[实用新型]一种高精度断路器剩余电流校准电路

说明书

本实用新型涉及一种高精度断路器剩余电流校准电路，由零序电流互感器T1、NMOS管V1、运算放大器U1、内置AD转换模块和DA转换模块的微控制单元(MCU)U2、3个电阻R1、R2、R3、电容C1以及外置高精度基准模块组成；所述零序电流互感器二次端绕组具有第一绕组、第二绕组和第三绕组。该电路解决了带剩余电流保护功能的断路器只能在断路器安装之前或安装后将断路器拆卸进行校准，或将断路器断开前后端使用校准仪进行校准的问题，可在线对剩余电流的检测精度进行校准，校准方便、速度快。同时使用外部基准输出，提高了在线校准精度。

技术领域

本实用新型涉及电气电路领域，尤其涉及断路器剩余电流校准电路。

背景技术

剩余电流指的是回路中电流输入输出矢量和不为零时出现的电流，当出现绝缘损坏、或因有人或物体接触到线路时，剩余电流会从大地回流，当剩余电流过大可能导致电弧产生，使之具有火灾隐患以及造成人身触电伤害。因此，从保护人身财产安全的角度出发，做到安全用电，在此种场合通常使用带剩余电流保护功能的断路器实现保护功能。

使用带剩余电流保护功能的断路器，需要定期对断路器中的剩余电流检测和保护电路进行检测试验，如人工定期试验跳闸，以验证剩余电流保护功能的可靠性。特别是断路器经过长时间运行后，如果不对断路器剩余电流检测精度进行检验，则有可能造成开关误动作或不动作，从而产生人身伤害。

带剩余电流保护功能的断路器不能在线进行剩余电流校准，只能在断路器安装之前或安装后将断路器拆卸进行校准，或将断路器断开前后端使用校准仪进行校准，其工作量大，操作繁琐，效率低下，检修停电时间长，影响供电可靠性。特别是部分不能停电的负荷，更加难以做到定时检修，其局限性较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种高精度断路器剩余电流校准电路，该电路由零序电流互感器T1、NMOS管V1、运算放大器U1、微控制单元U2、3个电阻R1、R2、R3、电容C1以及基准模块组成；

所述零序电流互感器T1二次端具有3个绕组，所述零序电流互感器T1的一次端绕组与一次母线连接，所述零序电流互感器T1的二次端第一绕组同名端通过所述电阻R2与所述微控制单元U2的AD转换模块输入端ADC_IN连接，所述零序电流互感器T1的二次端第一绕组异名端接地；

所述电阻R3一端与所述零序电流互感器T1的二次端第一绕组同名端连接，电阻R3另一端接地，所述电容C1一端与所述微控制单元U2的AD转换模块输入端ADC_IN连接，所述电容C1另一端接地；

所述零序电流互感器T1的二次端第二绕组同名端连接电源，所述零序电流互感器T1的二次端第二绕组异名端连接所述NMOS管V1的漏极；

所述NMOS管V1的源极与所述运算放大器U1的反向输入端连接并通过所述电阻R1接地，所述NMOS管V1的栅极与所述运算放大器U1的输出端连接，所述运算放大器U1的正向输入端与所述微控制单元U2的DA转换模块输出端DAC_OUT连接。

所述基准模块一端连接所述零序电流互感器T1的二次端第三绕组同名端，另一端连接微控制单元(MCU)U2的IO端口BZ_OUT，所述零序电流互感器T1的二次端第三绕组异名端接地。

优选地，所述零序电流互感器T1的二次端第一绕组、所述零序电流互感器T1的二次端第二绕组以及所述零序电流互感器T1的二次端第三绕组的匝数相同。

优选地，所述微控制单元U2采用型号为HC32D390的MCU。

优选地，所述运算放大器U1采用型号为LMV771的运算放大器。

优选地，所述微控制单元U2与外部终端通信连接。