[实用新型]一种用于电弧故障检测的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种故障检测电路，尤其涉及的是一种用于电弧故障检测的电路。

背景技术

据统计，因电弧故障引起的电气火灾约占整个电气火灾的30％左右，而且主要是发生在配电终端电路中，为了防止电弧故障引起的电气火灾危险，人们设计出电弧故障断路器，电弧故障断路器是一种新颖的电弧故障保护电器，它能检测电气线路中的电弧故障，并在引发电气火灾以前切断电路，有效地防止终端电路的电弧故障引起的电气火灾。电流检测系统是电弧故障断路器的核心组成部分，目前用于电弧故障断路器的电流检测系统存在以下问题：

1、当电流幅值范围小时，采用原有的电磁式互感器无法有效的捕捉电弧故障电流的特征信息；

2、带宽不足，对个别电弧故障的尖波电流无法有效的捕捉；

3、响应速度慢，无法起到在准确时间点进行分断的目的。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能灵敏捕捉电弧故障的电弧故障检测的电路。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于电弧故障检测的电路，其包括电流互感器和积分电路，所述电流互感器的输出端与积分电路的输入端连接，所述电流互感器设置为罗氏线圈，所述积分电路包括信号处理电路、主体积分电路以及滤波电路，所述罗氏线圈的输出端与信号处理电路连接，所述信号处理电路的输出端与主体积分电路的输入端连接，所述主体积分电路的输出端与滤波电路的输入端连接。

依照本实用新型的一个方面，，所述罗氏线圈包括骨架，所述骨架上均匀缠绕两层漆包线。

依照本实用新型的一个方面，，所述罗氏线圈的两层漆包线分为底层漆包线和面层漆包线，底层漆包线的缠绕方向与面层漆包线的缠绕方向相反。

依照本实用新型的一个方面，所述罗氏线圈的骨架为铁硅铝材质的骨架。

依照本实用新型的一个方面，所述罗氏线圈的漆包线的外面缠绕绝缘扎带或者在漆包线外表面注胶。

依照本实用新型的一个方面，所述信号处理电路包括信号线以及RC串联电路。

依照本实用新型的一个方面，所述主体积分电路包括运算放大器，所述运算放大器的负输入端与输出端间分别并联有电阻和电容，所述经过信号处理电路处理的信号通过运算放大器的正输入端流入运算放大器。

依照本实用新型的一个方面，所述滤波电路包括RC并联电路。

依照本实用新型的一个方面，所述电路还包括后续回路，其包括一次转换部分和二次处理部分，一次转换部分由积分环节、放大环节、移相环节、隔直环节和滤波环节组成；二次处理部分主要由A/D转换电路和单片机系统组成。

本实用新型的有益优点:采用上述方案，本实用新型通过采用罗氏线圈做电流互感器，并且在罗氏线圈的表面采用多层往复绕线的方式增大罗氏线圈的感应灵敏度。同时，罗氏线圈的体积小，能有效的减小整个故障检测电路的体积。罗氏线圈骨架采用磁性瓷材料，其截面选用环形，骨架的材料为铁硅铝，是一种低损耗、相对高饱和度的材料，由于骨架具有良好的机械强度、不易变形、热胀冷缩率低、表面光滑等机械特征，又具有较低的磁导率、不易磁饱和等电气特性，因此该罗氏线圈可以检测电流范围广幅值范围大，带宽范围宽，其电流幅值范围在0.02A～630A，其检测的电流的带宽范围在40Hz～5kHz之间；另本实用新型采用的积分电路为带惯性环节的同向积分电路，在积分电容两端并联一个反馈电阻，可以减小“积分漂移”，积分电容的两端并联的电阻R1为缓慢累积的积分漂移电压提供了反馈通道，因而抑制漂移的效果十分明显，稳定了电路的工作点。该电路的设计不仅满足了可以输出较大倍数的积分放大，同时能够在较广的频带范围(40Hz～5kHz)保持无衰减，而且相位校正90度，偏差不超过0.5度。完全满足电弧故障电流的检测要求。

附图说明

图1为本实用新型一种用于电弧故障检测的电路的电路原理图；

图2是本实用新型一种用于电弧故障检测的电路中罗氏线圈的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于电弧故障检测的电路中罗氏线圈的剖面结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。