本发明涉及一种交直流敏感的故障电流保护装置。
背景技术：
对地故障剩余电流保护装置的现有技术包括用于检测交流、脉动直流故障电流的a型或ac型接地故障断路器，但随着变频器、逆变器等用电设备的应用。对于高频故障电流及平滑故障电流的保护设备日益变得重要。
专利cn200410043294.2公开了一种交直流敏感的故障电流保护装置，该设备用于直接和交流的故障电流保护场合，其实现直流的检测方式通过一个去耦合器装置和磁芯的次级线圈相连。
专利cn1387213a公开了用于ac、dc等故障电流保护装置中的环形铁心的技术要求。该专利强调了磁性铁芯的b-h曲线的要求。
专利us4276510中直流电流检测方法利用在非磁饱和到饱和的差异点。电路设计还需要第三线圈和复杂的模拟电路，也增加了实现的难度和成本，影响检测精度。
专利cn200810003355.0中直流电流检测方法需要一个独立的正弦波发生电路及两个匝数相等的采样电流，及后续的检测电路。
专利cn200410043294.2的直流检测仍需要额外的去耦合装置来实现，整个电路较为复杂。专利cn1387213a中为实现直流电流的检测，对磁芯提出了较高的要求，增加了工艺难度。专利us4276510是让电感(磁导率)变化，通过检测磁芯的电感量在故障电流下不同的特性来检测故障电流，整个电路较为复杂。专利cn200810003355.0中直流电流检测方法需要一个独立的正弦波发生电路及两个匝数相等的采样电流，及后续的检测电路，电路较为复杂。
对于现有技术的激磁电路通常电子模块较多，结构繁杂，大大增加了电路的成本和可靠性的降低，另外受限于小型断路器的尺寸，将带来内部工艺复杂，散热不良的问题。
技术实现要素：
本发明提供了涉及交直流敏感的故障电流保护装置，该装置不仅提供交流故障电流、脉动直流故障电流保护，还能提供包括平滑直流故障电流、高频故障电流保护。且在电源丢失下仍提供交流故障电流保护。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种交直流敏感的故障电流保护装置，包括一个电源电路、一个依赖于电网电源的第一故障电流检测装置、一个独立于电网电压的第二故障电流检测装置、一个用于驱动机构脱扣的驱动装置，第一故障电流检测装置和第二故障电流检测装置的驱动信号并联接到驱动装置的控制端，并用隔离电路进行了相互隔离。
本发明还进一步设置为，所述第一故障电流检测装置包括信号采样电路、信号提取电路、逻辑处理电路，由信号采样电路对交直流故障电流进行采集，采样后的波形经信号提取电路进行提取，输入逻辑处理电路，逻辑处理电根据提取出的信号进行判别，并产生驱动信号。
本发明还进一步设置为，所述信号采样电路包括磁芯、
环绕所述磁芯并连接到电阻r4和电阻r5的次级线圈、
由单极性电源供电的比较器a和比较器b、
提供参考电压的分压电阻r1和分压电阻r2、
及反馈电阻r3，
所述磁芯包围承载电流的导体设置，比较器b的输出脚与电阻r5连接，比较器b的正脚与电阻r3、分压电阻r1、分压电阻r2、比较器a的负脚连接，比较器b的负脚与电阻r3、电阻r4、比较器a的输出脚连接，电阻r3的一端与电阻r4、比较器a的输出脚、比较器b的负脚连接，比较器a的正脚与电阻r4、次级线圈连接，比较器a的输出脚与电阻r4连接，比较器a的负脚与分压电阻r1、分压电阻r2连接，分压电阻r1接地。
本发明还进一步设置为，所述信号提取电路包括电阻r6和电容c1，电阻r6的一端与信号采样电路8连接，电阻r6的另一端与电容c1、逻辑处理电路连接，电容c1一端接地，电容c1的另一端与电阻r6、逻辑处理电路连接。
本发明还进一步设置为，所述逻辑处理电路包括供电电路、比较电路、延时控制电路，比较电路检测到信号达到设定阈值时，经延时控制电路处理后再判断信号大小，若仍超过设定阈值时，输出驱动信号，若信号小于设定值时，驱动回路不工作；供电电路为逻辑处理电路提供可靠的基准电源。
本发明还进一步设置为，所述第二故障电流检测装置包括磁芯、环绕所述磁芯并连接到检测装置的次级线圈，检测装置与隔离电路连接。
本发明还进一步设置为，所述隔离电路由电容和二极管组成。
本发明还进一步设置为，所述比较器a和比较器b可用运算放大器和/或三极管放大电路来替代。
本发明还进一步设置为，所述电源为第一故障电流检测装置提供必要的电源。
本发明的有益效果：
(1)本发明所提供的交直流敏感的剩余电流保护装置电子结构简单可靠，且保护功能全面；
(2)利用少数低成本元件实现交直电流检测电路；
(3)消除在上下电瞬间由于电压不稳所带来的误动作；
(4)电路简单，无需复杂的隔离电路实现双路驱动目的。
附图说明
图1为本发明的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下参考图1对本发明进行说明。
一种交直流敏感的故障电流保护装置，包括一个电源电路、一个依赖于电网电源的第一故障电流检测装置6、一个独立于电网电压的第二故障电流检测装置1、一个用于驱动机构脱扣的驱动装置5，第一故障电流检测装置6和第二故障电流检测装置1的驱动信号并联接到驱动装置的控制端，并用隔离电路4进行了相互隔离。
其中第一故障电流检测装置6包括信号采样电路8、信号提取电路9、逻辑处理电路10，由信号采样电路8对交直流故障电流进行采集，采样后的波形经信号提取电路9进行提取，输入逻辑处理电路10，逻辑处理电路10根据提取出的信号进行判别，并产生驱动信号。
其中信号采样电路8包括磁芯7、环绕所述磁芯7并连接到电阻r4和电阻r5的次级线圈15、由单极性电源供电的比较器a和比较器b、提供参考电压的分压电阻r1和分压电阻r2、及反馈电阻r3，所述磁芯7包围承载电流的导体14设置，比较器b的输出脚与电阻r5连接，比较器b的正脚与反馈电阻r3、分压电阻r1、分压电阻r2、比较器a的负脚连接，比较器b的负脚与反馈电阻r3、电阻r4、比较器a的输出脚连接，反馈电阻r3的一端与电阻r4、比较器a的输出脚、比较器b的负脚连接，比较器a的正脚与电阻r4、次级线圈15连接，比较器a的输出脚与电阻r4连接，比较器a的负脚与分压电阻r1、分压电阻r2连接，分压电阻r2接地。
其中信号提取电路9包括电阻r6和电容c1，电阻r6的一端与信号采样电路8连接，电阻r6的另一端与电容c1、逻辑处理电路10连接，电容c1一端接地，电容c1的另一端与电阻r6、逻辑处理电路10连接。
其中逻辑处理电路10包括供电电路11、比较电路12、延时控制电路13，比较电路12检测到信号达到设定阈值时，经延时控制电路13处理后再判断信号大小，若仍超过设定阈值时，输出驱动信号，若信号小于设定值时，驱动回路不工作；供电电路11为逻辑处理电路10提供可靠的基准电源。
其中第二故障电流检测装置1包括磁芯2、环绕所述磁芯2并连接到检测装置3的次级线圈16，检测装置3与隔离电路4连接。
图1显示了交直流敏感的双路剩余电流保护装置的实施例。其标明了交直流剩余电流保护装置的具体电路框架，承载在主回路导线(导体14)周围的剩余电流检测磁芯7与第一故障电流检测电路6中的采样电路8构成感应故障电流的多谐振荡电路，并由采样电路8转化为采样输出信号。而后采样电路8后端连接逻辑处理电路10，逻辑处理电路10由供电电路11、比较电路12和延时控制电路13电路构成，将前端采样输出信号与设定阈值进行比较后，经一段时间的持续延时比较后，输出故障信号。逻辑处理电路10直接连接隔离电路4。第二故障电流检测电路1采用电磁式故障电流检测，直接由剩余电流检测磁芯2提供能量及信号，可以检测对地故障电流，与电网电压无关，其故障输出信号连接至隔离电路4。隔离电路4由电容和二极管构成，主要防止双路保护电路第一和第二故障电流检测电路间的相互干扰，隔离电路4后端直接连接驱动装置5，通过隔离电路4的输出信号触发机构动作。
还包括电源电路17，电源电路17一端与第一故障电流检测装置6连接，另一端与导体14连接，电源电路17主要为将电网电压转换为第一故障电流检测电路6所需的直流电源。
第一故障电流检测电路6中的剩余电流检测磁芯7，其一次绕组为主电网载流导体，次级绕组连接到采样电路8构成多谐振荡器电路，多谐振荡器电路产生自激振荡，从而使采样电路中通入了载波电流信号，当主电网发生故障时，故障电流被载波信号调制。
采样电路8中多谐振荡器电路与信号提取电路9连接，调制的故障电流信号与载波信号在信号提取电路9中解调，然后采样信号连接到逻辑处理电路10。
解调处理后的电流信号通入比较电路11，当故障电流信号幅值大于比较电路11输入端的阈值电压且持续一定延时时间时，比较电路输出正向电压信号，传给隔离电路4，从而驱动驱动装置5，断开电网开关。
供电电路11为逻辑处理电路10提供可靠的基准电源。
比较器a和比较器b可用运算放大器和/或三极管放大电路来替代。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。