一种直流电源漏电检测电路

基于磁通门技术的直流漏电流检测方法及实现摘要：随着科技的日益发展和提高，直流电源系统变成了工业生产现场当中至关重要的动力设备。

如果直流系统接地点发生了故障，不能及时有效加以消除的话，很可能会造成严重人身事故甚至引发特别重大的电力事故，使国民经济出现一定的经济损失。

而磁通门技术则是一个可以检测弱磁的技术，不但可以对毫安级的直流漏电系统提供相应的技术支持，进行直流漏电流测量，还能够对直流系统接地情况进行实时的监控，如果出现问题可以准确地准确地定位到故障点，另外，磁通门技术的经济性也是相当高的，特别它所具有的微型化和简单安全的特性，这种优势使磁通门技术相关产品在市场当中具有良好的使用发展前景。

关键词：磁通门技术；直流漏电流；检测方法目前直流系统检测过程当中还存在着相应的问题，这些问题不仅不利于用电安全，还会对经济造成一定的损失。

而磁通门技术的发展则能够为直流漏电流检测提供相应的技术支持与帮助，还能使直流漏电流的检测范围降低至毫安级内，提高故障点检测的精准度。

因此，磁通门技术在工业现场作业环境当中运用是十分广泛的。

除此之外，磁通门技术也具有微型化与简便安全的优点，具有良好的使用和发展前景。

一．基于磁通门的直流漏电流检测的概念与原理1.1磁通门技术的概念磁通门技术来源于一种磁通门现象，这个现象的根源也就是电磁感应理论，是一个能够对微弱磁场做出精确测量的技术。

磁通门是运用磁性饱和现象来进行设计的，因此，可以有效地去对被检测磁场实现磁调制，并将其转变为感应电动式来进行输出，利用这种方法可以有效地有效地完成磁场到电场之间的转化，若是将这种方法应用于测量电参数时，则是对电场到磁场、磁场到电场之间的转化过程。

这个过程当中可以完成对信号的隔离，因此从这个角度来进行分析，磁通门技术也是一个隔离技术。

1.2直流漏电流检测的原理磁通门式的直流漏电流测量技术是实现将电场转换为磁场，再由磁场转换为电场的一种隔离式检测，非常适合在有绝缘条件要求的场合。

远方漏电试验及调整方法针对供电系统中电缆老化绝缘降低、人身触电、开关内部元器件烧毁、损坏、电缆意外挤伤或碰撞等现象导致漏电，为了使供电系统在出现上述现象时能及时、迅速、可靠的保护，需定期对馈电进行远方漏电试验。

一、试验原理目前，采用较多的两种方法：直流检测法、零序电流电压法。

1、直流检测法是我们采用较多的一种方法，如移变、馈电开关。

它的优点是电路简单，设备造价低，使用可靠。

缺点是不具备选择性，一个供电系统只能加装一个。

它们的工作原理都是采用附加直流电源的方式进行漏电保护的，当检漏继电器接入电网时，直流电源便和电网、绝缘电阻构成直流电路，其回路是：直流电源(+)→大地→电网绝缘电阻→三相电抗器→零序电抗器→直流继电器线圈→电源(-)。

该回路的电流和电网总绝缘电阻值成反比，也就是说，绝缘电阻值越高回路电流就越小，故可用回路电流的大小来表示电网总绝缘电阻值。

当电网绝缘电阻值下降到整定值时，直流继电器线圈就会吸合，切断供电电路，从而达到漏电保护目的。

2、零序电流电压法，如一水平变电所高开柜。

零序电流电压法的优点：可以进行漏电选择，有效地切断有故障的一路;零序电流电压法的缺点：设备体积大、造价昂贵，由于技术不过关易造成误动作。

当电网绝缘电阻较高时，零序电流电压为零，电网绝缘电阻下降至整定值时或电网有接地故障时，电流互感器检测到零序电流和零序电压比较后产生的信号，经电路放大，使开关动作切断故障电源，从而达到漏电保护的作用。

二、试验方法1、移变保护整定为总开关，馈电保护整定为分开关，馈电分闸时按下漏试按钮，显示漏电值说明检测没有问题，阻值小说明本身接地极做的好。

2、将馈电开关合闸后，按下漏试按钮，馈电保护动作正常说明可以试验3、在配电点供电的最远端的真空磁力启动器中的负荷侧按电压等级接入试验电阻（660V用11千欧10W电阻，1140V用20千欧10W电阻，127V用2千欧10W电阻），接电阻时，试验电阻的一端接在真空接触器二次侧的一相螺栓上，另一端接在接地螺栓上，然后盖好外盖，送电。

远方漏电试验及调整方法针对供电系统中电缆老化绝缘降低、人身触电、开关内部元器件烧毁、损坏、电缆意外挤伤或碰撞等现象导致漏电，为了使供电系统在出现上述现象时能及时、迅速、可靠得保护，需定期对馈电进行远方漏电试验。

一、试验原理目前,采用较多得两种方法：直流检测法、零序电流电压法.1、直流检测法就是我们采用较多得一种方法,如移变、馈电开关。

它得优点就是电路简单，设备造价低，使用可靠。

缺点就是不具备选择性,一个供电系统只能加装一个。

它们得工作原理都就是采用附加直流电源得方式进行漏电保护得，当检漏继电器接入电网时，直流电源便与电网、绝缘电阻构成直流电路,其回路就是：直流电源（＋）→大地→电网绝缘电阻→三相电抗器→零序电抗器→直流继电器线圈→电源(-）。

该回路得电流与电网总绝缘电阻值成反比,也就就是说,绝缘电阻值越高回路电流就越小,故可用回路电流得大小来表示电网总绝缘电阻值。

当电网绝缘电阻值下降到整定值时，直流继电器线圈就会吸合，切断供电电路,从而达到漏电保护目得。

2、零序电流电压法，如一水平变电所高开柜.零序电流电压法得优点:可以进行漏电选择,有效地切断有故障得一路；零序电流电压法得缺点:设备体积大、造价昂贵,由于技术不过关易造成误动作。

当电网绝缘电阻较高时，零序电流电压为零,电网绝缘电阻下降至整定值时或电网有接地故障时,电流互感器检测到零序电流与零序电压比较后产生得信号，经电路放大，使开关动作切断故障电源，从而达到漏电保护得作用。

二、试验方法1、移变保护整定为总开关,馈电保护整定为分开关，馈电分闸时按下漏试按钮,显示漏电值说明检测没有问题,阻值小说明本身接地极做得好。

2、将馈电开关合闸后，按下漏试按钮,馈电保护动作正常说明可以试验3、在配电点供电得最远端得真空磁力启动器中得负荷侧按电压等级接入试验电阻（660V用１1千欧1０W电阻,1１40Ｖ用20千欧1０W电阻，1２7V用２千欧１0W电阻）,接电阻时,试验电阻得一端接在真空接触器二次侧得一相螺栓上，另一端接在接地螺栓上,然后盖好外盖，送电。

漏电保护原理（种类）1.1附加电源直流检测式漏电保护；附加电源直流检测式漏电保护原理示意图如图1所示，三相电抗器、零序电抗器、k12表和KD继电器电阻为定值，电网对地绝缘电阻值r 、r 、为可变值。

当直流电压一定时。

直流KD继电器中电流值将随r 、r。

、r3值而变。

当n、r 、r3下降到一定程度时。

直流KD继电器动作，其常开接点接通自动馈电开关的分励脱扣线圈。

自动馈电开关跳闸，实现漏电保护。

附加电源直流检测式漏电保护具有保护全面、动作无死区、对整个供电单元具有电容电流补偿效果等优点，亦具有无选择性、电容电流补偿静态性及动作时间长等缺点1．2 无附加电源直流检测式漏电保护无附加电源直流检测式漏电保护原理示意图如图2所示，利用3个整流管V 、V 、V。

构成漏电保护装置。

3个整流管分别接到电网三相，另一端星形接后经电阻接地。

由于电网中性点不接地，经3个整流管的直流电流必须流经电阻R、大地和电网对地绝缘电阻r 、r2、r。

才能返回电源，因此电流的大小直接反应了电网对地的绝缘状况，检测直流电流的大小，就可实现漏电保护无附加电源直流检测式漏电保护与附加电源直流检测式漏电保护的基本原理一致，其漏电保护结构简单，具有较高直流电压，能够真实地反应电网的绝缘水平，但也有保护无选择性、漏电保护值受电源电压波动影响较大等缺点。

1．3 零序电压式漏电保护零序电压式漏电保护原理示意图如图3所示，当电网非对称性漏电时，三相对地电压不平衡，出现零序电压。

零序电压通过电压互感器二次侧开口三角形取出(当然也可由变压器与地之间取出)，利用零序电压的大小来反应电网对地的绝缘程度。

当零序电压大到一定程度时，执行回路动作，使馈电开关跳闸．实现漏电保护。

零序电压式漏电保护能够检测电网漏电时的零序电压，不失为一种较好的漏电保护手段，但其具有保护无选择性、不能保护对称性漏电故障、动作电阻值不固定、只能用在变压器中性点非直接接地的电网中等缺点。

1．4 零序电流式漏电保护零序电流式漏电保护原理示意图如图4所示，当电网非对称性漏电时，电网在产生零序电压的同时，回路中也出现零序电流，利用零序电流互感器，取值加以利用，驱动继电器，实现漏电保护。

直流漏电检测原理直流漏电是指在直流电源与地之间存在一定的电流，存在的原因是負載對地的绝缘不良某些原因导致了漏电情况。

直流漏电检测是一项非常重要的安全检测，可以及时发现电路或设备存在的安全隐患，给电气工作提供了有力的保障。

本文将从原理和检测方法两个方面介绍直流漏电检测。

一、直流漏电检测原理漏电流的测量是基于克希荷夫法的原理，当被测物体与地(或相邻物体)部分接触通畅时，在电路中形成一极性交变的漏电流，这个电流都是细小的电流。

在有漏电的情况下，无论漏电量有多少，总有一部分采取了下流通路。

通过尽可能多地接受上述漏电流，从而测量出绝缘的带电状态，也就是漏失状态的大小，给出了设备绝缘情况的判断。

二、直流漏电检测方法1. 阻抗法：通过电路测试电流与电压之间的阻抗比值，得到漏电量大小。

因为阻抗法需要输入一个交流电源来测量，所以操作复杂度高，不太适合在生产和使用中的实际应用。

2. 直流表法：通过将直流表与设备轮廓间的接地，利用直流表来测量漏失电流的大小。

这种方法的优势是操作便捷，能够快速测量。

3. 电致动力法：每项设备都有独立的电动机，可把设备的电机零线接到接地面上，而另一相电源引出电流信号，输入电阻降压器，并用示波器进行常数波形检测。

通过推测得到可靠的检测结果。

总结：直流漏电检测是一项非常重要的电气安全检测措施，早期在生产和安装中的重要性已经有了很好的表现。

漏电，其实是现代世界中出现的问题，但在电气安全管理中必须统筹考虑。

检测直流漏电方法别具一格，只有在实际操作中才会根据实际需求选择合适的检测工具。

以上就是关于直流漏电检测原理及检测方法的详细介绍，请广大读者朋友们在使用电气设备时一定要引以为戒，关注电气安全，紧急救援措施自行了解，以此保证自身安全。

电流检测电路摘要：MAX471/MAX472是MAXIM公司生产的周密高端电流检测放大器，利用该器件可以完成以地为参考的电流/电压的转换，本文介绍了用MAX471/472高端双向电流检测技术来完成对电源电流的监测和爱护的方法，并给出了直流电源监测与爱护的完成电路1 电源电流检测长期以来，电源电流的检测都是利用串联的方法来完成的。

而对于磁电仪表，一般都必须外加分流电阻以完成对大电流的测量，在量程范围不统一时，分流电阻的选择也不标准，从而影响到测量精度。

对于互逆电源，由于测量必须利用转换开并来完成，因而不能随机地跟踪测量和自动识别。

在教学和实验室使用的稳压电源中，为了能够进行电流/电压的适时测量，可用两种方法来完成。

一种方法是彩双表法显示，此法虽好，但本钱较高，同时体积也较大；另一种方法是采纳V/I复用转换结构，这种方法本钱低，体积小，因而为大多数电源所采纳，但它在测量中需要对电压/电流进行转换显示，也不方便。

那么，如何对电源进行自动监测呢？笔者在使用中发觉，稳压电源的电压在初始调节状态时，往往显示出空载，而在接入负载后，则需要适时显示负载电流，因此，利用负载电流作为监测信号来完成I/V的测量转换，可完成一种电量用两种方法表示，并可完成自动监测转换功能。

为了完成I/V的转换，笔者利用MAX271/MAX472集成电路优良的I/V转换特性、完善的高端双向电流灵敏放大器和内置检流电阻来完成对稳压电流电流的检测。

2 MAX471/MAX472的特点、功能美国美信公司生产的周密高端电流检测放大器是一个系列化产品，有MAX471/MAX472、MAX4172/MAX4173等。

它们均有一个电流输出端，可以用一个电阻来简单地完成以地为参考点的电流/电压的转换，并可工作在较宽的电压和较大的电流范围内。

MAX471/MAX472具有如下特点：●具有完美的高端电流检测功能；●内含周密的内部检测电阻〔MAX471〕；●在工作温度范围内，其精度为2%；●具有双向检测指示，可监控充电和放电状态；●内部检测电阻和检测能力为3A，并联使用时还可扩大检测电流范围；●使用外部检测电阻可任意扩展检测电流范围〔MAX472〕；●最大电源电流为100μA；●关闭方法时的电流仅为5μA；●电压范围为3～36V；●采纳8脚DIP/SO/STO三种封装形式。

串联型直流稳压电源常见故障分析及检测湖南省沅陵县中等职业技术学校唐立新摘要：通过多年的教学实践得知，直流稳压电源在使用中容易出现输出电压过高且无法调低、过低却无法调高到正常值和输出为零几种故障情况，下面就这几种故障加以简要分析并介绍各故障的检测方法。

关键词：直流稳压电源故障分析检测（以电路输出电压Vo=4V为例分析）一．电路及工作原理：1．电路（如图所示），主要由两部分构成：一是由整流二极管VD1～VD4、电容C1构成整流、滤波部分，其作用是将变压器T次级的交流电转换成直流电；二是由VT1 、VT2构成的复合调整管，比较放大管VT3，稳压二极管VD5、VD6及取样微调电位器RP等构成稳压部分，其作用就是稳定输出电压。

2．工作原理：电源变压器T次级的220V交流电，经过整流二极管VD1～VD4整流，电容C1滤波，获得直流电，输送到稳压部分。

如果输出电压有减小的趋势，VT3基极对地电压减小，其基极电流减小，由Ic=βIb得知VT3集电极电流也减小，集电极对地电压增大。

由于VT3的集电极与VT2的基极是直接耦合的，VT3集电极对地电压增大，也就是VT2的基极对地电压增大，这就使VT1、VT2构成的复合调整管加强导通，管压降（VT1的c-e极间电压）减小，而整流滤波部分输出直流电压不变，VT1、VT2构成的复合管调整管压降减小，就会使整个电路输出电压增大，即抑制电路输出电压减小的趋势，从而维持输出电压不变。

同样，如果输出电压有增大的趋势，通过VT3的作用又使复合调整管的管压降增大，就会使整个电路输出电压降低，即抑制电路输出电压增大的趋势，从而达到维持输出电压不变的目的。

电路稳压过程可表示如下：输出电压有减小的趋势时的稳压过程：输出电压有增大的趋势时的稳压过程：(说明:上图中,箭头向上表示参数增大或升高,箭头向下表示参数减小或降低,Vi表示整流、滤波部分的输出电压，Uce（VT1）表示VT1的集电极和发射极两端的电压，其他依此类推)。

附加直流电源在漏电保护中的应用分析摘要：附加直流检测法是常用的电源漏电保护方式，本文简要阐述附加直流电源漏电保护原理和该方法的设计与实现，并探讨分析在实际应用中影响附加直流电源漏电保护系统可靠性的因素。

关键词：附加直流电源；漏电保护；检测1附加直流电源漏电保护原理电网若发生漏电故障，最容易检测到的是电网各相对绝缘电阻值的下降。

在三相电网与地之间附加一个独立的直流电源，就会使三相对地的绝缘电阻上有一个直接电流。

这个电流能直接反应电网对地电阻的变化，检测和利用该电流就能构成附加直流电源进行漏电保护[1]。

如图1中所示，K是一个直流继电器；KΩ是一个千欧表，实际上就是一个电流表，只不过把电流刻度改成了欧姆的刻度。

在电压一定的情况下，电流愈大，电阻越小；电流越小，电阻越大。

根据他们之间的线性关系，把电流刻度改成千欧刻度，电流表就成千欧表了。

SK是三相电抗器，LK是单相电抗器。

R1~R3是三相对地绝缘电阻。

C1~C3是三相对地分布电容[2]。

当电网运行时，附加直流形成的通路如下：直流电源正极—可调电阻W1—大地— R1~R3并联—三相电路（A、B、C）—SK— LK—千欧表—直流继电器线圈K —直流电源的负极。

在直流电路中电容C4相当于断路，所以电流只能流向千欧表。

正常情况下，三相电源的对地电阻R1~R3很大，在这个直流回路中的电流就很小，不足以使继电器K吸合，就不会引起馈电开关的跳闸动作，馈电开关正常工作。

当三相对地电源变小时，例如出现了漏电现象，这时R1~R3的电阻就会很小，上面的附加直流回路的电流变大，使直流继电器K吸合。

馈电开关就会跳闸。

这就是附加直流漏电保护的原理。

2附加直流电源漏电保护的设计与实现漏电直接电源漏电保护在实际中应用，通过硬件及软件实现。

2.1 附加直流电源漏电保护的硬件实现附加直流电源漏电保护硬件框如2所示，漏电电流通过采样电阻R2获取电压，经过滤波电路滤除干扰信号经过光藕隔离后送入A/D前端进行采样。

直流漏电保护器原理
直流漏电保护器的原理是根据感应电流的方向来判断是否有漏电流发生，以及漏电电流的大小，从而采取保护措施。

直流漏电保护器通常由漏电检测部分和触发保护部分组成。

漏电检测部分包括漏电检测变压器和检测电路，触发保护部分包括继电器和断路器。

当电路正常工作时，电流通过漏电检测变压器的两个绕组，由于它们的磁感应方向相反，所以产生的感应电动势互相抵消，导致检测电路得到的电压为零。

如果发生漏电现象，漏电电流会通过漏电检测变压器的一个绕组，此时感应电动势的方向会发生改变，导致检测电路得到的电压不再为零。

检测电路将感应电动势信号转化为电压信号，并经过放大和处理后，驱动继电器工作。

继电器将通过断路器切断电路，切断电源供应，以达到保护的目的。

继电器还可以通过触发警报来提示漏电的发生。

总之，直流漏电保护器利用了漏电电流的方向判断漏电的发生，并通过触发保护部分断开电路或发出警报，以保护人身安全和设备的正常运行。