專利名稱：礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦井低壓電網(wǎng)選擇性漏電保護(hù)裝置的改進(jìn)，具體地說是一種
既能選漏保護(hù)，又能把饋出線單項漏電選線、母線單相漏電判選和三相對稱分散性漏電監(jiān) 選于一體保護(hù)，又具有防爆、顯示、通訊功能的礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
煤礦生產(chǎn)具有高風(fēng)險性，安全生產(chǎn)必須放到第一位置，在這一方面國家要求十分 嚴(yán)格。盡管如此，安全事故仍不斷出現(xiàn)，究其原因，低壓電網(wǎng)漏電的問題仍是重要原因之一。 電纜、開關(guān)、電機(jī)等設(shè)備在井下運(yùn)行中，由于受潮或進(jìn)水等原因，常引起三相絕緣同時均勻 降低，當(dāng)人身觸及一相電源或一相對地金屬性短路時，將會引起很大的入地電流，可導(dǎo)致人 身觸電和瓦斯、煤塵、電雷管爆炸等事故的發(fā)生。目前，解決低壓電網(wǎng)漏電問題的主要設(shè)備 有多種，但主要有兩種一種是無選擇性的低壓檢漏繼電器，包括圓筒形防爆外殼和內(nèi)部安 裝的機(jī)芯構(gòu)成，采用附加直流電源和橋式比較電路對電網(wǎng)的絕緣狀況進(jìn)行檢測，這種無選 擇性的低壓檢漏繼電器所存在的不足是只能和專門的隔爆型自動饋電開關(guān)配合使用，由于 采用靜態(tài)補(bǔ)償法，電感電抗值調(diào)定以后不能隨電容自動變化，常會出現(xiàn)越級跳閘，導(dǎo)致整個 供電系統(tǒng)斷電；另一種是有選擇性的低壓漏電保護(hù)器，包括零序電流互感器、手動式零序電 抗器、單相漏電選漏模塊、跳閘繼電器構(gòu)成，采用零序功率方向原理或零序電流相敏比較原 理，這種有選擇性的低壓漏電保護(hù)器所存在的不足是由于在機(jī)芯中含有手動式零序電抗 器，這種手動調(diào)節(jié)式零序電抗器往往因電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化或因故切除部分供電線路而出 現(xiàn)過補(bǔ)償狀態(tài)，在過補(bǔ)償狀態(tài)下，就進(jìn)入"死區(qū)"，失去選漏保護(hù)功能；一種"礦井低壓電網(wǎng)時 序鑒別選漏方法及保護(hù)器"的專利項目可克服以上不足，這種"礦井低壓電網(wǎng)時序鑒別選漏 方法及保護(hù)器"，包括三相電抗器、阻容分壓電路、零序互感器、單相選漏模塊以及跳閘繼電 器、報警器構(gòu)成，零序電壓信號從三相電抗器的中性點(diǎn)對地阻容分壓電路中取出，進(jìn)入單相 選漏模塊，單相選漏模塊中的時序鑒別器只對一路低壓電纜的單相漏電故障進(jìn)行監(jiān)護(hù)，實(shí) 現(xiàn)選擇性的保護(hù)。這種保護(hù)器，解決了"死區(qū)"問題，也能保證在井下低壓電網(wǎng)的無補(bǔ)償、欠 補(bǔ)償、全補(bǔ)償和過補(bǔ)償運(yùn)行狀態(tài)下的正常運(yùn)行。但也存在不足，主要的不足一是由于所使 用的單相選漏模塊中的時序鑒別器只對一路低壓電纜的單相漏電故障進(jìn)行監(jiān)護(hù)，所以只能 對單相支路供電進(jìn)行選漏保護(hù)，不能對饋出線單項漏電選線、母線單相漏電判選和三相對 稱分散性漏電監(jiān)選集中保護(hù)；二是由于此保護(hù)器加在饋電開關(guān)中，所以減小了防爆容積，增 加了隔爆腔體的爆炸危險性，防爆性能降低；同時也不能顯示和通訊遙控，使用不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能單相選漏保護(hù)，又能把饋出線單項漏電選 線、母線單相漏電判選和三相對稱分散性漏電監(jiān)選于一體保護(hù)，又具有顯示、通訊遙控功
能、獨(dú)立設(shè)置的礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置。[0004] 為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序 鑒別集中選漏保護(hù)裝置，包括三相電抗器SK。、阻容分壓電路LK。、時序鑒別集中選漏保護(hù)箱 構(gòu)成，其特征在于在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱和三相電抗器SK。之間設(shè)有零序變壓器TC2， 零序變壓器TG從三相電抗器SK。的中性點(diǎn)接出，零序變壓器TG的次級線圈輸入時序鑒 別集中選漏保護(hù)箱，為時序鑒別集中選漏保護(hù)箱輸入零序電壓信號U。，在時序鑒別集中選 漏保護(hù)箱的上側(cè)設(shè)一排零序電流互感器Cl\……Ci;，在一排零序電流互感器Cl\……Ci;的 一側(cè)并聯(lián)上相對應(yīng)的三相電抗器……SKn，一排零序電流互感器CT^……CTn和相對應(yīng) 的三相電抗器……SKn均并聯(lián)于總饋電開關(guān)KB。的輸出導(dǎo)線上， 一排零序電流互感器 Cl\……CTn的另一端與相應(yīng)的分路饋電開關(guān)KB工……KBn中的中性點(diǎn)相連接，在分路饋電開 關(guān)KB工……KBn上分別連接上相應(yīng)的阻容分壓電路LI^……LKn，一排零序電流互感器C^……
CTn的零序電流信號iM……i。n和電壓信號UQ1……U。n均接入時序鑒別集中選漏保護(hù)箱，一
排零序電流互感器Cl\……CTn的另一端與相應(yīng)的分路饋電開關(guān)KB工……KBn中的中性點(diǎn)相 連接，分路饋電開關(guān)KB工……KBn的一個觸點(diǎn)通過導(dǎo)線分別與時序鑒別集中選漏保護(hù)箱的 KQ……K(;接腳相連接，分路饋電開關(guān)KB工……KBn的另一個觸點(diǎn)通過導(dǎo)線分別與單片機(jī)管 理及液晶顯示模塊盒的叫腳……KBn腳相連接，三相電抗器SK。連接上阻容分壓電路LK。， 阻容分壓電路LK。連接直流檢測電源盒，直流檢測電源盒分別接在時序鑒別集中選漏保護(hù) 箱的DZ腳、FW腳和單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒的UK腳，同時，總饋電開關(guān)KB。也連接單 片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒的KB。腳，在單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒的輸出端設(shè)通訊接 口和菜單操作鍵接口。本實(shí)用新型還通過如下措施實(shí)施所述的時序鑒別集中選漏保護(hù)箱， 包括零序電壓信號U。處理電路、零序電流信號4…i。n處理電路和電壓信號UQ1……U。n處 理電路、時序鑒別 選漏芯片和驅(qū)動器構(gòu)成，均為現(xiàn)有技術(shù)，故不多述；在單片機(jī)管理及液晶 顯示模塊盒和時序鑒別集中選漏保護(hù)箱的電路中還設(shè)復(fù)位按鍵；除總饋電開關(guān)KB。和分路 饋電開關(guān)KB工……KBn以外的各部件及連接電路板均安裝在同一個獨(dú)立的防爆外殼內(nèi)；所述 的一排零序電流互感器Cl\……CTn可為6個，即下標(biāo)"n"為6，與此相對應(yīng)，其他的配件也 為6個。 本實(shí)用新型的有益效果在于與目前使用的"礦井低壓電網(wǎng)時序鑒別選漏保護(hù)器" 相比，由于在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱的上側(cè)設(shè)一排零序電流互感器，分別接入分路饋電 開關(guān)，所以既能單相選漏保護(hù)，又能把饋出線單項漏電選線、母線單相漏電判選和三相對稱 分散性漏電監(jiān)選于一體保護(hù)；由于設(shè)有單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒和通訊接口 ，所以又 具有顯示、通訊遙控功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，使用方便；由于把時序鑒別集中選漏保護(hù)箱、 單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒及其配件均安裝在同一個防爆外殼內(nèi)，所以具有防爆功能。
圖1、為本實(shí)用新型的電路原理示意圖。 圖2、為本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式參照圖1、2制作本實(shí)用新型。該礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝 置，包括三相電抗器SK。1、阻容分壓電路LK。、時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3構(gòu)成，其特征在于在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3和三相電抗器SK。1之間設(shè)有零序變壓器T(^2，零序變壓器 TG2從三相電抗器SK。1的中性點(diǎn)接出，零序變壓器T(^2的次級線圈輸入時序鑒別集中選 漏保護(hù)箱3，為時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3輸入零序電壓信號U。，在時序鑒別集中選漏保護(hù) 箱3的上側(cè)設(shè)一排零序電流互感器Cl\……Ci;4，在一排零序電流互感器Cl\……CTn4的一 側(cè)并聯(lián)上相對應(yīng)的三相電抗器……SKn5，一排零序電流互感器Cl\……CTn4和相對應(yīng)的 三相電抗器……SKn5均并聯(lián)于總饋電開關(guān)KB。的輸出導(dǎo)線10上，一排零序電流互感器 Cl\……CTn4的另一端與相應(yīng)的分路饋電開關(guān)KB工……KBn6中的中性點(diǎn)相連接，實(shí)現(xiàn)對多相 支路供電保護(hù)，在分路饋電開關(guān)KB工……KBn6上分別連接上相應(yīng)的阻容分壓電路LI^…… LKn，一排零序電流互感器CT^……CTn4的零序電流信號iQ1……i。n和電壓信號U^……U。。均 接入時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3，一排零序電流互感器Cl\……CTn4的另一端與相應(yīng)的分 路饋電開關(guān)KB工……KBn6中的中性點(diǎn)相連接，分路饋電開關(guān)KB工……KBn6的一個觸點(diǎn)通過 導(dǎo)線分別與時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3的KQ……KCn接腳相連接，分路饋電開關(guān)叫…… KBn6的另一個觸點(diǎn)通過導(dǎo)線分別與單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒7的KB工腳……KBn腳相 連接，三相電抗器SK。1連接上阻容分壓電路LK。，阻容分壓電路LK。連接直流檢測電源盒8， 直流檢測電源盒8分別接在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3的DZ腳、FW腳和單片機(jī)管理及液 晶顯示模塊盒7的UK腳，為時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3和單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒7 提供直流工作電源，同時，總饋電開關(guān)KB。也連接單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒7的KB。腳， 在單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒7的輸出端設(shè)通訊接口 9和菜單操作鍵接口 ll，通過通訊 接口 9實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控，通過菜單操作鍵接口 11實(shí)現(xiàn)各種操作設(shè)置。所述的時序鑒別集中 選漏保護(hù)箱3，包括零序電壓信號U。處理電路、零序電流信號iQ1……i。n處理電路和電壓信
號Um……U。n處理電路、時序鑒別選漏芯片和驅(qū)動器構(gòu)成，均為現(xiàn)有技術(shù)，故不多述；在單片
機(jī)管理及液晶顯示模塊盒7和時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3的電路中還設(shè)復(fù)位按鍵12 ;除總 饋電開關(guān)KB。和分路饋電開關(guān)KB工……KBn6以外的各部件及連接電路板均安裝在同一個獨(dú) 立的防爆外殼13內(nèi)；所述的一排零序電流互感器Cl\……Ci;4可為6個，即下標(biāo)"n"為6， 與此相對應(yīng)，其他的配件也為6個。在線路零序電流互感器Cl\……CTn4中，零序電壓信號 U。、直流檢測電源盒8和總饋電開關(guān)KB。構(gòu)成附加直流法漏電檢測電路；各支路的零序電流 信號iQ1……i。n分別進(jìn)入時序鑒別集中選漏保護(hù)箱3內(nèi)作為進(jìn)行判別的基準(zhǔn)信號，當(dāng)分路 饋電開關(guān)KB工……KBn6中的某路出現(xiàn)漏電故障時，依據(jù)以下兩個條件判別(1)零序電流信
號、……i。n上升沿滯后于零序電壓信號UM……U。n上升沿而超前零序電壓信號UM……U。n 下降沿，即零序電流信號iQ1……i。n上升沿界于零序電壓信號U^……U。n上升沿與下降沿之
間；(2)零序電壓信號U^……U。n下降沿沿滯后于零序電壓信號UQ1……U。n下降沿需大于0
度而小于180度；零序電流信號iQ1……i。n的方波相對于零序電壓信號UM……U。n相位隨著
三相電網(wǎng)是無補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、過補(bǔ)償?shù)某潭仍?-1700范圍間變化，當(dāng)分路饋電開關(guān)叫、…… KBn6中的某路出現(xiàn)漏電故障又同時滿足上述兩個條件時才能判斷為漏電線路，然后由時序 鑒別集中選漏保護(hù)箱3發(fā)出指令，使相應(yīng)的分路饋電開關(guān)跳閘，同時，單片機(jī)管理及液晶顯 示模塊盒7中的液晶顯示器進(jìn)行顯示，顯示出是哪一個分路為漏電線路。
權(quán)利要求一種礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置，包括三相電抗器SK0(1)、阻容分壓電路LK0、時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)構(gòu)成，其特征在于在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)和三相電抗器SK0(1)之間設(shè)有零序變壓器TC2(2)，零序變壓器TC2(2)從三相電抗器SK0(1)的中性點(diǎn)接出，零序變壓器TC2(2)的次級線圈輸入時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)，在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)的上側(cè)設(shè)一排零序電流互感器CT1……CTn(4)，在一排零序電流互感器CT1……CTn(4)的一側(cè)并聯(lián)上相對應(yīng)的三相電抗器SK1……SKn(5)，一排零序電流互感器CT1……CTn(4)和相對應(yīng)的三相電抗器SK1……SKn(5)均并聯(lián)于總饋電開關(guān)KB0的輸出導(dǎo)線(10)上，一排零序電流互感器CT1……CTn(4)的另一端與相應(yīng)的分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)中的中性點(diǎn)相連接，在分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)上分別連接上相應(yīng)的阻容分壓電路LK1……LKn，一排零序電流互感器CT1……CTn(4)的零序電流信號i01……i0n和電壓信號U01……U0n均接入時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)，一排零序電流互感器CT1……CTn(4)的另一端與相應(yīng)的分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)中的中性點(diǎn)相連接，分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)的一個觸點(diǎn)通過導(dǎo)線分別與時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)的KC1……KCn接腳相連接，分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)的另一個觸點(diǎn)通過導(dǎo)線分別與單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒(7)的KB1腳……KBn腳相連接，三相電抗器SK0(1)連接上阻容分壓電路LK0，阻容分壓電路LK0連接直流檢測電源盒(8)，直流檢測電源盒(8)分別接在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)的DZ腳、FW腳和單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒(7)的UR腳，同時，總饋電開關(guān)KB0也連接單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒(7)的KB0腳，在單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒(7)的輸出端設(shè)通訊接口(9)和菜單操作鍵接口(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置，其特征在 于在單片機(jī)管理及液晶顯示模塊盒(7)和時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)的電路中還設(shè)復(fù)位 按鍵(12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置，其特征在 于除總饋電開關(guān)KB。和分路饋電開關(guān)KB工……KBn(6)以外的各部件及連接電路板均安裝在 同一個獨(dú)立的防爆外殼(13)內(nèi)；所述的一排零序電流互感器0\……CTn(4)為6個。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種礦井低壓電網(wǎng)隔爆型時序鑒別集中選漏保護(hù)裝置，包括三相電抗器SK0(1)、阻容分壓電路LK0、時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)構(gòu)成，其特征在于在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)和三相電抗器SK0(1)之間設(shè)有零序變壓器TC2(2)，在時序鑒別集中選漏保護(hù)箱(3)的上側(cè)設(shè)一排零序電流互感器CT1……CTn(4)及相應(yīng)三相電抗器SK1……SKn(5)和分路饋電開關(guān)KB1……KBn(6)，并設(shè)有通訊接口(9)和菜單操作鍵接口(11)。該“選漏保護(hù)器”，既能單相選漏保護(hù)，又能把饋出線單項漏電選線、母線單相漏電判選和三相對稱分散性漏電監(jiān)選一體保護(hù)；還有防爆、顯示、通訊功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
文檔編號H02H3/32GK201478797SQ200920225300
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者傅桂興, 劉玉霞, 孫惠敏, 張文濤, 張濤, 張燦杰, 彭大恒, 王俊彩, 郭秀利, 韓樹華, 馬增波 申請人:萊蕪市泰山陽光電器有限公司