br>[0222] 某些应用中的电子设备1的采用可帮助降低这些后面所述设备的总体安装成本。
[0223] 作为示例，用于车辆的非车载充电设备在家庭环境中的安装正常地要求家庭配电 网的ECLD的替换。
[0224] 这些后面描述的设备事实上是传统的A和AC类型的，并且在存在可能差动电流的 情况下常遭受故障，该可能差动电流在电池充电过程期间具有不可忽略的非时变分量。
[0225] 通过采用电子设备1，可以执行可能差动电流的非时变分量的精确测量并检查所 述非时变分量是否超过给定阈值值(例如6mA)。
[0226] 当存在具有不可忽略的非时变分量的差动电流时，此类信息可被充电设备的控制 单元用来中断充电过程。
[0227] 因此在不需要昂贵的替换干预的情况下确保家庭配电网的ECLD的保护功能。
[0228]电子设备1可包括自主处理资源（例如其可被提供有其自己的微处理器），或者其 可共享存在于该电子设备1中、其被嵌入或集成在其中的器件或系统中的处理资源。
[0229] 作为示例，参考图18,电子设备1可使用控制单元902的微控制器(未示出）来执行 用于以电子方式实现上述处理装置4、6、8、9、10的功能的软件指令。
[0230] 电子设备1还可被用作独立设备，并且其可被容易地置于与远程设备的通信中。在 这种情况下，电子设备1优选地被提供有自主处理资源(例如微控制器）。
[0231] 电子设备1要在工业水平实现和/或制造中是容易且廉价的。
【主权项】
1. 一种用于测量在具有多个导体的电线（100)中的差动电流(ID)的电子设备（1)，所述 电子设备包括： -感测电路(2)，包括： -电流互感器(21)，具有被操作耦接到所述电线的导体的磁芯(211)、次级绕组(212)和 励磁绕组(213)，励磁电流(IE)沿着所述励磁绕组(213)流通以使所述磁芯(211)极化； -输出电路部(22)，被电连接到所述次级绕组(212)并被配置以提供指示所述差动电流 的第一信号(VI); 其特征在于包括： -第一信号处理装置(3)，被配置以处理所述第一信号（VI)并提供指示所述差动电流 (ID)的第二信号(VD); -第二信号处理装置(4)，被配置以处理所述第二信号（VD)并提供指示所述差动电流 (ID)的非时变分量的绝对值的第一测量信号（IDCM); -第三信号处理装置(5)，被配置以处理所述第一信号(VI)并提供第三和第四信号（S1、 S2)，所述第三和第四信号（S1、S2)指示所述磁芯（211)是在所述磁芯的磁滞回线的正饱和 区还是负饱和区操作； -第四信号处理装置(6)，被配置以处理所述第三和第四信号（S1、S2)并提供第二测量 信号(SDC)，所述第二测量信号(SDC)指示所述差动电流(ID)的非时变分量的方向。2. 根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于包括第五信号处理装置（10)，被配置以 处理所述第一和第二测量信号（IDCM、SDC)并提供指示所述差动电流（ID)的非时变分量的 第四测量信号（IDC)。3. 根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于包括： -第六信号处理装置(7)，被配置以处理所述第一信号（VI)并提供指示所述差动电流 (ID)的第五信号(VD2); -第七信号处理装置(8)，被配置以处理所述第五信号（VD2)并提供指示所述差动电流 (ID)的绝对值的第三测量信号（IDM)。4. 根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于所述第一信号处理装置(3)被配置 以提供指示所述差动电流的第六信号(VD3)，所述电子设备包括第八信号处理装置(9)，所 述第八信号处理装置(9)被配置以处理所述第六信号(VD3)并提供指示所述差动电流（ID) 的绝对值的第三测量信号（IDM)。5. 根据权利要求2和3所述或根据权利要求2和4所述的电子设备，其特征在于所述第五 信号处理装置（10)还被配置以处理所述第一和第三测量信号（IDCM、IDM)并提供指示所述 差动电流(ID)的时变分量的第五测量信号（IAC)。6. 根据权利要求2、3和5所述或者根据权利要求2、4和5所述的电子设备，其特征在于所 述第五信号处理装置（10)还被配置以处理所述第一、第二和第三测量信号（IDCM、SDC、IDM) 并提供指示所述差动电流(ID)的第六测量信号（IDT)。7. 根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于所述第五信号处理装置（10)还被配置 以处理所述第一和第二测量信号（IDCM、SDC)和所述第一信号(VI)并提供指示所述差动电 流（ID)的时变分量的第五测量信号（IAC)和/或指示所述差动电流（ID)的第六测量信号 (IDT)〇8. 根据前述权利要求中的一项或多项所述的电子设备，其特征在于所述第一信号处理 装置(3)包括： -第一信号处理模块(31)，被配置以执行所述第一信号(VI)的放大和振幅滤波，所述第 一信号处理模块提供指示所述差动电流(ID)的第一中间信号(VII); -第二信号处理模块(32)，被配置以执行所述第一中间信号(VII)的波形整流，所述第 二信号处理模块提供第二中间信号(VI2); -第三信号处理模块(33)，被配置以执行所述第二中间信号(VI2)的低通滤波，所述第 三信号处理模块提供所述第二信号(VD)。9. 根据前述权利要求中的一项或多项所述的电子设备，其特征在于所述第二信号处理 装置(4)包括第四处理模块(41)，所述第四处理模块（41)被配置以借助于第一变换函数 (TF)来处理所述第二信号(VD)，所述第四信号处理模块提供所述第一测量信号（IDCM)。10. 根据前述权利要求中的一项或多项所述的电子设备，其特征在于所述第二信号处 理装置(4)包括第五信号处理模块(42)，所述第五信号处理模块(42)被配置以将所述第二 信号(VD)与阈值值(VTH)相比较并根据所述第二信号(VD)的性质而提供跳闸信号(TRIP)。11. 根据前述权利要求中的一项或多项所述的电子设备，其特征在于所述第三信号处 理装置(5)包括： -第六信号处理模块(51)，被配置以将所述第一信号(VI)与第一参考电压(VR1)且与第 二参考电压(VR2)相比较，所述第六信号处理模块提供第一比较信号(VC1)和第二比较信号 (VC2)； -第七信号处理模块(52)，被配置以执行所述第一比较信号(VC1)和所述第二比较信号 (VC2)的低通滤波，所述第七信号处理模块提供所述第三信号(S1)和所述第四信号(S2)。12. 根据前述权利要求中的一项或多项所述的电子设备，其特征在于所述第四信号处 理装置(6)包括： -第八信号处理模块(61)，被配置以根据至少一个阈值滤波函数(TFF)来处理所述第三 和第四信号(S1、S2)，所述第八信号处理模块提供指示所述第三和第四信号(S1、S2)的强度 的第五和第六信号(R1、R2); -第九信号处理模块(62)，被配置以根据至少一个逻辑组合函数(LCF)来处理所述第五 和第六信号(R1、R2)，所述第九信号处理模块提供所述第二测量信号(SDC)。13. -种用于LV或MV应用的电子布置(900)，其特征在于包括根据前述权利要求中的一 项或多项所述的电子设备(1)。14. 根据权利要求13所述的电子布置(900 )，其特征在于它是： -用于电动车辆的电池充电器或车辆电源设备;或者 -用于配电系统或网络的保护设备或开关器件;或者 -用于配电系统或网络的IED。15. -种光伏发电系统，其特征在于包括根据权利要求1至12中的一项或多项所述的电 子设备(1)。16. -种配电系统或网络，其特征在于包括根据权利要求1至12中的一项或多项所述的 电子设备(1)。
【专利摘要】本发明涉及用于测量电线中的差动电流的电子设备，电线具有多个导体，电子设备包括感测电路，它包括电流互感器，具有电线的导体穿过其中的磁芯、次级绕组和励磁绕组，励磁电流沿着励磁绕组流通以使磁芯极化；输出电路部，被电连接到次级绕组以提供第一信号。电子设备包括第一信号处理装置，处理第一信号并提供指示差动电流的第二信号；第二信号处理装置，处理第二信号并提供指示差动电流的非时变分量的绝对值的第一测量信号；第三信号处理装置，处理第一信号并提供第三和第四信号，指示磁芯是否在磁芯的磁滞回线的正饱和区和/或负饱和区中操作；第四信号处理装置，处理第三和第四信号并提供第二测量信号，指示差动电流的非时变分量的方向。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN105652065
【申请号】
【发明人】L·盖茨, F·瓦拉里诺, P·安东内洛
【申请人】Abb股份公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月27日