一种漏电保护方法、装置、设备及一种漏电保护电能表与流程

1.本发明涉及用电保护领域，特别是涉及一种漏电保护方法、装置、设备、计算机可读存储介质及一种漏电保护电能表。


背景技术：

2.强降雨或连续性降雨超过城市排水能力常常导致城市或小区内涝，而位于室外的公共用电设备外壳容易遇水漏电，不及时拉闸导致常有人体触电安全事故发生，每年都会有一定数量的致死或致伤，因此，漏电保护功能就几乎成为了公共用电设备的标准配备。
3.而当前的漏电保护方法为，通过由锰铜片采集的火线电流，再由电流互感器采集的零线电流，通过两种不同的通道采集的电流汇入计量芯片中计算差值，如果差值大于预设的阈值，则确定此时存在漏电流，继电器动作断开电路，从而避免发生安全事故。
4.但不难看出，上述方案是通过分别计算火线、零线的电流，再计算其差值取得。火线电流采样是通过锰铜分流器、零线电流采样是通过电流互感器采样，这两路采样电路的外围器件多，因此存在器件误差的累积风险，最后结果与实际电流值偏差会比较大，导致准确性差，因此常常需要多次连续测量才能确定是否发生漏电；此外，由于采样电路复杂，电路的响应延迟也较高，对于保护人身安全，防止意外事故而言，可能存在断路不及时的问题，造成安全隐患。
5.综上所述，如何在提高漏电检测精准度的同时，提高响应速度，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种漏电保护方法、装置、设备、计算机可读存储介质及一种漏电保护电能表，以解决现有技术中漏电检测精准度低，响应慢的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种漏电保护方法，包括：
8.从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；
9.判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；
10.当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
11.可选地，在所述的漏电保护方法中，所述判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值包括：
12.发送所述剩余电流信号至高精度电阻，得到剩余电压信号；
13.将所述剩余电压信号发送至电压比较器的第一端，判断所述剩余电压信号是否超过所述电压比较器的第二端的漏电保护电压；
14.相应地，当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
15.可选地，在所述的漏电保护方法中，所述剩余电流信号的获取间隔为50毫秒至200毫秒，包括端点值。
16.可选地，在所述的漏电保护方法中，所述保护阈值的范围为3毫安至50毫安，包括端点值。
17.一种漏电保护装置，包括：
18.获取模块，用于从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；
19.判断模块，用于判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；
20.发送模块，用于当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
21.可选地，在所述的漏电保护装置中，所述判断模块包括：
22.电压确定单元，用于发送所述剩余电流信号至高精度电阻，得到剩余电压信号；
23.电压比较单元，用于将所述剩余电压信号发送至电压比较器的第一端，判断所述剩余电压信号是否超过所述电压比较器的第二端的漏电保护电压；
24.相应地，所述发送模块包括电压发送单元；
25.所述电压发送单元，用于当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
26.一种漏电保护设备，包括：
27.存储器，用于存储计算机程序；
28.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的漏电保护方法的步骤。
29.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的漏电保护方法的步骤。
30.一种漏电保护电能表，包括剩余电流互感器、继电器及主控组件；
31.所述剩余电流互感器用于根据被测电路的火线与所述零线的电流差值产生剩余电流信号；
32.所述主控组件用于判断所述剩余电流信号是否超过预设的漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至所述继电器，使所述继电器断开；
33.所述继电器用于控制所述受控被测电路的通断。
34.可选地，在所述的漏电保护电能表中，所述主控组件包括动作控制器、高精度电阻及电压比较器；
35.所述高精度电阻用于根据所述剩余电流信号确定剩余电压信号；
36.所述电压比较器用于判断所述剩余电压信号是否超过预设的漏电保护电压，当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送动作信号至所述空控制器，使所述动作控制器发送所述断电保护信号至所述继电器。
37.本发明所提供的漏电保护方法，通过从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继
电器断开。
38.本发明通过所述剩余电流互感器直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的漏电保护装置、设备、计算机可读存储介质及一种漏电保护电能表。
附图说明
39.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明提供的漏电保护方法的一种具体实施方式的流程示意图；
41.图2为本发明提供的漏电保护方法的另一种具体实施方式的流程示意图；
42.图3为本发明提供的漏电保护装置的一种具体实施方式的结构示意图；
43.图4为本发明提供的漏电保护电能表的一种具体实施方式的结构示意图；
44.图5为本发明提供的漏电保护电能表的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
45.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.本发明的核心是提供一种漏电保护方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：
47.s101：从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器。
48.s102：判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值。
49.所述漏电保护阈值为电流值，通过判断所述剩余电流信号的电流值是否超过预设的漏电保护对应的电流值，确定是否发生漏电。
50.s103：当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
51.由于本发明采用了所述剩余电流互感器直接获取所述剩余电流信号，大大节约了采集所述火线与零线的电流差值所需的时间，因此整个漏电判断的速度大幅加快，耗时缩短，因此可以缩短漏电检测时间，更频繁地进行漏电检测，进而达到对漏电检测更及时地发现，避免安全隐患。
52.需要注意的是，通过前文可知，本发明中的所述剩余电流信号，为单次取样的所述剩余电流互感器输出的电流脉冲信号。
53.另一方面，由于采用了所述剩余电流互感器代替现有技术中的大量元器件来获取所述零线与所述火线的电流差值(即所述剩余电流信号)，因此避免了大量电学元器件造成的误差累计，大大提高了检测精度，因此，为进一步保护相关人员的生命财产安全，本发明进一步降低所述保护阈值，所述保护阈值的范围为3毫安至50毫安，包括端点值，如3.0毫安、15.7毫安或50.0毫安中的任一个。
54.本发明所提供的漏电保护方法，通过从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。本发明通过所述剩余电流互感器直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。
55.再具体实施方式一的基础上，进一步对上述判断步骤做限定，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：
56.s201：从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器。
57.s202：发送所述剩余电流信号至高精度电阻，得到剩余电压信号。
58.将所述剩余电流信号通过所述高精度电阻，即可得到所述高精度电阻的分压，即所述剩余电压信号；其中，所述高精度电阻指实际电阻误差小于1％的电阻。
59.s203：将所述剩余电压信号发送至电压比较器的第一端，判断所述剩余电压信号是否超过所述电压比较器的第二端的漏电保护电压。
60.所述电压比较器具有两个输入端，即所述第一端及所述第二端，所述第一端与所述高精度电阻相连，用于接受所属剩余电压信号，所述第二端与一恒压电源相连，所述恒压电源提供所述漏电保护电压。
61.s204：相应地，当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
62.本具体实施方式中，进一步对漏电与否的判别方法做限定，利用所述高精度电阻将所述剩余电流信号转换为所述剩余电压信号，再通过简单的电压比较器实现是否超过阈值的判断，整个判断过程不需要借助单片机等处理器的软件介入，因此更进一步缩短了处理时间，频繁地进行漏电检测，从而降低意外事故发生的可能。
63.优选地，所述剩余电流信号的获取间隔为60毫秒至300毫秒，包括端点值，如60.0毫秒、159.2毫秒或300.0毫秒中任一个，需要注意的是，所述剩余电流的获取间隔为完成一次漏电判断的间隔，即本发明每经过一个所述剩余电流信号的获取间隔的时间，就对所述被测电路进行一次漏电检测。当然，具体间隔时间可以根据实际情况做调整。
64.下面对本发明实施例提供的漏电保护装置进行介绍，下文描述的漏电保护装置与
上文描述的漏电保护方法可相互对应参照。
65.图3为本发明实施例提供的漏电保护装置的结构框图，参照图3漏电保护装置可以包括：
66.漏电保护装置，其特征在于，包括：
67.获取模块100，用于从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；
68.判断模块200，用于判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；
69.发送模块300，用于当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
70.作为一种优选实施方式，所述判断模块200包括：
71.电压确定单元，用于发送所述剩余电流信号至高精度电阻，得到剩余电压信号；
72.电压比较单元，用于将所述剩余电压信号发送至电压比较器的第一端，判断所述剩余电压信号是否超过所述电压比较器的第二端的漏电保护电压；
73.相应地，所述发送模块300包括电压发送单元；
74.所述电压发送单元，用于当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。
75.本发明所提供的漏电保护装置，通过获取模块100，用于从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；判断模块200，用于判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；发送模块300，用于当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。本发明通过所述剩余电流互感器直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。
76.本实施例的漏电保护装置用于实现前述的漏电保护方法，因此漏电保护装置中的具体实施方式可见前文中的漏电保护方法的实施例部分，例如，获取模块100，判断模块200，发送模块300，分别用于实现上述漏电保护方法中步骤s101，s102和s103，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
77.本发明还提供了一种漏电保护设备，包括：
78.存储器，用于存储计算机程序；
79.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的漏电保护方法的步骤。
80.本发明所提供的漏电保护方法，通过从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。本发明通过所述剩余电流互感器直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器
件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。
81.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的漏电保护方法的步骤。
82.本发明所提供的漏电保护方法，通过从剩余电流互感器获取剩余电流信号；其中，被测电路的火线与零线穿过所述剩余电流互感器；判断所述剩余电流信号是否超过漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至继电器，使继电器断开。本发明通过所述剩余电流互感器直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。
83.本发明还提供了一种漏电保护电能表，其一种具体实施方式的结构示意图如图4所示，包括剩余电流互感器10、继电器20及主控组件；
84.所述剩余电流互感器10用于根据被测电路的火线与所述零线的电流差值产生剩余电流信号；
85.所述主控组件用于判断所述剩余电流信号是否超过预设的漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至所述继电器20，使所述继电器20断开；
86.所述继电器20用于控制所述受控被测电路的通断。
87.需要注意的是，图4中所述主控组件包括计量芯片31与动作控制器32，所述计量芯片31用于判断所述剩余电流信号是否超过预设的漏电保护阈值，当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，所述动作控制器32发送断电保护信号至所述继电器20。当然，也可采用所述单一芯片，整合所述计量芯片31与所述动作控制器32的功能作为所述主控组件。
88.当然除了使用所述计量芯片31，还可使用不涉及处理器的纯电气电路实现对是否漏电的判断，即所述主控组件包括动作控制器32、高精度电阻33及电压比较器34，其具体结构示意图如图5所示；
89.所述高精度电阻33用于根据所述剩余电流信号确定剩余电压信号；
90.所述电压比较器34用于判断所述剩余电压信号是否超过预设的漏电保护电压，当所述剩余电压信号超过所述漏电保护电压时，发送动作信号至所述空控制器，使所述动作控制器32发送所述断电保护信号至所述继电器20。
91.本具体实施方式中的漏电保护电能表的运行逻辑及有益效果可参考前文中所述的漏电保护方法，在此不再展开赘述。
92.本发明所提供的漏电保护电能表，包括剩余电流互感器10、继电器20及主控组件；所述剩余电流互感器10用于根据被测电路的火线与所述零线的电流差值产生剩余电流信
号；所述主控组件用于判断所述剩余电流信号是否超过预设的漏电保护阈值；当所述剩余电流信号超过所述漏电保护阈值时，发送断电保护信号至所述继电器20，使所述继电器20断开；所述继电器20用于控制所述受控被测电路的通断。本发明通过所述剩余电流互感器10直接可得被测电路的火线与零线的电流差值(即所述剩余电流信号)，舍去了对零线与火线的复杂采样电路，也就避免了由于复杂元器件引起的误差积累，提升了检测准确度，同时，由于不再需要对火线与零线进行单独采样与差值计算，大大节省了检测时间，提升了检测效率，另外，由于所述剩余电流互感器10的高精度，本发明仅通过单次采样得到的剩余电流信号即可确定设备的漏电情况，无需连续采样，多次测量，也更进一步地提升了检测速度，更有效地保障相关人员的生命财产安全。
93.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
94.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
96.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd
‑
rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
97.以上对本发明所提供的漏电保护方法、装置、设备、计算机可读存储介质及一种漏电保护电能表进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。