據不完全統計
，我國每年因漏電而引起的觸電事故、火huo災zai造zao成cheng數shu千qian人ren死si亡wang和he數shu十shi億yi的de經jing濟ji損sun失shi
，因yin此ci對dui可ke以yi防fang止zhi漏lou電dian火huo災zai及ji人ren身shen觸chu電dian保bao護hu的de漏lou電dian保bao護hu器qi的de性xing能neng提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu。文wen章zhang介jie紹shao的de漏lou電dian保bao護hu器qi動dong作zuo特te性xing自zi動dong測ce試shi係xi統tong，可ke測ce量liang漏lou電dian保bao護hu器qi的de漏lou電dian動dong作zuo電dian流liu值zhi、分(fen)斷(duan)時(shi)間(jian)和(he)漏(lou)電(dian)不(bu)動(dong)作(zuo)電(dian)流(liu)值(zhi)
，對(dui)提(ti)高(gao)漏(lou)電(dian)保(bao)護(hu)器(qi)工(gong)作(zuo)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)提(ti)供(gong)了(le)主(zhu)要(yao)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)，檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)
，可(ke)對(dui)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing)與(yu)非(fei)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing)的(de)漏(lou)電(dian)保(bao)護(hu)器(qi)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)。

　　

係統以LPC2132為核心，具有擴展測試電流的產生和調節模塊、動作執行單元、電流檢測電路以及鍵盤等外圍設備。LPC2132是一個支持實時仿真和跟蹤32位ARM7TDMI-S核的微控製器，1個10位8路A/D轉換器，2個32位定時器/計數器，6路PWM單元輸出，2個硬件I2C接口和47個 GPIO
，2個16C550工業標準UART，以及多達9個邊沿或電平觸發的外部中斷。16kB的片內靜態RAM和64kB的片內Flash程序存儲器避免了LPC2132外擴存儲器，簡化了電路，提高了運行速度。漏電保護器的動作特性自動測試係統結構框圖如圖1所示。

　　

圖2 測試電流產生及調節模塊

　　

測試電流產生和調節模塊如圖2所示。測試電流的產生是將50Hz
、220V的正弦交流電經過220：12的降壓變壓器和電動調壓器，輸出0~12V的正弦交流電，再通過回路電阻

，產生需要的測試電流。測試電流的產生分為3檔，以滿足不同的測量範圍。繼電器J1吸合，可產生0~1000mA的測試電流；繼電器J2吸合
，可產生0~500mA的測試電流；繼電器J1
、J2都不吸合
，可產生0~100mA的測試電流。每一檔測試電流的調節通過LPC2132控製電動調壓器實現。為了使測試電流能均勻地變化，電動調壓器采用了交流伺服控製。在測試過程中，LPC2132對dui采cai集ji到dao的de實shi時shi回hui路lu中zhong的de測ce試shi電dian流liu值zhi與yu設she定ding值zhi比bi較jiao，並bing計ji算suan得de到dao控kong製zhi量liang
，控kong製zhi伺si服fu電dian動dong機ji轉zhuan動dong
，帶dai動dong電dian動dong調tiao壓ya器qi的de電dian刷shua在zai副fu邊bian上shang穩wen定ding地di滑hua動dong，使shi副fu邊bian電dian壓ya變bian化hua，從cong而er改gai變bian回hui路lu中zhong的de電dian流liu。LPC2132的P0.2 腳輸出脈衝信號控製伺服電動機的運動速度
，P0.3腳輸出高或低的電平信號，控製伺服電動機轉動的方向。

　　

電流檢測電路如圖3所示。通過電流互感器對測試電流進行采樣，將電流互感器的二次側輸出信號經濾波
、放大、電壓提升等電路
，變換為A/D模塊可以采集的單極性電壓信號（0~5V）後送入LPC2132.

圖3電流檢測電路

　　

在檢測電流的大小時
，根據測試電流的周期（工頻）按照每個周期40個(ge)點(dian)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)，采(cai)樣(yang)一(yi)個(ge)周(zhou)期(qi)後(hou)，根(gen)據(ju)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)的(de)衰(shuai)減(jian)倍(bei)數(shu)和(he)提(ti)升(sheng)電(dian)壓(ya)的(de)數(shu)值(zhi)
，通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)算(suan)法(fa)計(ji)算(suan)出(chu)實(shi)際(ji)的(de)電(dian)流(liu)有(you)效(xiao)值(zhi)。電(dian)路(lu)應(ying)滿(man)足(zu)如(ru)下(xia)條(tiao)件(jian)，當(dang)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)的(de)瞬(shun)時(shi)值(zhi)達(da)到(dao)正(zheng)向(xiang)峰(feng)值(zhi)時(shi)，放(fang)大(da)器(qi)輸(shu)出(chu)5V；當交流電流的瞬時值達到負向峰值時放大器輸出 0V.3 A/D轉換及控製電路

　　

電流檢測電路的輸出信號VOUT送入LPC2132內置的8路10位高速A/D轉換輸入端，對漏電電流的大小進行檢測。

圖4 A/D轉換及控製電路

　　

由於A/D轉換為10位，當輸入電壓為5V時，輸出數據值為1024（4FFH），因此最大分辨率為0.0049V（5V/1024）。若產生測試電流的回路電阻為12Ω時
，漏電電流的分辨率為0.4mA（0.0049V/12Ω），完全滿足測試需要。漏電保護器的漏電電流產生的開始信號和動、靜觸頭斷開信號分別送入LPC2132的外部中斷輸入端
，采用中斷的方式對漏電保護器動
、靜觸頭的分斷時間進行檢測。P0.5與P0.6腳分別控製繼電器J1、J2的閉合和分斷，選擇三種不同測量範圍的測試電流。LPC2132與上位機之間采用串行通信

，由於係統是3.3V係統，所以要使用SP3232E進行RS- 232電平轉換。SP3232E是3V工作電源的RS-232轉換芯片。A/D轉換及控製電路如圖4所示。