一种分布式交流系统的剩余电流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分布式交流系统的剩余电流检测装置，包括：测量单元、前端信号处理单元、交流信号处理单元、转换单元以及控制单元；测量单元包括多个与分布式交流系统的电缆对应设置的测量模块，每一个测量模块测量与其对应设置的电缆的交流电流；前端信号处理单元对交流电流进行处理；交流信号处理单元对经过前端信号处理单元处理的电压信号进行加法处理后，输出剩余电流信号；转换单元对剩余电流信号进行转换处理，以获得采集信号；控制单元对采集信号进行采集并处理，获得分布式交流系统的剩余电流。本发明专利技术采用与分布式交流系统的电缆对应设置的多个测量模块，有效解决了采用单线圈检测的问题，实现对交流系统的剩余电流的检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式交流系统的剩余电流检测装置


[0001]本专利技术涉及电流检测的
，尤其涉及一种分布式交流系统的剩余电流检测装置。

技术介绍

[0002]当前市场的交流剩余电流检测产品，一般采用单线圈检测，具体如图1所示。由图1可以看出，当四根线比较粗时，无法找到足够大孔径的传感器同时穿过4根电缆。或者，如图1中所示，A、B、C、N四根电缆采用铜排来走线，这种情况下，无法找到合适尺寸的传感器来实现剩余电流检测。另外，对于两段交流母线采用N连接的方式时，若采用一个单线圈检测，同样无法将所有电缆穿过剩余电流检测传感器，无法实现对剩余电流的检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种分布式交流系统的剩余电流检测装置。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分布式交流系统的剩余电流检测装置，包括：测量单元、与所述测量单元连接的前端信号处理单元、与所述前端信号处理单元连接的交流信号处理单元、与所述交流信号处理单元连接的转换单元以及与所述转换单元连接的控制单元；
[0005]所述测量单元包括多个与分布式交流系统的电缆对应设置的测量模块，每一个所述测量模块用于测量与其对应设置的电缆的交流电流；
[0006]所述前端信号处理单元对所述测量单元测量的交流电流进行处理；
[0007]所述交流信号处理单元对经过所述前端信号处理单元处理的电压信号进行加法处理后，输出剩余电流信号；
[0008]所述转换单元对所述剩余电流信号进行转换处理，以获得采集信号；
[0009]所述控制单元对所述采集信号进行采集并处理，获得所述分布式交流系统的剩余电流。
[0010]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，每一个所述测量模块为电流互感器，每一个所述电流互感器套设在与其对应设置的电缆上。
[0011]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，所述前端信号处理单元包括：多个与所述测量模块对应设置的前端模块；
[0012]每一个所述前端模块对与其对应设置的测量模块的交流电流进行处理，并输出相应的电压信号。
[0013]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，每一个所述前端模块包括：分流器；
[0014]所述分流器的第一端与其对应设置的测量模块的第一端连接，所述分流器的第二端与其对应设置的测量模块的第二端连接，所述分流器的第一端输出所述电压信号。
[0015]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，每一个所述前端模块还
包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及差分运算放大器；
[0016]所述第二电阻的第一端连接所述分流器的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述差分运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的第一端连接所述分流器的第二端，所述第三电阻的第二端连接所述差分运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的第一端连接所述差分运算放大器的同相输入端，所述第四电阻的第二端接地；
[0017]所述第五电阻连接在所述差分运算放大器的反相输入端与输出端之间，所述差分运算放大器的输出端输出经过放大处理的电压信号。
[0018]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，所述交流信号处理单元为向量加法电路。
[0019]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，所述交流信号处理单元包括：与多个测量模块对应设置的多个输入配置电路以及与所述多个输入配置电路连接的加法电路；
[0020]所述加法电路接收经过所述多个输入配置电路输出的电压信号，并对所述电压信号进行加法处理后输出所述剩余电流信号。
[0021]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，每一个所述输入配置电路包括：输入配置电阻；每一个所述输入配置电路中的输入配置电阻的阻值相同。
[0022]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，所述加法电路包括：放大模块和反馈模块；
[0023]所述放大模块的第一输入端与所述多个输入配置电路连接，所述放大模块的输出端输出所述剩余电流信号；
[0024]所述反馈模块连接在所述放大模块的第二输入端与输出端之间。
[0025]在本专利技术所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置中，所述放大模块包括：放大器；所述反馈模块包括：第一反馈电阻和第二反馈电阻；
[0026]所述放大器的同相输入端连接所述多个输入配置电路，所述放大器的输出端输出所述剩余电流信号；
[0027]所述第一反馈电阻的第一端连接所述放大器的反相输入端，所述第一反馈电阻的第二端连接所述放大器的输出端，所述第二反馈电阻的第一端连接所述第一反馈电阻的第一端和所述放大器的反相输入端，所述第二反馈电阻的第二端接地。
[0028]实施本专利技术的分布式交流系统的剩余电流检测装置，具有以下有益效果：包括：测量单元、前端信号处理单元、交流信号处理单元、转换单元以及控制单元；测量单元包括多个与分布式交流系统的电缆对应设置的测量模块，每一个测量模块测量与其对应设置的电缆的交流电流；前端信号处理单元对交流电流进行处理；交流信号处理单元对经过前端信号处理单元处理的电压信号进行加法处理后，输出剩余电流信号；转换单元对剩余电流信号进行转换处理，以获得采集信号；控制单元对采集信号进行采集并处理，获得分布式交流系统的剩余电流。本专利技术采用与分布式交流系统的电缆对应设置的多个测量模块，有效解决了采用单线圈检测的问题，实现对交流系统的剩余电流的检测。
附图说明
[0029]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0030]图1是现有单线圈检测的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的分布式交流系统的剩余电流检测装置的原理框图；
[0032]图3是本专利技术提供的分布式交流系统剩余电流测量示意图；
[0033]图4是本专利技术提供的零线N的剩余电流测量示意图；
[0034]图5是本专利技术提供的火线L1的剩余电流测量示意图；
[0035]图6是本专利技术提供的前端模块实施例一的电路图；
[0036]图7是本专利技术提供的前端模块实施例二的电路图；
[0037]图8是本专利技术提供的交流信号处理单元的电路图；
[0038]图9是本专利技术提供的电流互感器开路检测和一致性校准的电路示意图。
具体实施方式
[0039]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]还需要说明的是，除非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式交流系统的剩余电流检测装置，其特征在于，包括：测量单元、与所述测量单元连接的前端信号处理单元、与所述前端信号处理单元连接的交流信号处理单元、与所述交流信号处理单元连接的转换单元以及与所述转换单元连接的控制单元；所述测量单元包括多个与分布式交流系统的电缆对应设置的测量模块，每一个所述测量模块用于测量与其对应设置的电缆的交流电流；所述前端信号处理单元对所述测量单元测量的交流电流进行处理；所述交流信号处理单元对经过所述前端信号处理单元处理的电压信号进行加法处理后，输出剩余电流信号；所述转换单元对所述剩余电流信号进行转换处理，以获得采集信号；所述控制单元对所述采集信号进行采集并处理，获得所述分布式交流系统的剩余电流。2.根据权利要求1所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置，其特征在于，每一个所述测量模块为电流互感器，每一个所述电流互感器套设在与其对应设置的电缆上。3.根据权利要求1所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置，其特征在于，所述前端信号处理单元包括：多个与所述测量模块对应设置的前端模块；每一个所述前端模块对与其对应设置的测量模块的交流电流进行处理，并输出相应的电压信号。4.根据权利要求3所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置，其特征在于，每一个所述前端模块包括：分流器；所述分流器的第一端与其对应设置的测量模块的第一端连接，所述分流器的第二端与其对应设置的测量模块的第二端连接，所述分流器的第一端输出所述电压信号。5.根据权利要求4所述的分布式交流系统的剩余电流检测装置，其特征在于，每一个所述前端模块还包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及差分运算放大器；所述第二电阻的第一端连接所述分流器的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述差分运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的第一端连接所述分流器的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤仁，廖晓霞，许昭德，
申请(专利权)人：深圳奥特迅电力设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：