CN112952748A - 一种漏电保护装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种漏电保护装置，包括控制器和分别与母线正极和母线负极连接的电流检测装置，电流检测装置可以检测流经母线正极和母线负极的电流，然后控制器根据电流变化来判断漏电保护装置的负载侧有没有漏电，并在漏电时进行相应处理，实现对供电设备的保护，同时，由于检测装置只是对电流进行检测，不接入原有的闭合回路，故不会使母线正极和母线负极的电压出现漂移，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断母线正极或母线负极的漏电情况。
Description
技术领域
本申请涉及漏电保护技术领域，特别是涉及一种漏电保护装置。
背景技术
漏电保护装置用于保护供电设备和人员安全。现有的单轨直流供电系统供电制式一般是在负极和地之间加漏电保护电阻R0和单向导通硅堆D1作为漏电保护装置进行漏电保护。当供电制式为0，DC1500V时，正极对地漏电时该电流从地经过漏电保护电阻R0和硅堆D1回到负极，从而触发报警或跳闸信号来保护供电系统。当供电制式为±DC375V或者±DC750V时，如图1所示，由于加在漏电保护电阻R0上的电压为375V，将会有大电流流过漏电保护电阻R0和硅堆D1，导致触发跳闸信号，若调整跳闸动作电流强行不跳闸，则由于与漏电保护电阻R0与第二电阻R2并联导致第二电阻R2两端的分压降低，负极电压出现漂移，不能满足供电制式的要求。
鉴于上述现有技术，寻求一种满足供电制式要求的漏电保护装置是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种漏电保护装置，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断母线正极或母线负极的漏电情况。
为解决上述技术问题，本申请提供一种漏电保护装置，包括控制器和电流检测装置，所述控制器与所述电流检测装置连接，所述电流检测装置分别与母线正极和母线负极连接，用于检测流经所述母线正极的第一电流和流经所述母线负极的第二电流，以便于所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流时进行相应处理；
其中，所述母线正极、所述母线负极和负载构成闭合回路。
优选地，与所述漏电保护装置连接的直流供电系统包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述母线正极连接，所述第二电阻与所述母线负极连接，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端接地，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等，所述母线正极和所述母线负极的电压数值相等，极性相反；
所述漏电保护装置还包括第一电压检测装置和第二电压检测装置；
所述第一电压检测装置与所述第一电阻并联连接，用于检测所述母线正极对地的电势差；
所述第二电压检测装置与所述第二电阻并联连接，用于检测所述母线负极对地的电势差。
优选地，所述电流检测装置为霍尔传感器。
优选地，所述第一电压检测装置和第二电压检测装置为电压表。
优选地，还包括连接在所述闭合回路中的断路器，所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时控制所述断路器断开。
优选地，还包括与所述控制器连接的报警装置，所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时控制所述报警装置发出报警信号。
优选地，还包括指示装置，所述指示装置与所述控制器连接，用于发出所述第一电流不等于所述第二电流时的第一指示信号和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时的第二指示信号。
优选地，所述报警装置为蜂鸣器。
优选地，所述指示装置为指示灯。
优选地，所述指示装置为光字牌显示器。
本申请所提供的漏电保护装置，包括控制器和分别与母线正极和母线负极连接的电流检测装置，电流检测装置可以检测流经母线正极和母线负极的电流，然后控制器根据电流变化来判断漏电保护装置的负载侧有没有漏电，并在漏电时进行相应处理，实现对供电设备的保护，同时，由于检测装置只是对电流进行检测，不接入原有的闭合回路，故不会使母线正极和母线负极的电压出现漂移，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断母线正极或母线负极的漏电情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为现有技术提供的一种漏电保护装置的电路结构图；
图2为本申请实施例提供的一种漏电保护装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种漏电保护装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种漏电保护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种漏电保护装置，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断母线正极或母线负极的漏电情况。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
图2为本申请实施例提供的一种漏电保护装置的结构示意图，如图2所示，包括控制器10和电流检测装置11，控制器10与电流检测装置11连接，电流检测装置11分别与母线正极12和母线负极13连接，用于检测流经母线正极12的第一电流和流经母线负极13的第二电流，以便于控制器10在第一电流不等于第二电流时进行相应处理；
其中，母线正极12、母线负极13和负载RL构成闭合回路。
需要说明的是，电流检测装置11可以采用电流表或者霍尔传感器，可以分别对流经母线正极12的第一电流和流经母线负极13的第二电流进行检测，也可以将母线正极12和母线负极13穿过霍尔传感器，对电流差或者电流和进行检测，然后将检测到的电流与预先设定的电流阈值进行比较，若超过电流阈值，表示出现漏电，控制器10接收到该漏电信号后对供电设备进行相应的处理。可以理解，若分别对流经母线正极的第一电流和流经母线负极的第二电流进行检测，由于采样时间不同导致采集到的电流可能有差异，会造成结果的不准确，因此，作为优选地实施方式，电流检测装置11为霍尔传感器SA，将母线正极12和母线负极13同时穿过霍尔传感器SA，此时虽然无法得到第一电流和第二电流，但是可以检测到第一电流和第二电流的电流和或者电流差，并对该差流进行判断，保证了检测结果的准确性。
在具体实施中，当供电制式为0，1500V时，如图3所示，当母线正极12和母线负极13均没有漏电时，负载RL侧正极电阻R3的阻值视为正无穷，电流通过母线正极12、负载RL和母线负极13构成闭合回路，母线正极12和母线负极13穿过霍尔传感器SA，由于此时流经母线正极12的第一电流I1和母线负极13的第二电流I2大小相等，方向相反，因此霍尔传感器SA检测到的电流为零。当母线正极12漏电时，负载RL侧正极电阻R3的阻值减小，母线正极12通过负载RL侧正极电阻R3对地GND漏电，漏电流I3到地GND之后再回到母线负极13形成回路，此时I1＝I2+I3，第一电流I1不等于第二电流I2，流过霍尔传感器SA的电流不为零。理想状态下，母线负极13为0电位，则不存在漏电流。但实际应用中，母线负极13电位会发生偏移，电位不为0，此时，母线负极13也会存在漏电流，可以理解，不管是母线正极12还是母线负极13漏电，只要流过霍尔传感器SA的电流不为零，即正负母线差流不为0，则有漏电流，该差流即漏电流。
当供电制式为±DC375V时，如图4所示，当母线正极12和母线负极13均没有漏电时，负载RL侧正极电阻R3的阻值视为正无穷，电流通过母线正极12、负载RL和母线负极13构成闭合回路，母线正极12和母线负极13穿过霍尔传感器SA，由于此时流经母线正极12的第一电流I1和母线负极13的第二电流I2大小相等，方向相反，因此霍尔传感器SA检测到的电流为零。当母线正极12漏电时，负载RL侧正极电阻R3的阻值减小，母线正极12通过负载RL侧正极电阻R3对地GND漏电，漏电流到地之后再回到母线负极13形成回路，此时流过霍尔传感器SA的电流不为零，此电流值等于漏电流。同理，相对应的将负载RL侧负极电阻的阻值视为正无穷，母线负极13漏电时，负载RL侧负极电阻的阻值减小，母线负极13通过负载RL侧负极电阻对地GND漏电，漏电流到地之后再回到母线正极12形成回路，此时流过霍尔传感器SA的电流不为零，控制器10接收到该漏电信号后对供电设备进行相应的处理。
本申请所提供的漏电保护装置，包括控制器和分别与母线正极和母线负极连接的电流检测装置，电流检测装置可以检测流经母线正极和母线负极的电流，然后控制器根据电流变化来判断漏电保护装置的负载侧有没有漏电，并在漏电时进行相应处理，实现对供电设备的保护，同时，由于检测装置只是对电流进行检测，不接入原有的闭合回路，故不会使母线正极和母线负极的电压出现漂移，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断母线正极或母线负极的漏电情况。
为了进一步提高测量的准确性，如图4所示，与漏电保护装置连接的直流供电系统包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与母线正极12连接，第二电阻R2与母线负极13连接，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端接地，第一电阻R1与第二电阻R2的阻值相等，母线正极12和母线负极13的电压数值相等，极性相反；
本申请提供的漏电保护装置还包括第一电压检测装置SV1和第二电压检测装置SV2；
第一电压检测装置SV1与第一电阻R1并联连接，用于检测母线正极12对地GND的电势差；
第二电压检测装置SV2与第二电阻R2并联连接，用于检测母线负极13对地GND的电势差。
在具体实施中，当母线正极对地漏电时，由于此时母线正极对地绝缘破坏使得母线正极对地绝缘与母线负极对地绝缘不一致，正负母线电压绝对值就不一致。
其中，U+为母线正极的电压，U_为母线负极的电压，ΔI为漏电流。
同理，如果母线负极对地漏电，负载RL侧负极电阻的阻值减小，则母线正极的电压提高，母线负极的电压减小。负载RL侧正极电阻R3与正负电压绝对值差值及漏电流的关系如表1所示。
表1
具体地，第一电压检测装置SV1和第二电压检测装置SV2为电压表。
在具体实施中，通过对第一电阻R1和第二电阻R2电压的检测，实现对母线正极12对地GND的电势差和母线负极13对地GND的电势差的检测，若二者电势差的绝对值相等，则表示没有漏电流，若二者电势差的绝对值不相等，则根据绝对值大小具体判断漏电情况。实际应用中，可以用电压表或者电压传感器或者别的电压检测装置进行电压的采样，本申请对此不作限定。
本申请所提供的漏电保护装置，包括电流检测装置和电压检测装置，可以检测流经母线正极和母线负极的电流，以便于控制器根据电流变化来判断漏电保护装置的负载侧有没有漏电，还可以检测母线正极和母线负极对地的电势差，以便于控制器根据电势差的变化判断漏电情况，并在漏电时进行相应处理，实现对供电设备的保护，同时，由于电流检测装置和电压检测装置不接入原有的闭合回路，故不会使母线正极和母线负极的电压出现漂移，能够在不影响供电制式的要求的情况下判断正极或负极的漏电情况，进一步提高了漏电保护装置的可靠性。
进一步地，还包括连接在闭合回路中的断路器，控制器10在第一电流不等于第二电流和/或母线正极12对地GND的电势差不等于母线负极13对地GND的电势差时控制断路器断开。
在具体实施中，电流检测装置11或者第一电压检测装置SV1和第二电压检测装置SV2检测到母线正极12或者母线负极13出现漏电时，控制器10接收到漏电的信号，控制断路器断开，保护供电设备和人员的安全。
在上述实施例的基础上，作为一种优选地实施例，还包括与控制器10连接的报警装置，控制器10在第一电流不等于第二电流和/或母线正极12对地的电势差不等于母线负极13对地的电势差时控制报警装置发出报警信号。
具体地，还包括指示装置，指示装置与控制器10连接，用于发出第一电流不等于第二电流时的第一指示信号和/或母线正极12对地的电势差不等于母线负极13对地的电势差时的第二指示信号。
需要说明的是，报警装置为蜂鸣器，指示装置为指示灯。在其它实施例中，报警装置还可以是声光报警，本申请对此不作限定。
在具体实施中，漏电保护装置检测到漏电时，控制器接收到该漏电信号，控制蜂鸣器发出报警信号提醒相关技术人员尽快对供电设备进行维护和检修，以保证其正常运行。指示灯则可以直观的显示出是电流检测装置传来的漏电信号还是电压检测装置传来的漏电信号，便于相关技术人员快速进行查看，提高对供电设备的处理效率。
优选地，指示装置为光字牌显示器。
在具体实施中，控制器10还可以与综合自动化系统通信，将发送至报警装置的报警信号和发送至断路器的跳闸信号都送至显示器光字牌进行显示，使得更加直观的显示漏电情况，便于相关技术人员及时处理。
以上对本申请所提供的漏电保护装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种漏电保护装置，其特征在于，包括控制器和电流检测装置，所述控制器与所述电流检测装置连接，所述电流检测装置分别与母线正极和母线负极连接，用于检测流经所述母线正极的第一电流和流经所述母线负极的第二电流，以便于所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流时进行相应处理；
其中，所述母线正极、所述母线负极和负载构成闭合回路。
2.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，与所述漏电保护装置连接的直流供电系统包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述母线正极连接，所述第二电阻与所述母线负极连接，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端接地，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等，所述母线正极和所述母线负极的电压数值相等，极性相反；
所述漏电保护装置还包括第一电压检测装置和第二电压检测装置；
所述第一电压检测装置与所述第一电阻并联连接，用于检测所述母线正极对地的电势差；
所述第二电压检测装置与所述第二电阻并联连接，用于检测所述母线负极对地的电势差。
3.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，所述电流检测装置为霍尔传感器。
4.如权利要求2所述的漏电保护装置，其特征在于，所述第一电压检测装置和第二电压检测装置为电压表。
5.如权利要求2所述的漏电保护装置，其特征在于，还包括连接在所述闭合回路中的断路器，所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时控制所述断路器断开。
6.如权利要求2所述的漏电保护装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的报警装置，所述控制器在所述第一电流不等于所述第二电流和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时控制所述报警装置发出报警信号。
7.如权利要求6所述的漏电保护装置，其特征在于，还包括指示装置，所述指示装置与所述控制器连接，用于发出所述第一电流不等于所述第二电流时的第一指示信号和/或所述母线正极对地的电势差不等于所述母线负极对地的电势差时的第二指示信号。
8.如权利要求6所述的漏电保护装置，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。
9.如权利要求7所述的漏电保护装置，其特征在于，所述指示装置为指示灯。
10.如权利要求7所述的漏电保护装置，其特征在于，所述指示装置为光字牌显示器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210611 |