故障电弧断路器方案

一、故障电弧断路器模组

 

图1 模块实样图

 

    本产品为符合GB/T31143 标准AFDD故障电弧检测模组，通过和外部电路的配合，可以对线路中的串联故障电弧、并联故障电弧进行有效的检测，同时有效避免非故障电弧的误报警。

    本产品使用3.3V电源供电，要求纹波<50mV。典型工作电流70mA，最大工作电流80mA。

    本产品已通过EMC测试。

 

 

 

 

图2 模组封装尺寸及接口定义图（正视）

 

HCT1，HCT2	互感器H输入引脚
LCT1，LCT2	互感器L输入引脚
VCC	电源，供电电压3.3V
AGND	地
KEY  TEST	测试按键输入
ARC_LED1	信号输出灯1
ARC_LED2	信号输出灯2
Alarm	故障电弧输出信号
TX，RX	UART接口
STB	备用1
Adj	备用2

                             

 

 

 

 

图3 模组原理框图

 

    互感器H和互感器L对负载线路中的信号进行采样。将采样信号进行特殊处理得到特征模拟信号，通过MCU的AD处理单元，特征模拟信号转化为特征数字信号。此数字信号经由MCU和电弧检测模组间的复杂算法，来判断负载电路中是否有故障电弧发生。当发生故障电弧时，输出相应的信号。

    模组提供LED接口，用于输出表达；按键接口，用于输入操作控制。预留额外的电平接口，以利于扩展和特殊功能扩展。

同时此模组可提供UART等接口进行通信，与外部电路进行通讯或将报警信息上传给监控设备，从而有效预防故障电弧火灾的发生。

 

• 适用标准

    2014年9月，上海电器科学研究院，联合国内相关高校、企业联合制定了故障电弧保护器相关标准《 GB-T 31143-2014 电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》，并于2015年4月正式实施。该标准主要针对的是220V/50HZ低压交流电，判断的负载电流范围是3A-63A。

    2020年8月，中华人民共和国住房和城乡建设部编制发布了《GB 51348 - 2019 民用建筑电气设计标准》。该设计标准中，7. 6. 6 强调了配电线路的电弧故障保护电器应符合下列规定中，强调了故障电弧保护器的使用场景，如商场、 超市以及人员密集场所的照明、 插座回路；储存可燃物品的库房的照明、 插座回路等。

 

• 方案优势

 

 

应用场景

1、商场超市以及人员民机场所

2、储存可燃物品的库房

3、大型公共建筑