CN110783899B - 无源保护装置及其监视模块与监视方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无源保护装置及其监视模块与监视方法，一种无源保护装置的监视模块，其包括：并接线路、电阻、信号线路、接地线路及两个二极管；所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，所述电阻的第一端用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端。上述无源保护装置的监视模块，应用于无源保护装置，通过监视装置模数转换的参考电压，有效防止电源波动时保护装置误动的情况；且几乎不增加硬件成本，亦不影响保护动作速度，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动。

Description

无源保护装置及其监视模块与监视方法

技术领域

本申请涉及电压稳定性监视领域，特别是涉及无源保护装置及其监视模块与监视方法。

背景技术

目前，在电力系统例如继电保护设备、电力仪表、工业自动化设备及工业自动化控制中，绝大部分都是采用数字处理及数字显示，但是，这些设备的原始信号例如电压、电流、压力、温度等都是连续变化的模拟信号，因此必须将连续变化的模拟信号转换为数字信号后才能进行数字处理和数字显示。目前现有的模数转换器(analog to digital，AD)分为单极性模数转换器和双极性模数转换器，其中单极性模数转换器的结构较为简单，且价格便宜；双极性模数转换器则结构相对比较复杂，且价格较贵。

目前采用CT(current transformer，电流互感器)取能(亦称取电)的无源保护装置为降低成本常采用CPU内置的单极性(Unipolar)AD(analog to digital，模数转换)模块对电流进行采样。为了能采集交流电流，需要产生AD参考电压一半的直流偏置电压对交流量进行单极性处理。当线路负荷较小时无源保护装置取能回路工作不稳定，产生电源波动，进而导致偏置电压波动，导致保护装置采集到虚假的故障电流，引起开关误动，即使用单极性AD的无源保护装置存在线路低负载情况下误动的缺陷。究其根本原因在于AD参考电压不稳导致，因此监视装置AD参考电压尤为重要。

具体地，传统技术中常见的单极性AD，利用偏置电压进行采样的原理图如图1所示，这是参考电压VREF形成的回路，其中，4.3V电压经过MD7133后输出稳定的3.3V的AD参考电压。偏置电压形成回路如图2所示，3.3V的AD参考电压通过电阻分压后进入由集成运放组成的跟随器；偏置电压为参考电压的一半，所有的AD采样交流输入均通过偏置电压抬高后才进入AD通道。当偏置电压保持为VREF的一半时，不会出现采样值异常问题。但是，当偏置电压不能保持为VREF的一半时，采样值会出现异常。输入交流电流为0时，但是偏置电压无法保持为VREF的一半时的采样波形如图3所示，由此可知，当参考电压不稳定时，会引起采样异常，导致保护装置误动。当装置电源不稳定时，参考电压会出现波动。

发明内容

基于此，有必要提供一种无源保护装置及其监视模块与监视方法，以解决低成本无源保护装置存在线路低负荷情况下误动的缺陷，提升可靠度。

一种无源保护装置的监视模块，其包括：并接线路、电阻、信号线路、接地线路及两个二极管；

所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，所述电阻的第一端用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；

所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端。

上述无源保护装置的监视模块，应用于无源保护装置，通过监视装置模数转换的参考电压，有效防止电源波动时保护装置误动的情况；且几乎不增加硬件成本，亦不影响保护动作速度，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动。

在其中一个实施例中，两个所述二极管包括甲二极管及乙二极管，所述电阻的第二端连接所述甲二极管的正极，所述甲二极管的负极连接所述乙二极管的正极，所述乙二极管的负极用于通过所述接地线路接地。

在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管的规格相同设置。

在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管均为硅二极管。

在其中一个实施例中，所述电阻的阻值为10kΩ。

在其中一个实施例中，一种无源保护装置的监视方法，其包括以下步骤：

预连接无源保护装置的电源电压及无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端；

预设置单极性模数转换模块的参考电压范围；

采用任一项所述监视模块配合所述单极性模数转换模块，得到模数采样值；

当所述模数采样值超过所述参考电压范围时进行闭锁保护。

在其中一个实施例中，进行闭锁保护之后，当所述模数采样值不超过所述参考电压范围时重新开放保护。

在其中一个实施例中，所述参考电压范围包括参考电压值及其偏离范围。

在其中一个实施例中，所述偏离范围为±3％。

在其中一个实施例中，所述参考电压值根据所述监视模块的所述电阻及两个所述二极管计算得到。

在其中一个实施例中，一种无源保护装置，其采用任一项所述监视方法实现，及/或，其具有任一项所述监视模块。

附图说明

图1为传统技术单极性AD利用偏置电压进行采样的原理图。

图2为传统技术单极性AD的偏置电压形成回路示意图。

图3为传统技术单极性AD的偏置电压无法保持为VREF的一半时的采样波形的示意图。

图4为本申请一实施例的连接示意图。

图5为本申请另一实施例的应用连接示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

发明人研究了两种高可靠性的无源保护设计方案，本申请是其中之一。在本申请一个实施例中，一种无源保护装置的监视模块，其包括：并接线路、电阻、信号线路、接地线路及两个二极管；所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，所述电阻的第一端用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端。上述无源保护装置的监视模块，应用于无源保护装置，通过监视装置模数转换的参考电压，有效防止电源波动时保护装置误动的情况；且几乎不增加硬件成本，亦不影响保护动作速度，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动。

在其中一个实施例中，一种无源保护装置的监视模块，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，无源保护装置的监视模块包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在其中一个实施例中，一种无源保护装置的监视模块，其包括：并接线路、电阻、信号线路、接地线路及两个二极管。这样的设计，所增加的成本极低乃至于相对于无源保护装置可以忽略不计，尤其适合在低成本方案使用。

在其中一个实施例中，如图4所示，一种无源保护装置的监视模块，其包括并接线路100、电阻200、信号线路600、接地线路500及两个二极管；所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，两个所述二极管包括甲二极管300及乙二极管400，所述电阻200的第一端201用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；所述电阻200的第二端202连接所述甲二极管300的正极，所述甲二极管300的负极连接所述乙二极管400的正极，所述乙二极管400的负极用于通过所述接地线路500接地，所述电阻200的第二端202还用于通过所述信号线路600连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端。

在其中一个实施例中，所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，所述电阻的第一端用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；在其中一个实施例中，所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端。在其中一个实施例中，所述电阻的阻值为10kΩ。在其中一个实施例中，所述电阻的型号为RC0603JR-1310KL。

在其中一个实施例中，两个所述二极管包括甲二极管及乙二极管，所述电阻的第二端连接所述甲二极管的正极，所述甲二极管的负极连接所述乙二极管的正极，所述乙二极管的负极用于通过所述接地线路接地。在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管的规格相同设置。在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管均为硅二极管。在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管的型号均为2ZC52或2ZC33。在其中一个实施例中，所述甲二极管与所述乙二极管的型号分别为2ZC52及2ZC33。由于电阻的阻值、两个二极管都是确定的，因此监视电压也是确定的，当AD参考电压稳定时，不会变化；当AD参考电压波动时，则监视电压发生波动，波动较大时判定AD电压不稳定时，此时可以执行闭锁保护，从而有效地防止保护装置误动。在其中一个实施例中，如图5所示，电阻的第一端通过所述并接线路连接无源保护装置的5V电源电压VCC，电阻的第二端通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块AD的输入端；电阻的第二端还顺序串联两个二极管然后接地。在其中一个实施例中，在装置5V电源点并接电源电压监视模块；电源监视模块由10k电阻串接两只硅二极管组成；从靠近电阻的二极管处引出一条信号线到AD通道；由于二极管两端电压稳定，约为1.6V。每台装置对应的监视电压由二极管特征确定，不会变化。该监视电压在AD参考电压稳定时，AD转化值为常数。即，当AD参考电压稳定时，该AD通道采样值稳定。当AD参考电压波动时，该AD通道采样值出现波动；设定AD参考电压正常值范围，当5ms内采样值平均值偏离正常值3％时闭锁保护；或者5ms内采样值谐波含量超过平均值3％时闭锁保护；当采样值恢复正常时重新开放保护。在其中一个实施例中，两只硅二极管的压降分别为0.7V，两只硅二极管的压降合计为1.4V，通过监视该电压是否有变化，波动较大时判定AD电压不稳定时，此时可以执行闭锁保护，从而有效地防止保护装置误动。这样的设计，应用于无源保护装置，一边连接无源保护装置的电源电压，一边连接无源保护装置的单极性模数转换模块，通过监视装置模数转换的参考电压，有效防止电源波动时保护装置误动的情况；且这样的简单电路结构几乎不增加硬件成本，亦不影响保护动作速度，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动。

进一步地，在其中一个实施例中，所述监视模块还包括判断模块，所述判断模块用于连接无源保护装置的单极性模数转换模块的输出端，所述判断模块用于在单极性模数转换模块的模数采样值超过所述参考电压范围时，确定发生故障。进一步地，在其中一个实施例中，所述监视模块还包括时钟模块，所述时钟模块与所述判断模块连接，所述时钟模块用于提供时间，所述判断模块在单极性模数转换模块的模数采样值超过所述参考电压范围且持续时间超过预设时间时，确定发生故障。这样的设计，只有在一定的条件下，才确定发生故障，相较于传统的判定方式，更为准确有效，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动。进一步地，在其中一个实施例中，所述监视模块还包括控制模块，所述控制模块与所述判断模块连接，所述控制模块还用于与所述无源保护装置的保护部件连接；所述控制模块用于在确定发生故障时，控制所述保护部件进行保护。例如，当6ms内采样值平均值偏离正常值3.5％时闭锁保护；或者6ms内采样值谐波含量超过平均值3.5％时闭锁保护。进一步地，在其中一个实施例中，所述控制模块与所述判断模块集成设置。这样的设计，应用于无源保护装置，通过监视装置模数参考电压，不仅有利于得到更准确的判定条件，判定更准确可靠且不影响保护动作速度，而且有利于配合实现无源保护装置采取有效的保护措施例如跳闸等。

在其中一个实施例中，所述监视模块还包括报警模块，所述报警模块与所述判断模块连接，所述报警模块用于在确定发生故障时，发出报警信号。进一步地，在其中一个实施例中，所述报警模块用于在确定发生故障时，发出报警信号到目标终端及/或发出报警信号到扩音设备。这样可以使管理人员第一时间知道问题发生，有利于及时高效地处理故障、恢复正常运行。进一步地，在其中一个实施例中，所述报警模块与所述控制模块联动设置，用于在确定发生故障时，所述控制模块控制所述保护部件进行保护且控制所述报警模块发出报警信号。或者，所述报警模块与所述判断模块联动设置，所述判断模块用于在确定发生故障时，控制所述报警模块发出报警信号。这样的设计，有利于在防止装置误动的前提下配合实现准确、及时、高效的报警效果，几乎没有延时，也不发生误报。

进一步地，在其中一个实施例中，所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的第一输入端；且，所述监视模块还包括电流处理模块，所述电流处理模块的输出端用于连接无源保护装置的单极性模数转换模块的第二输入端。在其中一个实施例中，所述电流处理模块包括桥式整流电路或其他交直流转换电路。进一步地，在其中一个实施例中，所述电流处理模块包括桥式整流滤波电路。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括电压处理模块，所述电压处理模块的输出端用于连接无源保护装置的单极性模数转换模块的第一输入端；所述电压处理模块包括所述电阻及两个所述二极管；即，所述监视模块包括并接线路、电压处理模块、信号线路、接地线路及电流处理模块。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括电流基波有效值计算模块，所述电流基波有效值计算模块用于连接所述单极性模数转换模块的输出端，根据交流采样值序列计算电流基波有效值。这样的设计，可以方便地获得电流基波有效值，作为判定故障是否发生的一个重要参考指标。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括电流真效值计算模块，所述电流真效值计算模块用于连接所述单极性模数转换模块的输出端，根据直流采样值序列计算电流真效值。这样的设计，可以方便地获得电流真效值，作为判定故障是否发生的另一个重要参考指标；尤其是配合电流基波有效值共同使用，能够准确地判定故障，避免误报。进一步地，在其中一个实施例中，所述监视模块还包括电流基波有效值计算模块，所述电流基波有效值计算模块用于连接所述单极性模数转换模块的第一输出端，根据交流采样值序列计算电流基波有效值；所述监视模块还包括电流真效值计算模块，所述电流真效值计算模块用于连接所述单极性模数转换模块的第二输出端，根据直流采样值序列计算电流真效值。这样的设计，一方面通过电压处理模块处理交流电流输入到单极性模数转换模块作为一路交流信号的数据采集，另一方面通过电流处理模块处理交流电流输入到单极性模数转换模块作为一路直流信号的数据采集，有利于得到更准确的判定条件，判定结果更为准确可靠；而且这样设计所增加的成本极低乃至于相对于无源保护装置可以忽略不计，尤其适合在低成本方案使用。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括判断单元，所述判断单元分别与所述电流基波有效值计算模块及所述电流真效值计算模块连接，所述判断单元用于在所述电流基波有效值超过预设第一阈值范围及所述电流真效值超过预设第二阈值范围时，确定发生故障。在其中一个实施例中，所述预设第一阈值范围包括第一阈值及其上下波动范围；在其中一个实施例中，所述第一阈值及其上下波动范围根据历史经验或实际情况进行设置或者调整。在其中一个实施例中，所述预设第二阈值范围包括第二阈值及其上下波动范围；在其中一个实施例中，所述第二阈值及其上下波动范围根据历史经验或实际情况进行设置或者调整。进一步地，在其中一个实施例中，所述判断单元还用于与无源保护装置的单极性模数转换模块连接，例如所述判断单元还用于与无源保护装置的单极性模数转换模块的输出端连接。这样的设计，一方面通过判断单元在两路判定均为异常时，才确定发生故障，相较于传统的判定方式，更为准确有效，而且结构简单、实现方便，能可靠防止保护误动；另一方面这样的处理方式，是利用了无源保护装置的单极性模数转换模块的空余信道，不需要增加额外处理设备，计算效率是非常高的，因此不影响保护动作速度，能够及时有效地给出判断结果。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括控制单元，所述控制单元与所述判断单元连接，所述控制单元还用于与所述无源保护装置的保护部件连接；所述控制单元用于在确定发生故障时，控制所述保护部件进行保护。在其中一个实施例中，所述监视模块还包括判断单元，所述判断单元分别与所述电流基波有效值计算模块及所述电流真效值计算模块连接，所述判断单元用于在所述电流基波有效值超过预设第一阈值范围及所述电流真效值超过预设第二阈值范围时，确定发生故障；且所述监视模块还包括控制单元，所述控制单元与所述判断单元连接，所述控制单元还用于与所述无源保护装置的保护部件连接；所述控制单元用于在确定发生故障时，控制所述保护部件进行保护。进一步地，在其中一个实施例中，所述控制单元与所述判断单元集成设置。这样的设计，应用于无源保护装置，通过监视装置模数参考电压，一方面以交流方式输入AD第1路通道进行采集，另一方面以直流方式输入AD第2路通道进行采集，不仅有利于得到更准确的判定条件，判定更准确可靠且不影响保护动作速度，而且有利于配合实现无源保护装置采取有效的保护措施例如跳闸等。在其中一个实施例中，所述报警模块还与所述判断单元连接。进一步地，在其中一个实施例中，所述报警模块与所述控制单元联动设置，用于在确定发生故障时，所述控制单元控制所述保护部件进行保护且控制所述报警模块发出报警信号。或者，所述报警模块与所述判断单元联动设置，所述判断单元用于在确定发生故障时，控制所述报警模块发出报警信号。

在其中一个实施例中，一种无源保护装置的监视方法，其包括以下步骤：预连接无源保护装置的电源电压及无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端；预设置单极性模数转换模块的参考电压范围；采用任一项所述监视模块配合所述单极性模数转换模块，得到模数采样值；当所述模数采样值超过所述参考电压范围时进行闭锁保护。在其中一个实施例中，所述监视方法包括以下实施例的部分步骤或全部步骤。

在其中一个实施例中，预连接无源保护装置的电源电压及无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端；在实际使用中，可以把所述监视模块做成易于连接器件，在使用时直接连上无源保护装置的电源电压及无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端即可；使用方便、快捷。

在其中一个实施例中，预设置单极性模数转换模块的参考电压范围；进一步地，在其中一个实施例中，参考电压范围根据历史经验或实际情况进行设置或调整。单极性模数转换模块本身就是为了节约成本而选用的，一般情况下对于监视模块的稳定有效性提出要求的同时，还倾向于严格控制监视模块的成本，所以要根据参考电压范围来确定选用监视模块的电阻及两个二极管。

在其中一个实施例中，采用任一实施例所述监视模块配合所述单极性模数转换模块，得到模数采样值；模数采样值是判定故障是否发生的重要参考，也是防止装置误动的重要判定依据。

在其中一个实施例中，当所述模数采样值超过所述参考电压范围时进行闭锁保护。进一步地，在其中一个实施例中，当所述模数采样值超过所述参考电压范围且持续时间超过预设时间时进行闭锁保护。在其中一个实施例中，所述预设时间根据历史经验或实际情况进行设置或调整。需要重点说明的是，在低成本方案中，对于产品结构的费用、有效性、易用性及稳定性这四项指标是非常重视的，一方面由于大量使用，另一方面由于本身所用的无源保护装置的单极性模数转换模块就是为了降低成本而采用的，所以在有效性、易用性及稳定性这三项指标相近的前提下，费用是极其关键的采纳指标，而本申请各个实施例，均在确保有效性的前提下从简化结构的角度出发，试图做出易用、稳定而且便宜的产品。

在其中一个实施例中，进行闭锁保护之后，当所述模数采样值不超过所述参考电压范围时重新开放保护。进一步地，在其中一个实施例中，进行闭锁保护之后，当所述模数采样值不超过所述参考电压范围且持续时间超过预设时间时重新开放保护。进一步地，在其中一个实施例中，当所述模数采样值超过所述参考电压范围且持续时间超过第一预设时间时进行闭锁保护，且进行闭锁保护之后，当所述模数采样值不超过所述参考电压范围且持续时间超过第二预设时间时重新开放保护。其中，所述第一预设时间及所述第二预设时间根据历史经验或实际情况进行设置或调整即可。在其中一个实施例中，所述参考电压范围包括参考电压值及其偏离范围。在其中一个实施例中，所述参考电压值根据历史经验或实际情况进行设置或调整。在其中一个实施例中，所述偏离范围为±3％。在其中一个实施例中，所述参考电压值根据所述监视模块的所述电阻及两个所述二极管计算得到。针对目前使用单极性AD的无源保护装置存在线路低负载情况下，电源电压不稳定，导致装置误动的缺陷，这样的设计进行了有针对性的改进，通过对AD参考电压进行有效监测，当监测到AD电压不稳定时闭锁保护，有效防止保护装置误动，一方面由于二极管两端电压稳定，电阻也是确定的，所以AD通道采样值稳定，且易于调整控制；另一方面模数采样值也是容易得到且易于判定的，不降低装置速动性，不影响保护动作速度，所以判断的准确度高而且判断效率也高；再一方面，这样设计可以有效消除该缺陷的同时，所增加的成本极低乃至于相对于无源保护装置可以忽略不计，尤其适合在低成本方案使用。

进一步地，在其中一个实施例中，当所述模数采样值超过所述参考电压范围时进行闭锁保护，采用如下方式实现：

其中：Samp(n)为当前采样值，Sampset为设定采样门槛，dtime为时间步长，time为当前采样值偏离设定值的持续时间，block为保护闭锁标志。当block为1时，闭锁保护；当block为0时，开放保护。

与传统装置相比本申请的各实施例几乎不增加硬件成本，判定设计简单，仅需增加少量电压大小判别即可，不影响保护动作速度，能可靠防止保护误动。

在其中一个实施例中，一种无源保护装置，其采用任一实施例所述监控方法实现及/或具有任一实施例所述监控模块。本申请各实施例，创新性的利用稳压回路产生一个稳定电压；该稳定电压不会随工作电源电压波动而波动，且创新性的把一个稳定电压输入AD通道；当AD参考电压不稳时，稳定电压被模数转换的值会出现波动；当参考电压波动时，稳定电压对应的采样值会偏离正常范围，据此来闭锁保护，闭锁速度快，且留有足够的容错裕量，不会误闭锁；当参考电压波动时，稳定电压对应的采样值会偏离正常范围，存在较大谐波，据此来闭锁保护，闭锁速度快，且留有足够的容错裕量，不会误闭锁，因此具有简单、可靠的优点。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的无源保护装置及其监视模块与监视方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无源保护装置的监视模块，其特征在于，包括：并接线路、电阻、信号线路、接地线路及两个二极管；

所述并接线路、所述电阻、两个所述二极管及所述接地线路顺序串联设置，所述电阻的第一端用于通过所述并接线路连接无源保护装置的电源电压；

所述电阻的第二端还用于通过所述信号线路连接无源保护装置的单极性模数转换模块的第一输入端；

所述监视模块还包括电流处理模块，所述电流处理模块的输出端用于连接无源保护装置的单极性模数转换模块的第二输入端；

所述监视模块还包括判断模块及时钟模块，所述时钟模块与所述判断模块连接，所述时钟模块用于提供时间，所述判断模块在单极性模数转换模块的模数采样值超过参考电压范围且持续时间超过预设时间时，确定发生故障。

2.根据权利要求1所述监视模块，其特征在于，两个所述二极管包括甲二极管及乙二极管，所述电阻的第二端连接所述甲二极管的正极，所述甲二极管的负极连接所述乙二极管的正极，所述乙二极管的负极用于通过所述接地线路接地。

3.根据权利要求2所述监视模块，其特征在于，所述甲二极管与所述乙二极管的规格相同设置。

4.根据权利要求2所述监视模块，其特征在于，所述甲二极管与所述乙二极管均为硅二极管。

5.根据权利要求1至4中任一项所述监视模块，其特征在于，所述电阻的阻值为10kΩ；所述监视模块还包括控制模块，所述控制模块与所述判断模块连接，所述控制模块还用于与所述无源保护装置的保护部件连接；所述控制模块用于在确定发生故障时，控制所述保护部件进行保护。

6.一种无源保护装置的监视方法，其特征在于，包括以下步骤：

预连接无源保护装置的电源电压及无源保护装置的单极性模数转换模块的输入端；

预设置单极性模数转换模块的参考电压范围；

采用权利要求1至5中任一项所述监视模块配合所述单极性模数转换模块，得到模数采样值；

当所述模数采样值超过所述参考电压范围时进行闭锁保护。

7.根据权利要求6所述监视方法，其特征在于，进行闭锁保护之后，当所述模数采样值不超过所述参考电压范围时重新开放保护。

8.根据权利要求7所述监视方法，其特征在于，所述参考电压范围包括参考电压值及其偏离范围。

9.根据权利要求8所述监视方法，其特征在于，所述参考电压值根据所述监视模块的电阻及两个二极管计算得到。

10.一种无源保护装置，其特征在于，其采用权利要求6至9中任一项所述监视方法实现及/或具有权利要求1至5中任一项所述监视模块。

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