0 引
漏电维护是低压用电维护中的一项重要维护技能,作为其载体之一的漏电断路器广泛用于低压供电电网中,以避免漏电火灾和人身触电伤亡
事端的产生⋯。当时市场上的漏电断路器主要是供给对地漏电维护,且均选用断路器操控器与漏电处理模块分立的办法。分立模块与断路器控
制器之问没有任何联络,操控器对断路器的状况不能彻底掌控,这样既不习惯依据现场总线的断路器的开发和使用,也不符合对断路器遥测、遥信、遥控、遥调的开展要求。鉴于上述现状,本文在剖析现有漏电断路器漏电处理模块的基础上,规划出一种依据单片机实时采样漏电信号并可接纳上一级操控体系的参数要求,主动设置漏电流动作参数的漏电断路器漏电维护办法。
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现有的漏电断路器漏电处理模块电路原理图如图1所示。当线路有漏电流产生时,零序电流互感器(ZCT)次级端输出的感应电流信号经电阻
转化及二极管限幅后作为54133的电压输入信号,实践使用中用户经过拨动开关改动接入的转化电阻阻值完成多种漏电标准的挑选。转化后的电压信号经芯片内部扩大器扩大后进入芯片漏电检测电路,当漏电值未到达设定值时,闩锁电路输出低电平,晶闸管操控端输出低电平,晶闸管截止,漏电脱扣器不动作;当漏电值到达设定值时,延时电路开端作业。延时电路使用芯片外围装备的电容充、放电完成[2] ,当电容充电到必定值(>2.4 V)时,闩锁电路输出高电平,晶闸管操控端输出为800 mV,晶闸管导通,漏电脱扣器动作,在此进程中,若漏电值减小并低于设定值,则延时电容即时放电,这样下一次漏电产生时,延时电容又能够从零开端充电,完成可重复的延时功用。零序电流互感器的二次侧有两组线圈,一组用于输出检测到的漏电信号,另一组则用于用户漏电测验时漏电信号的模仿输入。
2 依据单片机采样的漏电处理办法
依据上述的分立式漏电处理模块作业原理,本文规划的漏电处理办法选用单片机实时采样漏电信号,并经过单片机挑选漏电标准及延不时问。整个漏电处理模块只需单片机2个I/0口、1个ADC的硬件资源及一段漏电采样处理程序,即可将漏电处理会集到漏电断路器的主控器上,完成对体系漏电状况的检测。
2.1 硬件规划
本文规划的漏电处理电路由漏电信号转化、扩大、半波整流、RC滤波、及模仿开关操作等电路组成。如图2所示。为确保漏电检测的可靠性,本文选用定值电阻作为零序电流互感器输出信号转化电阻,并经过单片机操控模仿开关4052敞开相应的电阻通道以改动对转化后的电压信号的扩大倍数。扩大后的信号经过半波整流及RC滤波电路进入单片机,完成了单片机的直流采样。为消除4052导通内阻及其阻值改动对接人扩大电路的电阻值的影响[3] ,将电阻 R 设置为一个较大的阻值,可变电阻的初始值设定分别为103、294、970 Ω,出厂测验时进行微调,这样4052的动摇对采样信号影响较小,确保了采样的安稳。此外,依照国家规定[4] ,漏电测验按键电路也包含在规划的硬件中,其作业原理及参数与分立式漏电处理模块相同。
2.2 软件规划
本规划在软件上统筹了采样的实时性和单片机的核算才能,合适选用守时中止采样的采样办法及核算才能较弱的单片机体系中。程序选用c
言语编写,只需要改动部分宏界说即可移植到不同的单片机体系中。在守时中止采样程序中体系对漏电信号进行采样、核算及处理。图3为漏电处理程序流程图,设置漏电正常状况计数器是避免电网动摇对体系判别的影响。一起漏电动作延不时刻经过核算守时中止的次数完成,这样经过软件完成的延不时刻精度能够得到很好的确保。在主程序中体系实时查询相应的漏电状况,并依据状况做出报警及维护动作。
3 测验成果
在浙江温州柳市某公司对选用分立式漏电处理模块的漏电断路器及选用单片机采样办法的漏电断路器的漏电动作电流及延不时刻进行了比照
测验。测验进程为:在相同的测验条件下,先将漏电动作延不时刻设置为100 ms,缓慢增大漏电测验仪的漏电输出值直至断路器断开,记载此刻漏电测验仪上显现的漏电值,该值即为相应漏电标准时断路器动作漏电临界值,每一漏电标准测验9次,取这9个数据中的最大值作为测验漏电动作延不时问的漏电输入值,然后设置漏电断路器相应标准的延不时刻,输入给定的漏电值,断路器断开后记载漏电测验仪上显现的延不时刻。测验成果表明,选用单片机采样办法的漏电断路器动作漏电电流值能够操控在70%±2%设置值的范围内,而选用分立模块办法的漏电断路器出厂要求为在75%±10%,提高了漏电处理的精度;对漏电动作延不时刻,因为受测验进程操作的影响,两种办法都有必定的差错,但全体上选用单片机采样办法比选用分立模块办法的漏电动作延不时刻的丈量数据更挨近设定值。
4 结 语
本文剖析了现有漏电断路器漏电处理模块的作业原理及其在规划、出产及使用中的缺乏,充分考虑了低压电器现场总线化开展对漏电断路器的要求及漏电处理自身的精度要求,规划出了一种依据单片机实时采样处理的漏电断路器漏电处理办法。实验成果表明该办法对单片机资源需求不高,可方便地移植到现有的漏电断路器中,且漏电动作精度要高于现有产品,一起也减少了整个漏电处理功用模块的本钱,提高了整个断路器的可靠性。该办法为依据现场总线的漏电断路器的规划和开发供给了一种有用的漏电解决方案。