一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法及电路

技术领域

本发明属于磁通门自适应激励源的漏电流检测技术领域，具体涉及一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法。

背景技术

随着国家电网深入推进直流/交直流混合电网建设，越来越多的发电环节、输配电以及用电环节使用到直流，而在储能系统、光伏系统，电动车充电系统等诸多领域，直接进行直流环节的电力转换和传输。因此对于直流漏电检测的技术已是刻不容缓。针对现有的平均电流模型推导过程存在大量假设，缺乏线性方程的严密佐证以及现有闭环自适应激励振荡磁通门技术测量精度不高的现状，提出了一种利用磁通门的自适应方波激励源励磁电压占空比与漏电流的线性关系来检测漏电流的方法，并提出如何提高这种方法稳定性的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种漏电流检测方法，以提高检测精度，同时检测电路简单，成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：设置一磁通门自适应激励源电路，将被测电流I

步骤S2：当磁通门自适应激励源电路在正常工作时，一个周期内励磁电流i

步骤S3：当磁通门自适应激励源电路检测到漏电流时，一个周期内励磁电压v

进一步地，在步骤S1中，所述磁通门自适应激励源电路包括环形磁芯C；

激磁绕组(其匝数为N

激磁绕组一端通过电阻Rc分别与自适应方波激励源、检测控制模块电性连接；

激磁绕组的另一端连接至检测控制模块；

自适应方波激励源通过励磁电流采样电阻Rs接地。

进一步地，在步骤S2中，具体包括以下步骤：

步骤S2.1：自适应方波激励源输出一个正电压，环形磁芯C(迅速)达到磁饱和；

步骤S2.2：励磁电流i

步骤S2.3：检测控制模块控制自适应方波激励源输出一个负电压，环形磁芯C(迅速)达到磁饱和；

步骤S2.4：励磁电流i

步骤S2.5：重复步骤S2.1-步骤S2.4，励磁电流i

进一步地，在步骤S3中，

当被测电流I

进一步地，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S3.1：当漏电流为正向时，一个周期内励磁电流i

步骤S3.2：当漏电流为负向时，一个周期内励磁电流i

进一步地，励磁电压v

其中，T

进一步地，励磁电压v

其中，Rs为励磁电流采样电阻，Rc为激磁绕组N

一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测电路，包括环形磁芯C，将被测电流I

本发明所达到的有益效果是：本发明的基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法，通过一个周期内励磁电压的占空比与被测电流的关系，从而检测漏电流，其具有电路结构精简、灵敏度与磁性参数无关、无需最佳励磁条件等优点，打破现有精密磁通门传感器依赖进口和技术被垄断的现状，且成本低。

附图说明

图1是本发明的一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法的磁通门自适应激励源电路图。

图2是本发明的一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法的励磁电流波形图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

参见附图的图1，图1是本发明的一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法的磁通门自适应激励源电路图，图2是本发明的一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法的励磁电流波形图。

在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的环形磁芯、检测控制模块和自适应方波激励源等可被视为现有技术。

实施例1

如图1所示，本发明的一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测电路，包括环形磁芯C，将被测电流I

一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法，用于检测漏电流，包括以下步骤：

设置一磁通门自适应激励源电路，将被测电流I

步骤S2：当磁通门自适应激励源电路在正常工作时，一个周期内励磁电流i

步骤S3：当磁通门自适应激励源电路检测到漏电流时，一个周期内励磁电压v

在步骤S1中，所述磁通门自适应激励源电路包括环形磁芯C；

激磁绕组(其匝数为N

激磁绕组一端通过电阻Rc分别与自适应方波激励源、检测控制模块电性连接；

激磁绕组的另一端连接至检测控制模块；

自适应方波激励源通过励磁电流采样电阻Rs接地。

在步骤S2中，具体包括以下步骤：

步骤S2.1：自适应方波激励源输出一个正电压，环形磁芯C(迅速)达到磁饱和；

步骤S2.2：励磁电流i

步骤S2.3：检测控制模块控制自适应方波激励源输出一个负电压，环形磁芯C(迅速)达到磁饱和；

步骤S2.4：励磁电流i

步骤S2.5：重复步骤S2.1-步骤S2.4，励磁电流i

进一步地，在步骤S3中，

当被测电流I

进一步地，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S3.1：当漏电流为正向时，一个周期内励磁电流i

步骤S3.2：当漏电流为负向时，一个周期内励磁电流i

实施例2

一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法，用于检测漏电流，包括以下步骤：

步骤S1：设置一磁通门自适应激励源电路，将被测电流I

步骤S2：磁通门自适应激励源电路在正常工作时，一个周期内励磁电流i

步骤S3：当磁通门自适应激励源电路检测到漏电流时，一个周期内励磁电压v

步骤3中，励磁电压v

其中，T

实施例3

一种基于磁通门自适应激励源的漏电流检测方法，用于检测漏电流，包括以下步骤：

步骤S1：设置一磁通门自适应激励源电路，将被测电流I

步骤S2：磁通门自适应激励源电路在正常工作时，一个周期内励磁电流i

步骤S3：当磁通门自适应激励源电路检测到漏电流时，一个周期内励磁电压v

步骤3中，励磁电压v

其中，Rs为励磁电流采样电阻，Rc为激磁绕组N

正常工作时，即漏电流为零时，自适应方波激励源输出一个正电压，环形磁性C迅速达到磁饱和，此时励磁电流急速上升并达到正向磁饱和，检测控制模块控制自适应方波激励源输出一个负电压，环形磁芯C迅速达到磁饱和，励磁电流i

当漏电流不为零时，环形磁芯C预先磁化，达到磁饱和的时间会提前，这就会导致励磁电流i

值得一提的是，本发明专利申请涉及的环形磁芯、检测控制模块和自适应方波激励源等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。