CN116111554A - 一种漏电检测控制器的工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开并提供了一种可以避免线间电容的漏电发生跳闸又能起到保护作用的、智能化程度高、使用方便的漏电检测控制器的工作方法。本发明对线间电容的漏电进行了自动增量处理，确保负载用电设备能正常使用，当实际漏电水平不高时按历史工况继续运行，实际漏电水平较高时进行自动修改配置设置运行，运行中当负载端漏电超过额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和时即会驱动断路器断电。本发明应用于电网安全检测的技术领域。

Description

一种漏电检测控制器的工作方法
技术领域
本发明涉及电网安全检测的技术领域，尤其涉及一种漏电检测控制器的工作方法。
背景技术
为了保障人们生活和生产的安全供电，电网必须安全可靠，即既要保障生活和生产的正常能源供给，又要保障人民生命财产的安全，当发生意外漏电触电事故时，一定要首先确保人体生命的安全，及时切断电源，做到这一点现行的方案是在供电电路中安装触电保安器、电源断路器等设备，多年来起到了一定的效果，在现行的电网运行中成果丰硕。
触电保安器、电源断路器等供电安全装置中根据人体相关因数设置了一定的安全漏电值，并据此制定了相关标准，正常的情况下的漏电量不得超过20-30ma。比如公开号为CN113363935A的中国专利文献，其公开了一种漏电保护器，包括：漏电保护电路，用于采集市电与负载之间的线路上的漏电电流，并将采集到的漏电电流与预设阈值进行比较，对应的预设阈值为5MA、10MA和30MA，若漏电电流大于预设阈值，则断开市电与负载之间的线路。但是这个标准与当前实际情况却发生了很大矛盾，究其原因：供电线路导线之间存在分布电容是电学特性所固有的，也是客观存在的，导线越长电容量越大，而电容对于交流电来说是会形成一定容抗的通路的，也就是说导线间通过线间电容的漏电是必然的，尤其是对于当今庞大的供电电网来说，导线间通过线间电容的漏电是不可小觑的。对于一些稍大的供电网络，长达数十千米比比皆是，其导线间通过线间电容的漏电电流己超过所述触电保安器、电源断路器等设备中所设定的电流值，造成传统的触电保安器、电源断路器无法使用，现购的设备成品安装在供电电路中投运即跳闸，不能按设计正常运行。为此公开号为CN204012649U的中国专利文献，其公开了一种可调灵敏度的漏电保护器，具体包括由感应零序电流的零序电流互感器、接受感生电流信号并产生控制信号的控制器，以及响应控制信号并产生断路动作的断路器组成的漏电保护器，控制器的信号输入端还连接有灵敏度调节器，灵敏度调节器用于改变输入控制器的电流信号的大小，从而改变整个漏电保护器响应零序电流并产生断路动作的灵敏度，但是此类漏电保护器需要人工调节，在安装时需要专业人员对电路进行检测，随后进行灵敏度调节。若灵敏度调节过低，断路动作相当迟缓，将会潜在很大的安全隐患；若灵敏度调节过高，断路动作相当敏感，又失去了该类漏电保护器的使用意义。
综上所述，现有的触电保安器、电源断路器等原有供电安全装置己不能适用于当今所有场合，对于供电线路长、线间电容大、用电设备多的电网供电线路中的供电安全装置必重新开发设计己是电网从业人员的当务之急。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种可以避免线间电容的漏电发生跳闸又能起到保护作用的、智能化程度高、使用方便的漏电检测控制器的工作方法。
本发明所采用的技术方案是：一种漏电检测控制器的工作方法，该方法所使用的漏电检测控制器包括漏电检测单元、控制器、断路器、电源模块；所述漏电检测单元、所述断路器、所述电源模块均与所述控制器电性连接，所述漏电检测单元用于采集市电与负载M之间的线路上的漏电电流，所述电源模块用于给所述控制器提供工作电源，所述漏电检测控制器的工作方法包括如下步骤：
a、负载M先不接入线路中，所述漏电检测单元检测到空载漏电电流值I0；
b、所述控制器获取到所述漏电检测单元检测到的空载漏电电流值I0后，将额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和设为最大漏电量Imax；
c、负载M接入线路中，所述漏电检测单元对线路中的漏电电流进行检测并反馈给所述控制器；
d、所述漏电检测单元检测到漏电电流不大于最大漏电量Imax时，所述断路器不动作；当所述控制器发现所述漏电检测单元检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述控制器控制所述断路器切断集市电与负载M之间的连接。
进一步，所述漏电检测控制器还包括与所述控制器电性连接的指示灯模块，所述指示灯模块包括红灯L1、绿灯L2、黄灯L3；在步骤a中，所述漏电检测单元在检测空载漏电电流值I0时，所述黄灯L3亮起；当进入到步骤b时，所述控制器将额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和设为最大漏电量Imax后，所述黄灯L3熄灭，所述绿灯L2亮起；当所述绿灯L2亮起后，表示所述漏电检测控制器可以正常工作，同时表示负载M可以接入线路；在步骤d中，当所述控制器发现所述漏电检测单元检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述断路器动作的同时，所述红灯L1亮起，所述绿灯L2和所述黄灯L3熄灭。
进一步，所述断路器为电磁断路器，所述电磁断路器的输入端输入的电流大于所述电磁断路器额定电流时，所述电磁断路器切断集市电与负载M之间的连接。
进一步，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述控制器和所述漏电检测单元之间设置有切换单元，所述电源模块为所述切换单元提供工作电源；当所述电源模块电量充足时，所述切换单元将所述漏电检测单元的输出端接入所述第二控制器；当所述电源模块电量不足时，所述切换单元将所述漏电检测单元的输出端接入所述第一控制器。
进一步，所述第一控制器为电流互感器，当所述电源模块电量不足时，所述切换单元将所述漏电检测单元的输出端接入所述电流互感器的输入端，所述电流互感器的输出端与所述断路器的输入端连接。
进一步，所述第二控制器包括CPU控制单元，所述电源模块用于给所述CPU控制单元提供工作电源，当所述电源模块电量充足时，所述切换单元将所述漏电检测单元的输出端接入所述CPU控制单元的输入端，所述CPU控制单元的控制端与所述断路器的触发端连接。
进一步，在步骤d中，当所述控制器发现所述漏电检测单元1检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述控制器控制所述断路器切断集市电与负载M之间的连接后，此时负载M没有接入线路中，所述漏电检测单元再次检测漏电后空载漏电电流值I1，所述控制器获取漏电后空载漏电电流值I1后与空载漏电电流值I0进行对比，若漏电后空载漏电电流值I1大于空载漏电电流值I0，则判定线路故障并发出警报。
进一步，在步骤b中，若所述控制器获取到所述漏电检测单元检测到的空载漏电电流值I0后，所述控制器将所述空载漏电电流值I0与设定的空载预警漏电值进行对比，若所述空载漏电电流值I0大于设定的空载预警漏电值，所述控制器发出预警信息，工作人员应根据预警信息对线路进行检查。
本发明的有益效果是：由于本发明对线间电容的漏电进行了自动增量处理，确保负载用电设备能正常使用，当实际漏电水平不高时按历史工况继续运行，实际漏电水平较高时进行自动修改配置设置运行，运行中当负载端漏电超过额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和时即会驱动断路器断电，解决了触电保护设备与用电网络的适配以及人身和财产安全，方便了电力设计和安装的选择和调试应用，在实际使用时无需用户手动设置，漏电检测控制器就能根据线路实际情况自动增加线间电容的漏电电流，使用非常方便。
附图说明
图1是本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种漏电检测控制器的工作方法，该方法所使用的漏电检测控制器包括漏电检测单元1、控制器2、断路器3、电源模块4；所述漏电检测单元1、所述断路器3、所述电源模块4均与所述控制器2电性连接，所述漏电检测单元1用于采集市电与负载M之间的线路上的漏电电流，所述电源模块4用于给所述控制器2提供工作电源，所述漏电检测控制器的工作方法包括如下步骤：
a、负载M先不接入线路中，所述漏电检测单元1检测到空载漏电电流值I0；
b、所述控制器2获取到所述漏电检测单元1检测到的空载漏电电流值I0后，将额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和设为最大漏电量Imax；在该步骤b中，若所述控制器2获取到所述漏电检测单元1检测到的空载漏电电流值I0后，所述控制器2将所述空载漏电电流值I0与设定的空载预警漏电值进行对比，空载预警漏电值设为20mA-30mA，具体可以设为30mA，若所述空载漏电电流值I0大于设定的空载预警漏电值，所述控制器2发出预警信息，工作人员应根据预警信息对线路进行检查，比如应检查线路中的导线是否有破损老化，排除故障。故障排除后，若所述空载漏电电流值I0仍然大于设定的空载预警漏电值，则可以认为此时所述空载漏电电流值I0为线间电容的漏电电流；
c、负载M接入线路中，所述漏电检测单元1对线路中的漏电电流进行检测并反馈给所述控制器2；
d、所述漏电检测单元1检测到漏电电流不大于最大漏电量Imax时，所述断路器3不动作；当所述控制器2发现所述漏电检测单元1检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述控制器2控制所述断路器3切断集市电与负载M之间的连接。在该步骤d中，当所述控制器2发现所述漏电检测单元1检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述控制器2控制所述断路器3切断集市电与负载M之间的连接后，此时负载M没有接入线路中，所述漏电检测单元1再次检测漏电后空载漏电电流值I1，所述控制器2获取漏电后空载漏电电流值I1后与空载漏电电流值I0进行对比，若漏电后空载漏电电流值I1大于空载漏电电流值I0，则判定线路故障并发出警报。
在本实施例中，所述漏电检测控制器还包括与所述控制器2电性连接的指示灯模块5，所述指示灯模块5包括红灯L1、绿灯L2、黄灯L3；在步骤a中，所述漏电检测单元1在检测空载漏电电流值I0时，所述黄灯L3亮起；当进入到步骤b时，所述控制器2将额定漏电量I1和空载漏电电流值I0之和设为最大漏电量Imax后，所述黄灯L3熄灭，所述绿灯L2亮起；当所述绿灯L2亮起后，表示所述漏电检测控制器可以正常工作，同时表示负载M可以接入线路；在步骤d中，当所述控制器2发现所述漏电检测单元1检测到漏电电流大于最大漏电量Imax时，所述断路器3动作的同时，所述红灯L1亮起，所述绿灯L2和所述黄灯L3熄灭。在本实施例中，通过指示灯模块5的设计，能使用户快速识别漏电检测控制器的工作状态，确保用电安全。
在本实施例中，所述断路器3为电磁断路器，所述电磁断路器的输入端输入的电流大于所述电磁断路器额定电流时，所述电磁断路器切断集市电与负载M之间的连接。
在本实施例中，所述控制器2包括第一控制器21和第二控制器22，所述控制器2和所述漏电检测单元1之间设置有切换单元6，所述电源模块4为所述切换单元6提供工作电源；当所述电源模块4电量充足时，所述切换单元6将所述漏电检测单元1的输出端接入所述第二控制器22；当所述电源模块4电量不足时，所述切换单元6将所述漏电检测单元1的输出端接入所述第一控制器21。
在本实施例中，所述第一控制器21为电流互感器，当所述电源模块4电量不足时，所述切换单元6将所述漏电检测单元1的输出端接入所述电流互感器的输入端，所述电流互感器的输出端与所述断路器3的输入端连接。
在本实施例中，所述第二控制器22包括CPU控制单元，所述电源模块4用于给所述CPU控制单元提供工作电源，当所述电源模块4电量充足时，所述切换单元6将所述漏电检测单元1的输出端接入所述CPU控制单元的输入端，所述CPU控制单元的控制端与所述断路器3的触发端连接。
在本实施例中，投入运行时电网三相四线须经过所述漏电检测单元后连接所述断路器的输入端，所述断路器的输出端连接负载用电设备。
运行现场实际工况已经由所述漏电检测单元的检测线圈采集并输入控制器的CPU电路记录、比较、运算、存储，并适配设置运行，实际漏电水平不高时按历史工况继续运行，实际漏电水平较高时进行自动修改配置设置运行。
本发明能实施对负载用电设备的电流检测及计算并对照预设进行输出修改或重设置，运行中当负载端漏电超过设定值时即会驱动断路器断电和声光报警。
本实施例中，由于供电系统电线之间存在着电容漏电现象，随着线长的增加，电容漏电值也会增加，当电线长度到一定的长度时，电容漏电会产生一个大的漏电电流，会导致漏电开关跳闸，无法正常工作。因此原因工厂地区大多数无法安装漏电开关，加上工厂设备数量众多，电线的长度会增加，电容漏电也会增大，正常的情况下地线与零线之间的漏电量达到超过20-30ma，导致漏电开关无法使用，如果盲目加大设备的漏电开关的漏电设定值，对人身安全无法提供保护保障，而本发明采用全新的漏电检测控制器的工作方法，对运行现场实际工况经由所述检测线圈采集并输入控制器的CPU电路记录、比较、运算、存储，并适配设置运行，实际漏电水平不高时按历史工况继续运行，实际漏电水平较高时进行自动修改配置设置运行。运行中当负载端漏电超过设定值时即会驱动断路器断电和声光报警，解决了触电保护设备与用电网络的适配以及人身和财产安全，方便了电力设计和安装的选择和调试应用。

Claims (8)

1.一种漏电检测控制器的工作方法，该方法所使用的漏电检测控制器包括漏电检测单元（1）、控制器（2）、断路器（3）、电源模块（4）；所述漏电检测单元（1）、所述断路器（3）、所述电源模块（4）均与所述控制器（2）电性连接，所述漏电检测单元（1）用于采集市电与负载（M）之间的线路上的漏电电流，所述电源模块（4）用于给所述控制器（2）提供工作电源，其特征在于：所述漏电检测控制器的工作方法包括如下步骤：
a、负载（M）先不接入线路中，所述漏电检测单元（1）检测到空载漏电电流值（I0）；
b、所述控制器（2）获取到所述漏电检测单元（1）检测到的空载漏电电流值（I0）后，将额定漏电量（I1）和空载漏电电流值（I0）之和设为最大漏电量（Imax）；
c、负载（M）接入线路中，所述漏电检测单元（1）对线路中的漏电电流进行检测并反馈给所述控制器（2）；
d、所述漏电检测单元（1）检测到漏电电流不大于最大漏电量（Imax）时，所述断路器（3）不动作；当所述控制器（2）发现所述漏电检测单元（1）检测到漏电电流大于最大漏电量（Imax）时，所述控制器（2）控制所述断路器（3）切断集市电与负载（M）之间的连接。
2.根据权利要求1所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：所述漏电检测控制器还包括与所述控制器（2）电性连接的指示灯模块（5），所述指示灯模块（5）包括红灯（L1）、绿灯（L2）、黄灯（L3）；在步骤a中，所述漏电检测单元（1）在检测空载漏电电流值（I0）时，所述黄灯（L3）亮起；当进入到步骤b时，所述控制器（2）将额定漏电量（I1）和空载漏电电流值（I0）之和设为最大漏电量（Imax）后，所述黄灯（L3）熄灭，所述绿灯（L2）亮起；当所述绿灯（L2）亮起后，表示所述漏电检测控制器可以正常工作，同时表示负载（M）可以接入线路；在步骤d中，当所述控制器（2）发现所述漏电检测单元（1）检测到漏电电流大于最大漏电量（Imax）时，所述断路器（3）动作的同时，所述红灯（L1）亮起，所述绿灯（L2）和所述黄灯（L3）熄灭。
3.根据权利要求2所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：所述断路器（3）为电磁断路器，所述电磁断路器的输入端输入的电流大于所述电磁断路器额定电流时，所述电磁断路器切断集市电与负载（M）之间的连接。
4.根据权利要求3所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：所述控制器（2）包括第一控制器（21）和第二控制器（22），所述控制器（2）和所述漏电检测单元（1）之间设置有切换单元（6），所述电源模块（4）为所述切换单元（6）提供工作电源；当所述电源模块（4）电量充足时，所述切换单元（6）将所述漏电检测单元（1）的输出端接入所述第二控制器（22）；当所述电源模块（4）电量不足时，所述切换单元（6）将所述漏电检测单元（1）的输出端接入所述第一控制器（21）。
5.根据权利要求4所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：所述第一控制器（21）为电流互感器，当所述电源模块（4）电量不足时，所述切换单元（6）将所述漏电检测单元（1）的输出端接入所述电流互感器的输入端，所述电流互感器的输出端与所述断路器（3）的输入端连接。
6.根据权利要求4所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：所述第二控制器（22）包括CPU控制单元，所述电源模块（4）用于给所述CPU控制单元提供工作电源，当所述电源模块（4）电量充足时，所述切换单元（6）将所述漏电检测单元（1）的输出端接入所述CPU控制单元的输入端，所述CPU控制单元的控制端与所述断路器（3）的触发端连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：在步骤d中，当所述控制器（2）发现所述漏电检测单元（1）检测到漏电电流大于最大漏电量（Imax）时，所述控制器（2）控制所述断路器（3）切断集市电与负载（M）之间的连接后，此时负载（M）没有接入线路中，所述漏电检测单元（1）再次检测漏电后空载漏电电流值（I1），所述控制器（2）获取漏电后空载漏电电流值（I1）后与空载漏电电流值（I0）进行对比，若漏电后空载漏电电流值（I1）大于空载漏电电流值（I0），则判定线路故障并发出警报。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种漏电检测控制器的工作方法，其特征在于：在步骤b中，若所述控制器（2）获取到所述漏电检测单元（1）检测到的空载漏电电流值（I0）后，所述控制器（2）将所述空载漏电电流值（I0）与设定的空载预警漏电值进行对比，若所述空载漏电电流值（I0）大于设定的空载预警漏电值，所述控制器（2）发出预警信息，工作人员应根据预警信息对线路进行检查。
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