之后向远端设备供电过程中的漏电流,且平衡检测电路2继续向其它未与平衡检测电路2断开的储能电路6传送工作电压,该未断开的储能电路6基于平衡检测电路2传送的工作电压进行储能,并通过对应的输出端口7将该工作电压传送给远端系统,从而向远端设备供电。
具体地,该漏电检测设备进行漏电检测时,平衡检测电路1检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器4,第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流,控制器4基于第一漏电流,控制该N个储能电路6依次与平衡检测电路2断开,在该N个储能电路6与平衡检测电路2依次断开后,平衡检测电路2检测N个第二漏电流,并将该N个第二漏电流发送给控制器4,该N个第二漏电流为该N个储能电路6分别与平衡检测电路2断开之后向远端设备供电过程中的漏电流,控制器4基于第一漏电流和该N个第二漏电流,从该N对输出端口7中确定漏电故障端口。
需要说明的是,控制器4基于第一漏电流,控制N个储能电路6依次与平衡检测电路2断开时,可以保证同一时间段只有一个储能电路处于断开状态,而其它储能电路仍处于连接状态,另外,由于储能电路与输出端口一一对应,因此,可以保证同一时间段只有一对输出端口处于被检测状态,从而可以有效对该N对输出端口中的漏电故障端口进行确定,提高了确定漏电故障端口的准确性。
其中,该漏电检测设备进行漏电检测时,控制器4可以先确定第一漏电流和N个第二漏电流,之后,基于第一漏电流,判断是否出现漏电故障,当出现漏电故障时,再从该N对输出端口7中,确定漏电故障端口,或者,控制器4可以先基于第一漏电流,判断是否出现漏电故障,当出现漏电故障时,再确定N个第二漏电流,之后,基于第一漏电流和该N个第二漏电流,从该N对输出端口7中,确定漏电故障端口,对这两种检测方式具体阐述如下:
第一种方式:控制器4基于第一漏电流和N个第二漏电流,从N对输出端口7中,确定漏电故障端口时,控制器4可以分别确定该N个第二漏电流与第一漏电流之间的差值,并将得到的至少差值确定为N个漏电流变化值,之后,控制器4判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则控制器4可以从该N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从该N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值,将该最大值和该最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
需要说明的是,指定电流可以预先设置,如指定电流可以为符合安全标准的最大电流,当然,指定电流也可以根据不同的实际需求进行设置,本发明实施例对此不做具体限定。
由于不同远端设备的供电电压可能不同,从而导致不同输出端口的输出电压不同,因此,该漏电检测设备在正常工作时,往往会根据远端设备的供电电压,对该漏电检测设备的输出端口进行降压输出,以实现对远端设备的降压供电,该降压输出是指控制该输出端口的输出电压低于功率变换电路输出的工作电压。而由于储能电路上的储能是基于该工作电压获得的,因此,该储能电路利用该储能单独输出的电压低于该工作电压,所以在对远端设备进行降压供电时,可以将该远端设备对应的储能电路与平衡检测电路断开,进而通过该储能电路单独输出电压,以满足该远端设备的用电需求。
而在本发明实施例中,该漏电检测设备在将某一储能电路与平衡检测电路断开,以对该储能电路对应的远端设备进行降压供电的同时,还可以对该断开的储能电路对应的第二漏电流进行检测,也即是可以在正常工作的同时对该第二漏电流进行检测,而不需要去分配固定的时间和资源来专门进行第二漏电流的检测,节省了漏电检测时间,同时节省了该漏电检测设备的处理资源,而在基于第一漏电流和该N个第二漏电流,得到N个漏电流变化值后,可以判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则确定存在漏电故障,此时可以基于该N个漏电流变化值,简单方便地确定漏电故障端口,提高了确定漏电故障端口的效率。
第二种方式:控制器4基于第一漏电流,控制N个储能电路6依次与平衡检测电路2断开时,控制器4可以判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则控制N个储能电路6依次与平衡检测电路2断开,如果第一漏电流小于指定电流,则不通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开;相应地,控制器4基于第一漏电流和N个第二漏电流,从N对输出端口7中,确定漏电故障端口时,控制器4可以分别确定该N个第二漏电流与第一漏电流之间的差值,将得到的N个差值确定为N个漏电流变化值,并从该N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值,将该最大值和该最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
需要说明的是,当第一漏电流大于或等于指定电流时,确定存在漏电故障,此时控制器可以控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,以进行漏电检测,来确定漏电故障端口,而当第一漏电流小于指定电流时,确定不存在漏电故障,控制器不控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,避免了在不存在漏电故障时对漏电故障端口的盲目确定,提高了确定漏电故障端口的准确性,并且节省了漏电检测设备的处理资源。
还需要说明的是,由于线路寄生电容会对漏电流的检测结果造成影响,因此,如果直接检测输出端口的漏电流来确定漏电故障端口,需要等到该输出端口的漏电流完全稳定后,才能对该漏电流进行检测,以便获取较为准确的检测结果,因而导致检测时间较长。而本发明实施例中,由于第一漏电流为整体系统的漏电流,而第二漏电流为将一个储能电路断开后的剩余系统的漏电流,因此,在计算第二漏电流与第一漏电流之间的差值时,可以抵消线路寄生电容对检测结果造成的影响,因此,在检测第二漏电流,不需要考虑线路寄生电容的影响,从而不需等到系统漏电流完全稳定后才能进行检测,只需要在指定时长获取第二漏电流即可,有效缩短了检测时间,并且可以在模数转换器的转换精度和平衡检测电路的检测频率允许范围内,通过减少该指定时长,来实现漏电故障端口的快速确定。
其中,在N个储能电路6与平衡检测电路2依次断开后,平衡检测电路2检测N个第二漏电流时,平衡检测电流2可以在第二储能电路与平衡检测电路2断开后,检测第二储能电路对应的第二漏电流,第二储能电路为该N个储能电路6中的一个,且第二储能电路为当前与平衡检测电路2断开的储能电路,检测完成之后,控制器4开启当前断开的第二储能电路与平衡检测电路2之间的连接,并判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与N对输电端口7的总数量相等,如果当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口7的总数量,则从该N个储能电路6中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回在第二储能电路与平衡检测电路2断开后,平衡检测电路2检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口7的总数量相等。
需要说明的是,该N对输出端口的总数量为将一对输出端口作为一个整体来确定的数量。
为了确定该N对输出端口中的漏电故障端口,需要对该N对输出端口中的每对输出端口都进行漏电检测。而由于储能电路与输出端口一一对应,因此,在平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流之后,需要判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与该N对输出端口的总数量相等,当当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总数量时,可以确定当前还未完成对所有输出端口的漏电检测,因此,需要选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,并返回在第二储能电路与平衡检测电路断开后,平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等,以完成对所有输出端口的漏电检测。
其中,控制器4从该N个储能电路6中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路时,平衡检测电路2可以检测第三漏电流,并将第三漏电流发送给控制器4,第三漏电流为第二储能电路与平衡检测电路2之间的连接开启之后向远端设备供电过程中的漏电流,控制器4判断第三漏电流是否与第一漏电流相等,当第三漏电流与第一漏电流相等时,控制器4从该N个储能电路6中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路。
为了保证该N对输出端口中的每对输出端口都是在相同的漏电环境中被检测,需要确定当前的第三漏电流是否与最开始检测时的第一漏电流相等,当第三漏电流与第一漏电流相等时,确定漏电环境不变,则可以从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,继续进行漏电检测,从而保证检测的N个第二漏电流的准确性。
其中,平衡检测电路2检测第二储能电路对应的第二漏电流时,为了提高确定第二漏电流的准确性,进而提高确定漏电故障端口的准确性,平衡检测电流2可以在断开第二储能电路之后的指定时长内,对向远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得到多个漏电流,并将该多个漏电流中的最大值确定为第二漏电流,或者,将该多个漏电流值的平均值确定为第二漏电流。
需要说明的是,指定时长可以预先设置,比如指定时长可以为1mS(毫秒)、2mS等等,本发明实施例对此不做具体限定。
进一步地,由于向远端设备正常供电时,储能电路可以进行储能,因此,控制器4控制N个储能电路6依次与平衡检测电路2断开之后,当前断开的储能电路6可以向远端设备供电,此时,当前断开的储能电路是利用之前的储能向远端设备供电,避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断。
更进一步地,控制器4确定漏电故障端口之后,还可以关闭该漏电故障端口的输出电压,从而实现对该漏电故障端口的故障隔离。
其中,控制器4可以为单片机,当然,该控制器4还可以为其他具有处理功能的设备或者芯片,本发明实施例对此不做具体限定。
参见图3,该平衡检测电路2包括:多个串联的电阻;
该多个串联的电阻的一端与功率变换电路1输出端中的正向端子1a连接,该多个串联电阻的另一端与功率变换电路1输出端中的负向端子1b连接;该多个串联电阻的中点接地,且该多个串联电阻中的指定位置与模数转换器3的输入端连接,该指定位置为与该多个串联电阻的另一端之间相隔至少一个电阻的位置。
其中,平衡检测电路2检测第一漏电流时,平衡检测电路2可以检测自身的中点与接地点之间的电流,并将检测的电流确定为第一漏电流。
可选地,参见图4,该平衡检测电路2可以包括:第一电流检测电路2A和第二电流检测电路2B;
第一电流检测电路2A的输入端与功率变换电路1输出端的正向端子1a连接,第一电流检测电路2A的第一输出端与模数转换器3的输入端连接,第一电流检测电路2A的第二输出端与N个储能电路6的第一输入端连接;第二电流检测电路2B的输入端与功率变换电路1输出端的负向端子1b连接,第二电流检测电路2B的第一输出端与模数转换器3的输入端连接,第二电流检测电路2B的第二输出端与N个储能电路6的第一输入端连接。
其中,平衡检测电路2检测第一漏电流时,平衡检测电路2可以检测自身包括的第一电流检测电路2A上的电流,得到第一检测电流,并检测自身包括的第二电流检测电路2B上的电流,得到第二检测电流,之后,确定第一检测电流与第二检测电流之间的差值,并将该差值确定为第一漏电流。
其中,当该平衡检测电路2包括第一电流检测电路2A和第二电流检测电路2B时,模数转换器3可以包括第一模数转换单元3A和第二模数转换单元3B,第一模数转换单元3A可以与第一电流检测电路2A连接,以对第一检测电流进行模数转换,第二模数转换单元3B可以与第二电流检测单元2B连接,以对第二检测电流进行模数转换。
需要说明的是,该平衡检测电路检测第一漏电流和第二漏电流时,还可以通过漏电指示器进行检测,本发明实施例对此不做具体限定。
参见图3,该N个储能电路6中的任一储能电路包括:第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、二极管组、电感L和电容C;
第一MOS管Q1的源极s1和二极管组的阴极分别与电容C的一端连接,第一MOS管Q1的栅极g1与第一驱动电路的输出端连接,第一MOS管Q1的漏极d1与平衡检测电路2连接,第一驱动电路为该N个驱动电路5中的一个,且第一驱动电路与第一MOS管所在的储能电路6对应;第二MOS管Q2的源极s2与平衡检测电路2连接,第二MOS管Q2的栅极g2与第一驱动电路的输出端连接,第二MOS管Q2的漏极d2和二极管组的阳极分别与电感L的一端连接;电容C的另一端和电感L的另一端分别与所在储能电路6对应输出端口7中的负向端口7b连接,且电容C的一端与所在储能电路6对应输出端口7中的正向端口7a连接。
需要说明的是,图3所示的储能电路6按照功能模块划分时,可以包括开关模块6A、保护模块6B和储能模块6C,开关模块6A可以包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,保护模块6B可以包括二极管组,储能模块6C可以包括电感L和电容C。
其中,开关模块6A用于进行储能电路6与平衡检测电路2的连接与断开;保护模块6B用于保护开关模块6A,储能电路6C用于在储能电路6与平衡检测电路2断开时输出电压,以向远端设备供电。
需要说明的是,第一MOS管和第二MOS管可以为N沟道增强型MOS管或P沟道增强型MOS管,本发明实施例对此不做具体限定,且实际应用中,该第一MOS管和第二MOS管还可以用晶体三极管或继电器进行替换,来达到相同的技术效果。而在本发明实施例中,均以N沟道增强型MOS管为例进行说明。
其中,该漏电检测设备在向远端设备正常供电时,驱动电路5可以向第一MOS管Q1的栅极g1和源极s1之间提供工作电压,以及向第二MOS管Q2的栅极g2和源极s2提供工作电压,以导通第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,同时,储能电路6可以基于该工作电压,通过储能模块6C进行储能,具体地,储能电路6可以基于该工作电压,通过储能模块6C中电感L和电容C进行储能。
还需要说明的是,由于MOS管的栅极的输入阻抗极高,因此极易引起静电荷聚集,从而极易产生较大的瞬间反向电流,损坏该MOS管,因此,当第一MOS管或者第二MOS管中产生较大的瞬间反向电流时,可以通过保护模块6B中二极管组将该较大的瞬间反向电流释放,以避免该较大的瞬间反向电流对第一MOS管或者第二MOS管造成损坏,从而实现对开关模块6A的保护。
可选地,参见图4,该N个储能电路6中的任一储能电路包括:第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、二极管组、电阻R、电容C和二极管D;
第一MOS管Q1的源极s1和二极管组的阴极分别与电阻R的一端连接,第一MOS管Q1的栅极g1与第一驱动电路的输出端连接,第一MOS管Q1的漏极d1与平衡检测电路2连接;第二MOS管Q2的源极s2与平衡检测电路2连接,第二MOS管Q2的栅极g2与第一驱动电路的输出端连接,第二MOS管Q2的漏极d2和二极管组的阳极分别与电容C的一端连接;电阻R的一端和二极管D的阴极分别与所在储能电路6对应输出端口7中的正向端口7a连接,电阻R的另一端与二极管D的阳极连接,二极管D的阳极与电容C的另一端连接,电容C的一端还与所在储能电路6对应输出端口7中的负向端口7b连接。
需要说明的是,图4所示的储能电路6按照功能模块划分时,可以包括开关模块6A、保护模块6B和储能模块6C,开关模块6A可以包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,保护模块6B可以包括二极管组,储能模块6C可以包括电阻R、电容C和二极管D。
其中,该漏电检测设备在向远端设备正常供电时,驱动电路5可以向第一MOS管Q1的栅极g1和源极s1之间提供工作电压,以及向第二MOS管Q2的栅极g2和源极s2提供工作电压,以导通第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,同时,储能电路6可以基于该工作电压,通过储能模块6C进行储能,具体地,储能电路6可以基于该工作电压,通过储能模块6C中电容C进行储能。
需要说明的是,图3和图4所示的N个储能电路6的结构可以互相替换,从而可以构成4个漏电检测设备的结构示意图。
参见图3或图4,该N个驱动电路5中的任一驱动电路包括:第一驱动模块5A和第二驱动模块5B;
第一驱动模块5A的输入端和第二驱动模块5B的输入端分别与控制器4的输出端连接,第一驱动模块5A的输出端与第一储能电路包括的第一MOS管Q1的栅极g1连接,第二驱动模块5B的输出端与第一储能电路包括的第二MOS管Q2的栅极g2连接,第一储能电路为该N个储能电路6中的一个,且第一储能电路与第一驱动模块5A和第二驱动模块5B所在的驱动电路对应。
其中,驱动电路5基于控制器4发送的控制指令,向对应的储能电路6发送驱动信号,以将该储能电路6与平衡检测电路2断开时,该驱动电路5可以通过第一驱动模块5A向第一储能电路包括的第一MOS管Q1发送第一驱动信号,以截止向第一MOS管Q1的栅极g1和源极s1之间的提供工作电压,关断第一MOS管Q1,并通过第二驱动模块5B向第一储能电路包括的第二MOS管Q2发送第二驱动信号,以截止向第二MOS管Q2的栅极g2和源极s2之间的提供工作电压,关断第二MOS管Q2,从而将该驱动电路5对应的储能电路6与平衡检测电路2断开。
参见图3或图4,该二极管组包括一个二极管或者多个串联的二极管,本发明实施例对此不做具体限定。
参见图3或图4,功率变换电路1、平衡检测电路2与N个储能电路6之间可以通过高压母线8进行连接,控制器4与N个驱动电路5之间可以通过控制总线9进行连接,当然,实际应用中还可以通过其他的方式进行连接,本发明实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,高压母线8的正母线8a与功率变换电路1输出端中的正向端子1a连接,高压母线8的负母线8b与功率变换电路1输出端中的负向端子1b连接。
需要说明的是,本发明实施例中不仅可以将该N对输出端口中的一对输出端口作为一个整体进行漏电故障检测,还可以对该N对输出端口中的一对输出端口包括的正向端口和负向端口分别进行漏电故障检测,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,当该漏电检测设备对该N对输出端口中的一对输出端口作为一个整体进行漏电故障检测时,可以按照上述方法将该N对输出端口对应的储能电路中的开关模块依次与平衡检测电路断开,并在与平衡检测电路依次断开后,检测N个第二漏电流,之后,基于第一漏电流和该多个第二漏电流,从该N对输出端口中,确定某对漏电故障端口。
而当该漏电检测设备对该N对输出端口中的一对输出端口包括的正向端口和负向端口分别进行漏电故障检测时,对于一对输出端口,该对输出端口包括的正向端口和负向端口可以均分别对应一个驱动模块和一个MOS管,此时,该漏电检测设备可以基于该N对输出端口中正向端口和负向端口分别对应的驱动模块,通过对应的MOS管依次将正向端口或者负向端口与平衡检测电路断开,并在与平衡检测电路依次断开后,检测至少两个第二漏电流,其中一对输出端口中的正向端口对应第一个第二漏电流,负向端口也对应一个第二漏电流,之后,基于第一漏电流和该至少两个第二漏电流,从该N对输出端口包括的正向端口和负向端口中,确定漏电故障端口。
需要说明的是,该漏电检测设备基于第一漏电流和该至少两个第二漏电流,从该N对输出端口包括的正向端口和负向端口中,确定漏电故障端口的方法与上述将N对输出端口中的一对输出端口作为一个整体确定漏电故障端口的方法相同,本发明实施例对此不再赘述。
进一步地,结合具体的实例,对该漏电检测设备确定漏电故障端口的方法进行说明。由于该漏电检测设备向远端设备供电过程中的漏电流为接地点与负母线之间的电流,而当该接地点与该负母线之间的电阻一定时,该接地点与该负母线之间的电流与该负母线的接地电压等效,因此,在本发明实例中,该漏电检测设备向远端设备供电过程中的漏电流I可以采用负母线对地电压Vpe表示,且漏电流变化量△I与负母线对地电压变化量△Vpe等效。
在图3所示的漏电检测设备的结构示意图中,假设,功率变换电路1输出380VDC工作电压,其中高压母线8中的正母线8a对地电压为+190VDC,负母线8b对地电压为-190VDC,该漏电检测设备中有八个驱动电路5、八个储能电路6以及八对输出端口7,控制器4与该八驱动电路5之间通过控制总线9进行连接,功率变换电路1、平衡检测电路2与该八个储能电路6之间通过高压母线8进行连接。
假设t1时刻之前不存在漏电故障,且控制器4依次向该八个驱动电路5发送控制指令,该八个驱动电路5接收到该控制指令时,分别向对应的储能电路6发送驱动信号,以将该八个储能电路6与平衡检测电路2依次断开,此时,该八个驱动电路5向对应的储能电路6发送的驱动信号的PWM波形,以及对应的Vpe如图5中的T1~T8时间段所示。由图5可以看出,不存在漏电故障时,将该八个储能电路6与平衡检测电路2依次断开后,T1~T8时间段对应的8个Vpe的值没有发生明显变化。
假设t1时刻出现漏电故障,Vpe电压从190VDC上升到235VDC,控制器4依次向该八个驱动电路5发送控制指令,该八个驱动电路5接收到该控制指令时,分别向对应的储能电路6发送驱动信号,以将该八个储能电路6与平衡检测电路2依次断开,此时,该八个驱动电路5向对应的储能电路6发送的驱动信号的PWM波形,以及对应的Vpe如图5中的T9~T16时间段所示。
由图5可以看出,存在漏电故障时,对于T9~T16时间段的8个Vpe,T11时间段的Vpe最大,T16时间段的Vpe最小,而对于T9~T16时间段的8个△Vpe,T11时间段的△Vpe11为该8个△Vpe包括的正数中的最大值,T16时间段的△Vpe16为该8个△Vpe包括的负数中的最小值,也即是,正方向上△Vpe11最大,负方向上△Vpe16最大,则此时控制器4可以将△Vpe11对应的一对输出端口和△Vpe16对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
更进一步地,结合具体的实例,对该漏电检测设备确定漏电故障端口的原理进行说明。
当存在漏电故障时,如图6(a)所示,向远端设备正常供电时,正母线对地阻抗为RA,负母线对地阻抗为RB,负母线对地电压为Vpe_1;如图6(b)所示,控制器4将某对输出端口对应的储能电路与平衡检测电路断开之后,正母线对地阻抗为Ra,负母线对地阻抗为Rb,负母线对地电压为Vpe_2;如图6(c)所示,该对输出端口的正向端口对地阻抗为Rx,负向端口对地阻抗为Ry。
假设,功率变换电路1输出的工作电压为380VDC。
由于其中,Rx>RA (1)
其中,Ry>RB (2)
由上式(1)和(2)可得:
由上式(3)和(4)可得:
其中,为故障时正负母线对地阻抗,为该对输出端口对地阻抗。
由上式(5)可知,△Vpe与成反比,也即是,该对输出端口对地阻抗与故障时正负母线对地阻抗越接近,△Vpe越大;△Vpe与(Rx+Ry)成反比,也即是,该对输出端口正向端口对地阻抗与负向端口对地阻抗之和越小,△Vpe越大;△Vpe与成正比,由于存在漏电故障时,RA可能大于RB,也可能小于RB,又由于Rx>RA,Ry>RB,因此,可能为正值,也可能为负值。
需要说明的是,由于该对输出端口对地阻抗大于故障时正负母线对地阻抗,因此,且由于(Rx+Ry)>0、因此,ΔVpe的正负取决于的正负,即当为正值时,ΔVpe为正值,为负值时,ΔVpe为负值。
其中,对RA>RB和RB>RA这两种情况下的漏电故障具体分析如下:
1、当RA>RB时,负母线对地阻抗下降。
对于所有Rx>Ry,即Rx>RA>Ry>RB,且Ry越小的输出端口,由于Ry越小越接近RB,因此,越小且越接近1,越大且为正值,正方向上的ΔVpe越大。
对于Ry>Rx,即Ry>Rx>RA>RB,且Rx越小的输出端口,由于Rx越小越接近RA,因此,越小且越接近1,越小且为负值,负方向上的ΔVpe越大。
2、当RB>RA时,正母线对地阻抗下降。
对于所有Ry>Rx,即Ry>RB>Rx>RA,且Ry越小的输出端口,由于Ry越小越接近RB,因此,越小且越接近1,越大且为正值,正方向上的ΔVpe越大。
对于所有Rx>Ry,即Rx>Ry>RB>RA,且Rx越小的输出端口,由于Rx越小越接近RA,因此,越小且越接近1,越小且为负值,负方向上的ΔVpe越大。
综上所述,当某对输出端口的对地阻抗从不存在漏电故障时的无穷大,逐渐下降到存在漏电故障时,该对输出端口对地阻抗Ry与故障时负母线对地阻抗RB越接近,正方向上的ΔVpe越大;该对输出端口对地阻抗Rx与故障时正母线对地阻抗RA越接近,负方向上的ΔVpe越大。因此,可以通过比较ΔVpe来确定漏电故障端口,且可以将ΔVpe包括的正数中的最大值对应的一对输出端口,以及将ΔVpe包括的负值中的最小值对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
在本发明实施例中,在向远端系统正常供电时,平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,而当前断开的储能电路可以输出电压,以向远端设备供电,从而避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断,之后,平衡检测电路分别检测N个第二漏电流,并将N个第二漏电流发送给控制器,控制器基于第一漏电流和N个第二漏电流,从N对输出端口中,确定漏电故障端口。由于本发明实施例中是通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可以解决因测试电压与工作电压的差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高确定漏电故障端口的准确性。
图7是本发明实施例提供的一种漏电检测方法的流程图,参见图7,该方法包括:
步骤701:通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流。
其中,由于平衡检测电路可以有不同的结构,因此,通过平衡检测电路检测第一漏电流时,可以有如下两种方式:
第一种方式:检测平衡检测电路的中点与接地点之间的电流,将检测的电流确定为第一漏电流。
第二种方式:检测平衡检测电路包括的第一电流检测电路上的电流,得到第一检测电流,检测平衡检测电路包括的第二电流检测电路上的电流,得到第二检测电流,确定第一检测电流与第二检测电流之间的差值,并将该差值确定为第一漏电流。
步骤702:基于第一漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开。
需要说明的是,通过控制器基于第一漏电流,控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开时,可以保证同一时间段只有一个储能电路处于断开状态,而其它储能电路仍处于连接状态,另外,由于储能电路与输出端口一一对应,因此,可以保证同一时间段只有一对输出端口处于被检测状态,从而可以有效对该N对输出端口中的漏电故障端口进行确定,提高了确定漏电故障端口的准确性。
具体地,基于第一漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开时,可以有如下两种方式:
第一种方式:基于第一漏电流,通过控制器直接控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开。
第二种方式:判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,如果第一漏电流小于指定电流,则不通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开。
需要说明的是,指定电流可以预先设置,如指定电流可以为符合安全标准的最大电流,当然,指定电流也可以根据不同的实际需求进行设置,本发明实施例对此不做具体限定。
例如,指定漏电流为10mA(毫安),第一漏电流为15mA,由于15mA>10mA,则此时可以确定存在漏电故障,因此,可以通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,以进行漏电检测。
需要说明的是,当第一漏电流大于或等于指定电流时,确定存在漏电故障,此时通过控制器可以控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,以进行漏电检测,来确定漏电故障端口,而当第一漏电流小于指定电流时,确定不存在漏电故障,不通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,避免了在不存在漏电故障时对漏电故障端口的盲目确定,提高了确定漏电故障端口的准确性,并且节省了漏电检测设备的处理资源。
进一步地,由于向远端设备正常供电时,储能电路可以进行储能,因此,基于第一漏电流,通过控制器控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开之后,可以通过当前断开的储能电路可以向远端设备供电,此时,当前断开的储能电路是利用之前的储能向远端设备供电,避免了在漏电检测过程中对远端设备的供电中断。
步骤703:在N个储能电路与平衡检测电路依次断开后,分别通过平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将N个第二漏电流发送给控制器,该N个第二漏电流为该N个储能电路分别与平衡检测电路断开之后向远端设备供电过程中的漏电流。
其中,在N个储能电路与平衡检测电路依次断开后,分别通过平衡检测电路检测N个第二漏电流的操作可以为:在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流,第二储能电路为该N个储能电路中的一个,且第二储能电路为当前与平衡检测电路断开的储能电路;检测完成之后,通过控制器开启第二储能电路与平衡检测电路之间的连接;判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与该N对输出端口的总数量相等;如果当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总数量,则从该N个储能电路中选择下一个储能线路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等。
需要说明的是,该N对输出端口的总数量为将一对输出端口作为一个整体来确定的数量。
为了确定该N对输出端口中的漏电故障端口,需要对该N对输出端口中的每对输出端口都进行漏电检测。而由于储能电路与输出端口一一对应,因此,在通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流之后,需要判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与该N对输出端口的总数量相等,当当前检测到的第二漏电流的数量小于该N对输出端口的总数量时,可以确定当前还未完成对所有输出端口的漏电检测,因此,需要选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,并返回在第二储能电路与平衡检测电路断开后,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与该N对输出端口的总数量相等,以完成对所有输出端口的漏电检测。
其中,通过平衡检测电路检测第二储能电路对应的第二漏电流时,为了提高确定第二漏电流的准确性,进而提高确定漏电故障端口的准确性,可以在断开第二储能电路之后的指定时长内,通过平衡检测电路对向远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得到多个漏电流;将多个漏电流中的最大值确定为第二漏电流;或者,将多个漏电流值的平均值确定为第二漏电流。
需要说明的是,指定时长可以预先设置,如指定时长可以为1mS、2mS等等,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,通过控制器从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路时,通过平衡检测电路检测第三漏电流,并将第三漏电流发送给控制器,第三漏电流为第二储能电路与平衡检测电路之间的连接开启之后向远端设备供电过程中的漏电流,并通过控制器判断第三漏电流是否与第一漏电流相等,当第三漏电流与第一漏电流相等时,通过控制器从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路。
为了保证该N对输出端口中的每对输出端口都是在相同的漏电环境中被检测的,需要确定当前的第三漏电流是否与最开始检测时的第一漏电流相等,当第三漏电流与第一漏电流相等时,确定漏电环境不变,则可以从该N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,继续进行漏电检测,从而保证检测的N个第二漏电流的准确性。
步骤704:基于第一漏电流和该N个第二漏电流,通过控制器从N对输出端口中确定漏电故障端口。
具体地,对于上述步骤702中第一种方式,分别确定N个第二漏电流与第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;判断第一漏电流是否大于或等于指定电流;如果第一漏电流大于或等于指定电流,则从N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;将该最大值和该最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
例如,第一漏电流为15mA,N个第二漏电流为14mA,13mA,16mA,8mA,20mA,则得到的N个漏电流变化值分别为1mA,2mA,-1mA,7mA,-5mA。则可以从N个漏电流变化值包括的正数1mA,2mA,7mA中,选择最大值7mA,以及从N个漏电流变化值包括的负数-1mA,-5mA中,选择最小值-5mA,并将该最大值7mA和该最小值-5mA对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
需要说明的是,由于线路寄生电容会对漏电流的检测结果造成影响,因此,如果直接检测输出端口的漏电流来确定漏电故障端口,需要等到该输出端口的漏电流完全稳定后,才能对该漏电流进行检测,以便获取较为准确的检测结果,因而导致检测时间较长。而本发明实施例中,由于第一漏电流为整体系统的漏电流,而第二漏电流为将一个储能电路断开后的剩余系统的漏电流,因此,在计算第二漏电流与第一漏电流之间的差值时,可以抵消线路寄生电容对检测结果造成的影响,因此,在检测第二漏电流,不需要考虑线路寄生电容的影响,从而不需等到系统漏电流完全稳定后才能进行检测,只需要在指定时长内获取第二漏电流即可,有效缩短了检测时间。
另外,由于不同远端设备的供电电压可能不同,从而导致不同输出端口的输出电压不同,因此,该漏电检测设备在正常工作时,往往会根据远端设备的供电电压,对该漏电检测设备的输出端口进行降压输出,以实现对远端设备的降压供电,该降压输出是指控制该输出端口的输出电压低于功率变换电路输出的工作电压。而由于储能电路上的储能是基于该工作电压获得的,因此,该储能电路利用该储能单独输出的电压低于该工作电压,所以在对远端设备进行降压供电时,可以将该远端设备对应的储能电路与平衡检测电路断开,进而通过该储能电路单独输出电压,以满足该远端设备的用电需求。
而在本发明实施例中,该漏电检测设备在将某一储能电路与平衡检测电路的断开,以对该储能电路对应的对该远端设备进行降低供电的同时,还可以对该断开的储能电路对应第二漏电流进行检测,也即是可以在正常工作的同时对该第二漏电流进行检测,而不需要去分配固定的时间和资源来专门进行第二漏电流的检测,节省了漏电检测时间,同时节省了该漏电检测设备的处理资源,而在基于第一漏电流和N个第二漏电流,得到N个漏电流变化值后,可以判断第一漏电流是否大于或等于指定电流,如果第一漏电流大于或等于指定电流,则确定存在漏电故障,此时可以基于该N个漏电流变化值,简单方便地确定漏电故障端口,提高了确定漏电故障端口的效率。
具体地,对于上述步骤702中第二种方式,分别确定N个第二漏电流与第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;从N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;将该最大值和该最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
进一步地,通过控制器确定漏电故障端口之后,还可以通过控制器关闭该漏电故障端口的输出电压,实现对该漏电故障端口的故障隔离。
在本发明实施例中,在向远端设备正常供电时,可以通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将第一漏电流发送给控制器,进而基于第一漏电流,通过控制器,控制N个储能电路依次与平衡检测电路断开,并通过当前断开的储能电路以向远端设备供电,从而避免了在漏电检测过程中对远端系统的供电中断,之后,分别通过平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将N个第二漏电流发送给控制器,进而确定第一漏电流和N个第二漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化量,从而避免了线路寄生电容对检测结果造成的影响,有效缩短了检测时间,之后,基于该N个漏电流变化量,通过控制器从N对输出端口中确定漏电故障端口,由于本发明实施例中是通过工作电压直接进行漏电检测,而不需要额外的测试电路来提供测试电压,因此,漏电检测设备的整体体积较小,电源转换效率较高,并且工作电压不会设置的太小,因此,该工作电压可以击穿漏电故障端口出的线路绝缘层,从而可以解决因测试电压差异与工作电压差异而造成确定漏电故障端口的准确性较低的问题,提高确定漏电故障端口的准确性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,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 (21)
1.一种漏电检测设备,其特征在于,所述设备包括:功率变换电路、平衡检测电路、模数转换器、控制器、N个驱动电路、N个储能电路和N对输出端口,且所述N个驱动电路、所述N个储能电路和所述N对输出端口一一对应,所述N大于或等于1;
所述功率变换电路的输入端与外部电源连接,所述功率变换电路的输出端与所述平衡检测电路的第一端连接,所述平衡检测电路的一个第二端与所述模数转换器的输入端连接,所述平衡检测电路的另一个第二端与所述N个储能电路的第一输入端连接;
所述模数转换器的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器的输出端与所述N个驱动电路的输入端连接,所述N个驱动电路的输出端分别与所述N个储能电路的第二输入端连接;
所述N个储能电路的输出端分别与所述N对输出端口连接。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述平衡检测电路包括:多个串联的电阻;
所述多个串联的电阻的一端与所述功率变换电路输出端中的正向端子连接,所述多个串联电阻的另一端与所述功率变换电路输出端中的负向端子连接;
所述多个串联电阻的中点接地,且所述多个串联电阻中的指定位置与所述模数转换器的输入端连接,所述指定位置为与所述多个串联电阻的另一端之间相隔至少一个电阻的位置。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述平衡检测电路包括:第一电流检测电路和第二电流检测电路;
所述第一电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的正向端子连接,所述第一电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第一电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接;
所述第二电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的负向端子连接,所述第二电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第二电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接。
4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述N个储能电路中的任一储能电路包括:第一金属氧化物半导体MOS管、第二MOS管、二极管组、电感和电容;
所述第一MOS管的源极和所述二极管组的阴极分别与所述电容的一端连接,所述第一MOS管的栅极与第一驱动电路的输出端连接,所述第一MOS管的漏极与所述平衡检测电路连接,所述第一驱动电路为所述N个驱动电路中的一个,且所述第一驱动电路与所述第一MOS管所在的储能电路对应;
所述第二MOS管的源极与所述平衡检测电路连接,所述第二MOS管的栅极与所述第一驱动电路的输出端连接,所述第二MOS管的漏极和所述二极管组的阳极分别与所述电感的一端连接;
所述电容的另一端和所述电感的另一端分别与所在储能电路对应输出端口中的负向端口连接,且所述电容的一端与所在储能电路对应输出端口中的正向端口连接。
5.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述N个储能电路中的任一储能电路包括:第一MOS管、第二MOS管、二极管组、电阻、电容和二极管;
所述第一MOS管的源极和所述二极管组的阴极分别与所述电阻的一端连接,所述第一MOS管的栅极与第一驱动电路的输出端连接,所述第一MOS管的漏极与所述平衡检测电路连接;
所述第二MOS管的源极与所述平衡检测电路连接,所述第二MOS管的栅极与所述第一驱动电路的输出端连接,所述第二MOS管的漏极和所述二极管组的阳极分别与所述电容的一端连接;
所述电阻的一端和所述二极管的阴极分别与所在储能电路对应输出端口中的正向端口连接,所述电阻的另一端与所述二极管的阳极连接,所述二极管的阳极与所述电容的另一端连接,所述电容的一端还与所在储能电路对应输出端口中的负向端口连接。
6.如权利要求1、4或5所述的设备,其特征在于,所述N个驱动电路中的任一驱动电路包括:第一驱动模块和第二驱动模块;
所述第一驱动模块的输入端和所述第二驱动模块的输入端分别与所述控制器的输出端连接,所述第一驱动模块的输出端与第一储能电路包括的第一MOS管的栅极连接,所述第二驱动模块的输出端与所述第一储能电路包括的第二MOS管的栅极连接,所述第一储能电路为所述N个储能电路中的一个,且所述第一储能电路与所述第一驱动模块和第二驱动模块所在的驱动电路对应。
7.如权利要求4或5所述的设备,其特征在于,所述二极管组包括一个二极管或者多个串联的二极管。
8.一种基于权利要求1、2、4-7任一权利要求所述的设备进行漏电检测的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将所述第一漏电流发送给控制器,所述第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开;
在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将所述N个第二漏电流发送给所述控制器,所述N个第二漏电流为所述N个储能电路分别与所述平衡检测电路断开之后向所述远端设备供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述平衡检测电路包括:多个串联的电阻;所述多个串联的电阻的一端与所述功率变换电路输出端中的正向端子连接,所述多个串联电阻的另一端与所述功率变换电路输出端中的负向端子连接;所述多个串联电阻的中点接地,且所述多个串联电阻中的指定位置与所述模数转换器的输入端连接,所述指定位置为与所述多个串联电阻的另一端之间相隔至少一个电阻的位置;
所述通过平衡检测电路检测第一漏电流,包括:
检测所述平衡检测电路的中点与接地点之间的电流;
将检测的电流确定为所述第一漏电流。
10.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N个第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
11.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开,包括:
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N个第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
13.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,包括:
在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,所述第二储能电路为所述N个储能电路中的一个,且所述第二储能电路为当前与所述平衡检测电路断开的储能电路;
检测完成之后,通过所述控制器开启所述第二储能电路与所述平衡检测电路之间的连接;
判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与所述N对输出端口的总数量相等;
如果当前检测到的第二漏电流的数量小于所述总数量,则从所述N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与所述总数量相等。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,包括:
在断开所述第二储能电路之后的指定时长内,通过所述平衡检测电路对向所述远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得到多个漏电流;
将所述多个漏电流中的最大值确定为所述第二漏电流;或者,将所述多个漏电流的平均值确定为所述第二漏电流。
15.一种基于权利要求1、3-7任一权利要求所述的设备进行漏电检测的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过平衡检测电路检测第一漏电流,并将所述第一漏电流发送给控制器,所述第一漏电流为向远端设备正常供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开;
在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,并将所述N个第二漏电流发送给所述控制器,所述N个第二漏电流为所述N个储能电路分别与所述平衡检测电路断开之后向所述远端设备供电过程中的漏电流;
基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述平衡检测电路包括:第一电流检测电路和第二电流检测电路;所述第一电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的正向端子连接,所述第一电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第一电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接;所述第二电流检测电路的输入端与所述功率变换电路输出端的负向端子连接,所述第二电流检测电路的第一输出端与所述模数转换器的输入端连接,所述第二电流检测电路的第二输出端与所述N个储能电路的第一输入端连接;
所述通过平衡检测电路检测第一漏电流,包括:
检测所述平衡检测电路包括的第一电流检测电路上的电流,得到第一检测电流;
检测所述平衡检测电路包括的第二电流检测电路上的电流,得到第二检测电流;
确定所述第一检测电流与所述第二检测电流之间的差值,并将所述差值确定为所述第一漏电流。
17.如权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N个第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
18.如权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流,通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开,包括:
判断所述第一漏电流是否大于或等于指定电流;
如果所述第一漏电流大于或等于所述指定电流,则通过所述控制器控制N个储能电路依次与所述平衡检测电路断开。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一漏电流和所述N个第二漏电流,通过所述控制器从所述N对输出端口中确定漏电故障端口,包括:
分别确定所述N个第二漏电流与所述第一漏电流之间的差值,得到N个漏电流变化值;
从所述N个漏电流变化值包括的正数中,选择一个最大值,以及从所述N个漏电流变化值包括的负数中,选择一个最小值;
将所述最大值和所述最小值分别对应的一对输出端口确定为漏电故障端口。
20.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述在所述N个储能电路与所述平衡检测电路依次断开后,分别通过所述平衡检测电路检测N个第二漏电流,包括:
在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,所述第二储能电路为所述N个储能电路中的一个,且所述第二储能电路为当前与所述平衡检测电路断开的储能电路;
检测完成之后,通过所述控制器开启所述第二储能电路与所述平衡检测电路之间的连接;
判断当前检测到的第二漏电流的数量是否与所述N对输出端口的总数量相等;
如果当前检测到的第二漏电流的数量小于所述总数量,则从所述N个储能电路中选择下一个储能电路,并将选择的储能电路确定为第二储能电路,返回在第二储能电路与所述平衡检测电路断开后,通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流的步骤,直至检测到的第二漏电流的数量与所述总数量相等。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述通过所述平衡检测电路检测所述第二储能电路对应的第二漏电流,包括:
在断开所述第二储能电路之后的指定时长内,通过所述平衡检测电路对向所述远端设备供电过程中的漏电流进行多次检测,得到多个漏电流;
将所述多个漏电流中的最大值确定为所述第二漏电流;或者,将所述多个漏电流的平均值确定为所述第二漏电流。
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