CN215343877U - 一种电梯漏电保护装置和一种电梯 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电梯漏电保护装置和一种电梯。其中电梯漏电保护装置包括：电连接的微处理器模块和开关量输出模块；微处理器模块具体包括获取子模块和比较子模块，获取子模块，用于获取电梯的疑似漏电电流的总谐波畸变率；比较子模块，用于将总谐波畸变率与制动阈值进行比较，并向开关量输出模块输出比较结果；开关量输出模块，用于若比较结果为谐波特征值小于制动阈值，则输出第一开关量以执行漏电保护，否则输出第二开关量以不执行漏电保护。该技术方案将通常意义上认为的漏电电流作为疑似漏电电流，通过选用器件的连接可有效防止误触发漏电保护动作，保证了电梯的正常运行使用，又大幅提高了电梯的使用安全性。

Description

一种电梯漏电保护装置和一种电梯

技术领域

本申请涉及电力安全领域，尤其涉及一种电梯漏电保护装置和一种电梯。

背景技术

漏电保护器是用电设备的常用安全设备，但在电梯领域则有所不同。原因在于，如果将现有的漏电保护器设置在电梯中，由于电梯存在一定量的高次谐波，经常会产生误动作，严重影响电梯的正常使用。因此，需要一种能够适应电梯的漏电保护方式。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电梯漏电保护装置和一种电梯，以在为电梯提供漏电保护的同时，减少误动作，保证电梯的正常使用。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种电梯漏电保护装置，包括电连接的微处理器模块和开关量输出模块；微处理器模块具体包括获取子模块和比较子模块，获取子模块，用于获取电梯的疑似漏电电流的总谐波畸变率；比较子模块，用于将总谐波畸变率与制动阈值进行比较，并向开关量输出模块输出比较结果；开关量输出模块，用于若比较结果为谐波特征值小于制动阈值，则输出第一开关量以执行漏电保护，否则输出第二开关量以不执行漏电保护。

在一些实施例中，装置还包括与获取子模块电连接的剩余电流采集模块；剩余电流采集模块，用于采集电梯供电线路的剩余电流，得到剩余电流的采样值；获取子模块，还用于读取采样值，并根据采样值获取剩余电流的有效值；比较子模块，还用于将有效值与漏电阈值进行比较，并向获取子模块返回比较结果；获取子模块，用于在有效值不小于漏电阈值的情况下，确定剩余电流为疑似漏电电流。

在一些实施例中，装置还包括与比较子模块电连接的存储模块；存储模块用于存储制动阈值和/或漏电阈值。

在一些实施例中，微处理器模块还包括记录子模块，用于生成漏电事件的记录；装置还包括与记录子模块电连接的存储模块；存储模块还用于存储漏电事件的记录。

在一些实施例中，微处理器模块还包括录波子模块，用于进行电梯的故障录波；装置还包括与录波子模块电连接的存储模块；存储模块还用于存储故障录波。

在一些实施例中，存储模块为非易失性存储器。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块电连接的通信模块；通信模块，用于实现微处理器模块与外部设备的通信连接。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块电连接的操作模块；操作模块用于接收操作指令，并将操作指令传递给微处理器模块，以使微处理器模块执行相应的操作。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块电连接的显示模块；显示模块，用于显示微处理器模块输出的显示信息。

第二方面，本申请实施例还提供一种电梯，包括如上述任一项的电梯漏电保护装置。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：将通常意义上认为的漏电电流作为疑似漏电电流，利用疑似漏电电流的总谐波畸变率，通过与制动阈值的比较来区分真正漏电的状况与电梯变频器、电缆及电机对地电容等干扰源引起的“假漏电”状况，通过选用器件的连接可有效防止误触发漏电保护动作，保证了电梯的正常运行使用，又大幅提高了电梯的使用安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请一个实施例的电梯漏电保护装置的结构示意图；

图2示出了根据本申请一个实施例的电梯的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

一般来说，现有技术中漏电保护器的原理是在发生漏电事件时，三相电流的平衡遭到破坏，出现剩余电流，如果检测到剩余电流大于一定值(漏电阈值)，则可以认为发生漏电。

在电梯中增设现有漏电保护器的情况下，在电梯启动或停止时极易产生误动作。原因在于，电梯稳态运行时，剩余电流很小，但是当电梯启动或停止时，剩余电流明显增大，如果简单地装设漏电保护器，由于一般漏电保护器的启动电流仅为20mA～100mA，极有可能在电梯启动或停止时引起漏电保护误动作，影响了电梯的正常使用。

也就是说，通过单纯设置一个漏电阈值，很难实现漏电保护。采用“延时型”漏电保护器来躲过电机启停时的冲击电流来避免发生误动作，是一个解决思路，但是需要注意到，有些电梯启停时间比较长，“延时型”漏电保护器很难满足漏电保护的速动性要求。

而发明人则发现，电梯之所以在启动或停止时会产生较大的剩余电流，是由于电梯供电线路中存在着诸如变频器、电缆的对地电容、电机等干扰源。产生干扰源“漏电电流”的根本原因是由高次谐波引起的，例如，变频器输出的电流并非是纯正弦波，其中必然含有一定量的高次谐波，而3次谐波以及3的倍数次谐波是同相位同大小的，这种“零序高次谐波”所引起的效应显然与剩余电流相同。再加上电机及其电缆的对地电容的存在，就为“零序高次谐波”提供了通路。某种意义上来说，“零序高次谐波”和对地电容这两方面的因素导致了变频器产生“漏电电流”。

因此，发明人想到，在认为检测到漏电电流时，先将其作为疑似漏电电流，通过计算其总谐波畸变率并与预设的制动阈值进行比较，就能够排除掉干扰源带来的相似效应，避免电梯漏电保护的误动作。由于计算总谐波畸变率的方法可以利用现有技术实现，因此，本申请提供了一种基于上述思路的电梯漏电保护装置，通过器件的连接来实现上述方案。

具体地，图1示出了根据本申请一个实施例的电梯漏电保护装置的结构示意图，如图1所示，电梯漏电保护装置100包括电连接的微处理器模块110和开关量输出模块120；微处理器模块110具体包括获取子模块111和比较子模块112。

获取子模块111，用于获取电梯的疑似漏电电流的总谐波畸变率。其中，计算总谐波畸变率的方式可以采用现有技术，例如参考《GBT--17626.7-2008》中记载的公式进行计算。

比较子模块112，用于将总谐波畸变率与制动阈值进行比较，并向开关量输出模块输出比较结果。如前所述，3次谐波以及3的倍数次谐波引起的效应与剩余电流相同，当电梯启停时，疑似漏电电流主要由电梯变频器等干扰源的自身谐波引起，此时疑似漏电电流含有的基波分量不大，高次谐波，特别是3次及3的倍数次谐波分量比较大，漏电流的总谐波畸变率就比较大。这种数值比较的判断方式不复杂，例如通过比较电路即可实现，对资源的消耗小，同时误判率低。

开关量输出模块120，用于若比较结果为谐波特征值小于制动阈值，则输出第一开关量以执行漏电保护，否则输出第二开关量以不执行漏电保护。例如，可以通过第一开关量和第二开关量控制电梯供电线路的电闸开合。

可见，图1所示出的装置，通过并不复杂的器件连接，能够通将常意义上认为的漏电电流作为疑似漏电电流，利用疑似漏电电流的总谐波畸变率，通过与制动阈值的比较来区分真正漏电的状况与电梯变频器、电缆及电机对地电容等干扰源引起的“假漏电”状况，可有效防止误触发漏电保护动作，保证了电梯的正常运行使用，又大幅提高了电梯的使用安全性。

在一些实施例中，装置还包括与获取子模块111电连接的剩余电流采集模块130；剩余电流采集模块130，用于采集电梯供电线路的剩余电流，得到剩余电流的采样值；获取子模块111，还用于读取采样值，并根据采样值获取剩余电流的有效值；比较子模块112，还用于将有效值与漏电阈值进行比较，并向获取子模块111返回比较结果；获取子模块111，用于在有效值不小于漏电阈值的情况下，确定剩余电流为疑似漏电电流。

具体地，剩余电流采集模块130可以包含剩余电流传感器，以采集电梯的疑似漏电电流，剩余电流传感器可套设在电梯的供电线路上。

其中，根据采样值计算的剩余电流的有效值是包含了基波分量和谐波分量的，计算方式可以利用现有技术，如均方根法实现。同样地，利用简单的比较即可实现剩余电流是否为疑似漏电电流的判断。

在一些实施例中，装置还包括与比较子模块112电连接的存储模块140；存储模块140用于存储制动阈值和/或漏电阈值。制动阈值和/或漏电阈值可以作为定值参数保存例如由非易失性存储器实现的存储模块140中，供比较子模块112读取使用。

在一些实施例中，微处理器模块110还包括记录子模块113，用于生成漏电事件的记录；装置还包括与记录子模块电连接的存储模块140；存储模块140还用于存储漏电事件的记录。生成的漏电事件的记录可以便于维修人员查阅，便于排查故障。具体地，漏电事件的记录可以包括发生漏电的时间，漏电电流的相关参数等等。

在一些实施例中，微处理器模块110还包括录波子模块114，用于进行电梯的故障录波；装置还包括与录波子模块电连接的存储模块140；存储模块140还用于存储故障录波。进行故障录波并存储，同样可以方便维修人员进行故障排查。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块110电连接的通信模块150；通信模块150，用于实现微处理器模块110与外部设备的通信连接。例如，通过该通信连接可以实行对微处理器模块110的远程控制，实现在特殊情况下的主动断电或是读取数据等操作。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块110电连接的操作模块160；操作模块160用于接收操作指令，并将操作指令传递给微处理器模块110，以使微处理器模块110执行相应的操作。提供操作模块，可以实现例如交互界面，便于工作人员进行使用。

在一些实施例中，装置还包括与微处理器模块110电连接的显示模块170；显示模块，用于显示微处理器模块110输出的显示信息。例如，可以显示漏电电流的相关参数如波形等，还可以显示其他各模块的状态等。

图2示出了根据本申请一个实施例的一种电梯的结构示意图，如图2所示，电梯200包括如上述任一实施例的电梯漏电保护装置100。具体地，电梯漏电保护装置100可以与电梯200的供电线路邻近设置，例如，采用剩余电流传感器采集电梯100的疑似漏电电流，剩余电流传感器可套设在供电线路上。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电梯漏电保护装置，其特征在于，所述电梯漏电保护装置包括电连接的微处理器模块和开关量输出模块；所述微处理器模块具体包括获取子模块和比较子模块，

所述获取子模块，用于获取电梯的疑似漏电电流的总谐波畸变率；

所述比较子模块，用于将所述总谐波畸变率与制动阈值进行比较，并向所述开关量输出模块输出比较结果；

所述开关量输出模块，用于若比较结果为所述谐波特征值小于所述制动阈值，则输出第一开关量以执行漏电保护，否则输出第二开关量以不执行漏电保护。

2.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述获取子模块电连接的剩余电流采集模块；

所述剩余电流采集模块，用于采集电梯供电线路的剩余电流，得到所述剩余电流的采样值；

所述获取子模块，还用于读取所述采样值，并根据所述采样值获取所述剩余电流的有效值；

所述比较子模块，还用于将所述有效值与漏电阈值进行比较，并向所述获取子模块返回比较结果；

所述获取子模块，用于在所述有效值不小于所述漏电阈值的情况下，确定所述剩余电流为所述疑似漏电电流。

3.如权利要求1或2所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述比较子模块电连接的存储模块；

所述存储模块用于存储所述制动阈值和/或所述漏电阈值。

4.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述微处理器模块还包括记录子模块，用于生成漏电事件的记录；

所述装置还包括与所述记录子模块电连接的存储模块；所述存储模块还用于存储所述漏电事件的记录。

5.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述微处理器模块还包括录波子模块，用于进行电梯的故障录波；

所述装置还包括与所述录波子模块电连接的存储模块；所述存储模块还用于存储所述故障录波。

6.如权利要求3～5中任一项所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述存储模块为非易失性存储器。

7.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述微处理器模块电连接的通信模块；

所述通信模块，用于实现所述微处理器模块与外部设备的通信连接。

8.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述微处理器模块电连接的操作模块；

所述操作模块用于接收操作指令，并将所述操作指令传递给所述微处理器模块，以使所述微处理器模块执行相应的操作。

9.如权利要求1所述的电梯漏电保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述微处理器模块电连接的显示模块；

所述显示模块，用于显示所述微处理器模块输出的显示信息。

10.一种电梯，其特征在于，所述电梯包括如权利要求1～9中任一项所述的电梯漏电保护装置。

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