CN112630685A - 一种漏电流检测电路、检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种漏电流检测电路、检测系统及检测方法，漏电流检测电路包括输入电源和RCMU，其中，所述输入电源具有至少两条输入电源线，且每条所述输入电源线上均串联有分流系统，所述分流系统对所述输入电源线的分流比例相等；RCMU用以测量所有所述分流系统的漏电流之和，解决了现有检测漏电流需并联多个漏电保护器导致生产成本增加且无法精确检测漏电流的问题，使用大电流分流方式，降低检测电流，且结构简单，便于安装。

Description

一种漏电流检测电路、检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及漏电流检测技术领域，尤其涉及一种应用于高功率设备的漏电流检测电路、检测系统及检测方法。

背景技术

随着电动汽车行业的发展，市场上充电桩功率要求越来越大，输入输出电流也随之增大，尤其三相输入电源需要使用四条电源输入线，因输入电流变大，线径截面积加大，因此在检测漏电流时需要使用较大尺寸的电流互感器，但是电流互感器所用磁心受尺寸限制，没有足够大的绕窗面积，导致大的输入电流线径无法烧制，因此无法检测大电流，传统的解决办法是并联多个传统漏电保护器，安装多个传统漏电保护器导致生产成本增加，且无法精确检测漏电流。

发明内容

本发明公开的一种漏电流检测电路、检测系统及检测方法，解决了现有检测漏电流需并联多个漏电保护器导致生产成本增加且无法精确检测漏电流的问题，使用大电流分流方式，降低检测电流，且结构简单，便于安装。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面公开一种漏电流检测电路，包括输入电源和RCMU，其中，所述输入电源具有至少两条输入电源线，且每条所述输入电源线上均串联有分流系统，所述分流系统对所述输入电源线的阻电流值比例相等；RCMU用以测量所有所述分流系统的漏电流之和。

进一步地，所述分流系统包括第一分流装置和第二分流装置，所述第一分流装置串联在所述输入电源线上，所述第二分流装置与所述第一分流装置并联。

进一步地，所述第一分流装置为电阻。

进一步地，所述第二分流装置为电阻。

进一步地，所述第二分流装置的阻电流值是所述第一分流装置阻电流值的n倍，且n＞0。

本发明另一方面公开一种检测系统，包括如前所述的一种漏电流检测电路。

进一步地，检测系统还包括控制单元和继电器，其中，控制单元用以接收所述RCNU的发送的信号，并控制继电器；继电器用以接收所述控制单元的控制信号并根据所述控制信号接通或断开电路。

本发明再一方面公开一种漏电流检测方法，包括以下步骤：

设定标准漏电流值；

RCMU测量分流系统的漏电流值I′_PE，并发送至控制单元；

控制单元接收所述RCMU发送的信号并计算实际漏电流值I_PE；

将实际漏电流值与设定的标准漏电流值作比较；

若实际漏电流值大于标准漏电流值，则控制单元控制继电器断开电路。

进一步地，所述实际漏电流值I_PE的计算方法为：

I_PE＝(n+1)I′_PE

其中，I_PE为实际漏电流值，I′_PE为RCMU测量到的漏电流值，n为电阻比例系数。

有益技术效果：

1、本发明公开一种漏电流检测电路，漏电流检测电路包括输入电源和RCMU，其中，所述输入电源具有至少两条输入电源线，且每条所述输入电源线上均串联有分流系统，所述分流系统对所述输入电源线的阻电流值比例相等；RCMU用以测量所有所述分流系统的漏电流之和，解决了现有检测漏电流需并联多个漏电保护器导致生产成本增加且无法精确检测漏电流的问题，使用大电流分流方式，降低检测电流，且结构简单，便于安装；

2、本发明中，所述分流系统串联于所述输入电源线，串联安装，改造方便且成本较低；

3、本发明中，RCMU只需测量分流系统中的漏电流之和，就可以获得实际漏电流，只需检测小漏电流使得电流互感器的尺寸减小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例一所述的一种漏电流检测电路；

图2为本发明实施例二所述的一种漏电流检测电路；

图3为本发明一种漏电流检测方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明一方面公开一种漏电流检测电路，漏电流检测电路包括输入电源和RCMU，其中，所述输入电源具有至少两条输入电源线，且每条所述输入电源线上均串联有分流系统，所述分流系统对所述输入电源线的阻电流值比例相等；RCMU用以测量所有所述分流系统的漏电流之和。

作为本发明的一个优选实施例，所述分流系统包括第一分流装置和第二分流装置，所述第一分流装置串联在所述输入电源线上，所述第二分流装置与所述第一分流装置并联，优选地，第一分流装置为电阻，第二分流装置也为电阻，当然分流装置并不限于电阻，只要能够实现使得分流系统两端的电压相等即可(阻电流值比例一样)，所述第二分流装置的阻电流值是所述第一分流装置阻电流值的n倍，且n＞0。

实施例一：

本实施例以单相输入电源为例，参见图1，单相输入电源包含两条输入电源线进线L和进线N，第一输入电源线即进线L上串联有第一分流系统，第二输入电源线即进线N上串联有第二分流系统，第一分流系统对进线L的分流比例与第二分流系统对进线N的分流比例相等，第一分流系统包括电阻R1和电阻R3，电阻R1与进线L串联，电阻R3与电阻R1并联，第二分流系统包括电阻R2和电阻R4，电阻R2与进线N串联，电阻R4与电阻R2并联，且电阻之间满足关系：

R3＝R4＝nR1＝nR2

即与进线L串联的电阻R1的阻值和与进线N串联的电阻R2的阻值相等，且与电阻R1并联的电阻R3和与电阻R2并联的电阻R4的阻值相等，且电阻R3的阻值和电阻R4的阻值分别是电阻R1阻值和电阻R2阻值的n倍，且n＞0。

RCMU检测漏电流I′_PE，且有I′_PE＝I_R3+I_R4；

实际漏电流:

I_PE＝I_L+I_N

＝I_R1+I_R2+I_R3+I_R4

又因为：

R3＝R4＝nR1＝nR2

即有：

I_R1＝nI_R3

I_R2＝nI_R4

因此可得实际漏电流：

I_PE＝(n+1)I′_PE

即通过RCMU测得的漏电流乘以电阻系数就可以得到实际的漏电流值。

实施例二：

本实施例以三相输入电源为例，参见图2，三相输入电源包含四条输入电源线：进线L1、进线L2、进线L3和进线N，第一输入电源线即进线L1上串联有第一分流系统，第二输入电源线即进线N上串联有第二分流系统，第三输入电源线即进线L3上串联有第三分流系统，第四输入电源线即进线L3上串联有第四分流系统，第一分流系统对进线L1的分流比例、第二分流系统对进线N的分流比例、第三分流系统对进线L3的分流比例和第四分流系统对进线L3的分流比例均相等，第一分流系统包括电阻R1和电阻R8，电阻R1与进线L1串联，电阻R8与电阻R1并联，第二分流系统包括电阻R2和电阻R7，电阻R2与进线N串联，电阻R7与电阻R2并联，第三分流系统包括电阻R3和R6，电阻R3与进线L2串联，电阻R6与电阻R3并联，第四分流系统包括电阻R4和电阻R5，电阻R4与进线L3串联，电阻R5与电阻R4并联，且电阻之间满足关系：

R8＝R7＝R6＝R5＝nR1＝nR2＝nR3＝nR4

即与进线L1串联的电阻R1的阻值、与进线N串联的电阻R2的阻值、与进线L2串联的电阻R3的阻值和与进线L3串联的电阻R4的阻值均相等，且与电阻R1并联的电阻R8的阻值、与电阻R2并联的电阻R7的阻值、与电阻R3并联侧电阻R6的阻值、和与电阻R4并联的电阻R5的阻值均相等，且电阻R8的阻值、电阻R7的阻值、电阻R6的阻值和电阻R5的阻值分别是电阻R1阻值、电阻R2阻值、电阻R3阻值和电阻R4阻值的n倍，且n＞0。

RCMU检测漏电流I′_PE，且有I′_PE＝I_R5+I_R6+I_R7+I_R8；

实际漏电流:

I_PE＝I_L1+I_N+I_L2+I_L3

＝I_R1+I_R2+I_R3+I_R4+I_R5+I_R6+I_R7+I_R8

又因为：

R8＝R7＝R6＝R5＝nR1＝nR2＝nR3＝nR4

即有：

I_R1＝nI_R8

I_R2＝nI_R7

I_R3＝nI_R6

I_R4＝nI_R5

因此可得实际漏电流：

I_PE＝(n+1)I′_PE

即通过RCMU测得的漏电流乘以电阻系数就可以得到实际的漏电流值。

本发明另一方面公开一种检测系统，检测系统包括如上所述的漏电流检测电路，还包括控制单元和继电器，控制单元用以接收所述RCNU的发送的信号，并控制继电器，优选地，控制单元包括充电桩端控制器；继电器用以接收控制单元的控制信号并根据所述控制信号接通或断开电路。

本发明再一方面公开一种漏电流检测方法，参见图3，具体包括以下步骤：S1：设定标准漏电流值；S2：RCMU测量分流系统的漏电流值I′_PE，并发送至控制单元；S3：控制单元接收所述RCMU发送的信号并计算实际漏电流值I_PE；S4：将实际漏电流值与设定的标准漏电流值作比较；S5：若实际漏电流值大于标准漏电流值，则控制单元控制继电器断开电路。

本发明公开的检测系统的工作原理为：

在使用时首先设定一个标准漏电流，RCMU测量分流系统的漏电流值I′_PE，并将漏电流值通过通讯信号发送至控制单元，控制单元通过RCMU发送的漏电流值I′_PE计算出实际漏电流值I_PE＝(n+1)I′_PE，并将实际漏电流值与标准漏电流值进行比较，如果实际漏电流值大于标准漏电流值，控制单元控制继电器断开电路，解决了现有检测漏电流需并联多个漏电保护器导致生产成本增加且无法精确检测漏电流的问题，使用大电流分流方式，降低检测电流，且结构简单，便于安装。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种漏电流检测电路，其特征在于，包括：

输入电源，所述输入电源具有至少两条输入电源线，且每条所述输入电源线上均串联有分流系统，所述分流系统对所述输入电源线的阻电流值比例相等；

RCMU，用以测量所有所述分流系统的漏电流之和。

2.根据权利要求1所述的一种漏电流检测电路，其特征在于，所述分流系统包括第一分流装置和第二分流装置，所述第一分流装置串联在所述输入电源线上，所述第二分流装置与所述第一分流装置并联。

3.根据权利要求2所述的一种漏电流检测电路，其特征在于，所述第一分流装置为电阻。

4.根据权利要求2所述的一种漏电流检测电路，其特征在于，所述第二分流装置为电阻。

5.根据权利要求2所述的一种漏电流检测电路，其特征在于，所述第二分流装置的阻电流值是所述第一分流装置阻电流值的n倍，且n＞0。

6.一种检测系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的一种漏电流检测电路。

7.根据权利要求6所述的一种检测系统，其特征在于，还包括：

控制单元，用以接收所述RCNU的发送的信号，并控制继电器；

继电器，用以接收所述控制单元的控制信号，并根据所述控制信号接通或断开电路。

8.一种漏电流检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定标准漏电流值；

RCMU测量分流系统的漏电流值I′_PE，并发送至控制单元；

控制单元接收所述RCMU发送的信号并计算实际漏电流值I_PE；

将实际漏电流值与设定的标准漏电流值作比较；

若实际漏电流值大于标准漏电流值，则控制单元控制继电器断开电路。

9.根据权利要求8所述的一种漏电流检测方法，其特征在于，所述实际漏电流值I_PE的计算方法为：

I_PE＝(n+1)I′_PE

其中，I_PE为实际漏电流值，I′_PE为RCMU测量到的漏电流值，n为电阻比例系数。

Images