專利名稱：一種用于漏電保護(hù)器的上電合閘控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種上電合閘控制技術(shù)，具體涉及一種用于漏電保護(hù)器的 上電合閘控制方法。
技術(shù)背景總級漏電保護(hù)器作為全網(wǎng)的總保護(hù)，配置在配變的低壓總電源側(cè)，其 漏電動作電流值的選擇以防止間接接觸的觸電保護(hù)為主，并在躲過電網(wǎng)正 常的漏電流的前提下盡量選小?？偧壜╇姳Ｗo(hù)器可以對較大范圍內(nèi)的電網(wǎng) 進(jìn)行漏電監(jiān)護(hù)，保證較大范圍內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。有相當(dāng)一部 分的總級漏電保護(hù)器除了通過漏電檢測功能控制開關(guān)斷開以外，還可以控 制開關(guān)的閉合。但是，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障斷電時，漏電保護(hù)器也失去電源供 應(yīng)，不能工作。這時開關(guān)的狀態(tài)是不定的，有可能處于斷開狀態(tài)，也有可 以處于閉合狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，若開關(guān)處于斷開狀態(tài)，那么就必須 使用人工閉合開關(guān)。而總級漏電保護(hù)器一般安裝得比較分散，這樣需要耗 費(fèi)大量人力物力。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于漏電保護(hù)器的 上電合閘控制方法。利用該方法能在漏電保護(hù)器啟動時(即電網(wǎng)斷電又恢 復(fù)供電時)對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判斷并對開關(guān)進(jìn)行控制。本發(fā)明包括以下步驟1、 檢測電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信 號，如果產(chǎn)生該上升沿信號，從產(chǎn)生時刻起輸出持續(xù)的高電平。2、 對漏電保護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行提取，如果開關(guān)是 斷開的，那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號；如果開關(guān)是閉合的， 那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號。3、 判斷從電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信號時刻開始后20毫秒內(nèi)開關(guān)狀態(tài)信號是否有高電平；如果有高電平，則 將步驟1中的高電平輸出轉(zhuǎn)換為低電平輸出；如果沒有高電平，則保持高 電平持續(xù)輸出。4、 對上升沿信號產(chǎn)生20毫秒以后的步驟3輸出的電平信號進(jìn)行判 斷，如果該時刻為低電平，則判斷開關(guān)為閉合狀態(tài)；如果該時刻為高電 平，則判斷開關(guān)為斷開狀態(tài)，輸出合閘控制信號。5、 檢測輸出合閘控制信號后的開關(guān)狀態(tài)，重復(fù)步驟2，如果提取到 的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號，則取消合閘控制信號；如果提取到 的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號，則保持合閘控制信號輸出。本發(fā)明中步驟1是通過上升沿檢測模塊實(shí)現(xiàn)的。電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生 由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信號，上升沿信號產(chǎn)生的時刻即為漏電保 護(hù)器上電的時刻，漏電保護(hù)器對此上升沿信號進(jìn)行檢測，如果檢測到該上 升沿信號，從上升沿信號產(chǎn)生時刻起輸出持續(xù)的高電平。步驟2的開關(guān)狀態(tài)信號是通過開關(guān)狀態(tài)提取模塊實(shí)現(xiàn)的，這個模塊的 功能是檢測和提取開關(guān)狀態(tài)如果開關(guān)是斷開的，那么取到的信號是低電 平信號；如果開關(guān)是閉合的，那么取到的信號是50Hz的方波信號，50Hz 的方波信號的周期為20毫秒，即在20毫秒內(nèi)有IO毫秒處于低電平，10 毫秒處于高電平。步驟3是判斷從電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升 沿信號時刻開始后20毫秒內(nèi)開關(guān)狀態(tài)信號是否有高電平，如果有高電 平，即提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號，則將步驟1中的高電 平輸出轉(zhuǎn)換為低電平輸出；如果沒有高電平，即提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是 低電平信號，則保持高電平持續(xù)輸出。這樣，步驟3就根據(jù)不同開關(guān)狀態(tài) 對步驟1的輸出進(jìn)行了處理。步驟4是對漏電保護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷并輸出合閘控 制信號。對上升沿信號產(chǎn)生20毫秒以后的步驟3輸出的電平信號進(jìn)行判
斷，如果該時刻為低電平，則判斷開關(guān)為閉合狀態(tài)；如果該時刻為高電 平，則判斷開關(guān)為斷開狀態(tài)，輸出合閘控制信號。步驟5檢測輸出合閘控制信號后的開關(guān)狀態(tài)，重復(fù)步驟2，如果提取 到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號，則取消合閘控制信號；如果提取 到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號，則保持合閘控制信號輸出。這樣就完成 了上電合閘功能的整個流程。本發(fā)明能夠在電網(wǎng)恢復(fù)供電時(上電時)對提取出的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判 斷并根據(jù)判斷的結(jié)果對開關(guān)進(jìn)行控制如果判斷出上電時開關(guān)是斷開的， 則輸出合閘控制信號，閉合開關(guān)，并且在確認(rèn)開關(guān)閉合后取消合閘控制信 號；如果上電時開關(guān)是閉合的，則不對開關(guān)進(jìn)行控制。利用本發(fā)明方法能 在漏電保護(hù)器啟動時對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判斷并對開關(guān)進(jìn)行自動控制。


圖l.本發(fā)明中合閘控制信號的流程圖； 圖2.本發(fā)明一實(shí)施例的電路原理圖；圖3.本發(fā)明一個上電時開關(guān)斷開實(shí)施例的傳輸路徑節(jié)點(diǎn)波形； 圖4.本發(fā)明一個上電時開關(guān)閉合實(shí)施例的傳輸路徑節(jié)點(diǎn)波形。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明方法中合閘控制信號的流程圖。從圖1中可以看到本發(fā) 明方法是如何對提取到的開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行處理并做出判斷，輸出合閘控 制信號。具體步驟1、檢測電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電 平的上升沿信號，如果產(chǎn)生該上升沿信號，從產(chǎn)生時刻起輸出持續(xù)的高電 平；2、對漏電保護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行提取，如果開關(guān)是 斷開的，那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號；如果開關(guān)是閉合的， 那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號；3、判斷從電網(wǎng)恢復(fù)供電 時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信號時刻開始后20毫秒內(nèi)開關(guān) 狀態(tài)信號是否有高電平；如果有高電平，則將步驟1中的高電平輸出轉(zhuǎn)換 為低電平輸出；如果沒有高電平，則保持高電平持續(xù)輸出；4、對上升沿
信號產(chǎn)生20毫秒以后的步驟3輸出的電平信號進(jìn)行判斷，如果該時刻為 低電平，則判斷開關(guān)為閉合狀態(tài)；如果該時刻為高電平，則判斷開關(guān)為斷 開狀態(tài)，輸出合閘控制信號；5、檢測輸出合閘控制信號后的開關(guān)狀態(tài)， 重復(fù)步驟2，如果提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號，則取消合 閘控制信號；如果提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號，則保持合閘控制 信號輸出。
圖2是本發(fā)明方法的一個實(shí)施例的電路框圖。利用上電上升沿檢測電 路檢測電網(wǎng)恢復(fù)供電(上電)的時刻，利用開關(guān)狀態(tài)提取電路提取漏電保 護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，利用D觸發(fā)器和高電平時間判斷電路來對 開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行判斷和處理，最終輸出合閘控制信號。
圖3是本發(fā)明一個上電時開關(guān)斷開實(shí)施例的傳輸路徑節(jié)點(diǎn)波形，波形 a是上電上升沿檢測電路檢測到電網(wǎng)恢復(fù)供電(上電)時給出的內(nèi)部處理 信號；波形b是開關(guān)狀態(tài)提取電路提取到的開關(guān)狀態(tài)的波形，由于在上電 時刻開關(guān)是斷開的，則此時提取到的開關(guān)狀態(tài)是低電平；波形c是D觸發(fā) 器模塊的輸出信號；波形d是合閘控制信號，從圖中可以看出，在D觸發(fā) 器模塊的輸出信號的高電平時間達(dá)到了 20毫秒后，合閘控制信號才變?yōu)?高電平，控制外圍器件將開關(guān)閉合。經(jīng)過了一段反應(yīng)時間后在k點(diǎn)時開關(guān) 閉合，此時開關(guān)狀態(tài)提取模塊提取到的是50Hz的方波信號，如圖3中波 形b的后半段所示，當(dāng)波形b出現(xiàn)高電平時，波形c (D觸發(fā)器模塊的輸 出信號)變成低電平，合閘控制信號也相應(yīng)地變成低電平，這樣，上電時 開關(guān)斷開的實(shí)施例的合閘控制信號的產(chǎn)生過程就完成了。
圖4是本發(fā)明一個上電時開關(guān)閉合實(shí)施例的傳輸路徑節(jié)點(diǎn)波形，波 形a是上電上升沿檢測電路檢測到電網(wǎng)恢復(fù)供電(上電)時給出的內(nèi)部處 理信號；波形b是開關(guān)狀態(tài)提取模塊的波形，由于在上電時開關(guān)是閉合 的，則此時提取到的開關(guān)狀態(tài)是50Hz的方波信號；波形c是D觸發(fā)器模 塊的輸出信號，由于在20毫秒內(nèi)開關(guān)狀態(tài)信號出現(xiàn)了高電平，因此波形 c在20毫秒內(nèi)就由高電平信號變成了低電平信號；波形d是合閘控制信
號，從圖中可以看到，由于D觸發(fā)器模塊的輸出信號(波形C)的高電平時間沒有達(dá)到20毫秒，合閘控制信號一直都保持低電平，不對開關(guān)進(jìn)行 控制。波形e是如果波形c持續(xù)高電平時合閘控制信號的輸出波形，由于 在本實(shí)施例中這種情況是不存在的，故用虛線表示，起到與波形d相比較 的功能。
權(quán)利要求
1、一種用于漏電保護(hù)器的上電合閘控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)檢測電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信號，如果產(chǎn)生該上升沿信號，從產(chǎn)生時刻起輸出持續(xù)的高電平；(2)對漏電保護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行提取，如果開關(guān)是斷開的，那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號；如果開關(guān)是閉合的，那么提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號；(3)判斷從電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生的由低電平轉(zhuǎn)換為高電平的上升沿信號時刻開始后20毫秒內(nèi)開關(guān)狀態(tài)信號是否有高電平；如果有高電平，則將步驟1中的高電平輸出轉(zhuǎn)換為低電平輸出；如果沒有高電平，則保持高電平持續(xù)輸出；(4)對上升沿信號產(chǎn)生20毫秒以后的步驟(3)輸出的電平信號進(jìn)行判斷，如果該時刻為低電平，則判斷開關(guān)為閉合狀態(tài)；如果該時刻為高電平，則判斷開關(guān)為斷開狀態(tài)，輸出合閘控制信號；(5)檢測輸出合閘控制信號后的開關(guān)狀態(tài)，重復(fù)步驟(2)，如果提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是50Hz的方波信號，則取消合閘控制信號；如果提取到的開關(guān)狀態(tài)信號是低電平信號，則保持合閘控制信號輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于漏電保護(hù)器的上電合閘控制方法。電網(wǎng)出現(xiàn)故障斷電后，恢復(fù)供電時必須使用人工閉合開關(guān)。本發(fā)明步驟包括從電網(wǎng)恢復(fù)供電產(chǎn)生上升沿信號時刻起輸出持續(xù)的高電平；對漏電保護(hù)器控制的開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號進(jìn)行提取；從電網(wǎng)恢復(fù)供電時產(chǎn)生上升沿信號時刻開始后20毫秒內(nèi)如果有高電平，則將高電平輸出轉(zhuǎn)換為低電平輸出，否則保持高電平持續(xù)輸出；如果上升沿信號產(chǎn)生20毫秒以后時刻為高電平，則判斷開關(guān)為斷開狀態(tài)，輸出合閘控制信號；重復(fù)提取開關(guān)狀態(tài)信號，如果是低電平信號，則保持合閘控制信號輸出。利用本發(fā)明方法能在漏電保護(hù)器啟動時對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判斷并對開關(guān)進(jìn)行自動控制。
文檔編號H02H3/06GK101132128SQ20071007050
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者文 付, 郭行干, 雁 韓 申請人:浙江大學(xué)