專利名稱：動(dòng)態(tài)電壓比較式選擇性高壓漏電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樾‰娏鹘拥仉娏ο到y(tǒng)中的地面變、配電所及有沼氣、易燃?xì)怏w、煤塵環(huán)境中的礦井變、配電所高壓配電線路選擇性單相接地、漏電的保護(hù)裝置。適合配電線路為3－10KV電壓等級(jí)的電力網(wǎng)絡(luò)所采用。
有數(shù)條、數(shù)十條線路配出的變、配所常出現(xiàn)配出線路單相接地、漏電故障。因此需要采用有選擇性的高壓漏電保護(hù)裝置，指示出單相接地、漏電故障回路，以便迅速排除故障、防止事故的擴(kuò)展；另因有些工礦企業(yè)特殊環(huán)境的所需，電力網(wǎng)絡(luò)的配出線路在發(fā)生單相接地、漏電后，必須迅速自動(dòng)切斷故障回路的電流?，F(xiàn)有的選擇性高壓漏電保護(hù)裝置均采用相位比較及零序方向原理與邏輯相位比較等電路實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)。例如中國專利″高壓方向性漏電保護(hù)裝置專利號(hào)86203922這種漏電保護(hù)裝置的缺點(diǎn)是，電路復(fù)雜、中間環(huán)節(jié)多、穩(wěn)定性不好、容易出故障，而且只能作用于信號(hào)指示，不能作用于跳閘。再例如中國專利″選擇性高壓漏電保護(hù)裝置″專利號(hào)88215530X，這種選擇性高壓漏電保護(hù)裝置雖然選擇性較為可靠，但也有不足之處，缺點(diǎn)是在系統(tǒng)發(fā)生接地后，指示有時(shí)不穩(wěn)定，需一定的過渡時(shí)間，沒有保護(hù)跳閘的功能，適用范圍小。
本實(shí)用新型克服了上述兩種高壓漏電保護(hù)裝置的不足，提供了一個(gè)適用范圍廣、保護(hù)范圍大、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性能好、選擇性可靠、即能作用于保護(hù)跳閘，又能作用于保護(hù)信號(hào)的新型高壓漏電選擇性保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方法是動(dòng)態(tài)電壓比較主要是由電壓比較器與光電耦合器連成，電路連接關(guān)系如圖2所示各支路電壓合成電路的輸出端接硅橋DⅠ1－DⅠn的交流輸入端，硅橋DⅠ1－DⅠn的直流端負(fù)極接地，正極接電壓比較器信號(hào)輸入端?；鶞?zhǔn)零序電壓經(jīng)整流后，直流端負(fù)極接地、正極接電壓比較器基準(zhǔn)電壓端，電壓比較器輸出端接光電耦合器二極管陽極端，光電耦合器的二極管陰極端接發(fā)光二極管正端、發(fā)光二極管負(fù)端經(jīng)負(fù)載電阻接地，跳閘繼電器接光電耦合器集電極端。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地、漏電后，合成電壓信號(hào)大于比較器基準(zhǔn)電壓信號(hào)、因此比較器有電壓輸出，光電耦合器二極管導(dǎo)通，使接在光電耦合器集電極的繼電器線圈與光電耦合器工作電源構(gòu)成回路，繼電器動(dòng)作，可自動(dòng)切斷對應(yīng)故障回路電流，同時(shí)發(fā)光二極管發(fā)光指示出對應(yīng)故障回路。對應(yīng)非故障回路合成電壓信號(hào)小于電壓比較器基準(zhǔn)電壓信號(hào)，因此比較器輸出端無電壓信號(hào)輸出，光電耦合器，發(fā)光二極管，負(fù)載電阻未構(gòu)成回路，繼電器不動(dòng)作，發(fā)光二極不發(fā)光。從而可實(shí)現(xiàn)選擇性漏電保護(hù)的跳閘，信號(hào)指示目地。
本實(shí)用新型動(dòng)態(tài)電壓比較式選擇性高壓漏電保護(hù)裝置的特點(diǎn)是原理新穎、電路簡單、性能穩(wěn)定、選擇性可靠、抗干擾能力強(qiáng)、適用范圍廣、保護(hù)范圍大。


圖1動(dòng)態(tài)電壓比較式選擇性高壓漏電保護(hù)裝置的原理方框圖。
圖2動(dòng)態(tài)電壓比較式選擇性高壓漏電保護(hù)裝置電路圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述1、直流電源回路由三相五柱電壓互感器YH二次繞組提供100V交流電源，交流電源經(jīng)硅橋D2、D3、D4整流，電容C2、C3、C4濾波，穩(wěn)壓片W1、W2、W3穩(wěn)壓后，輸出30V直流電壓供給電壓比較器A1－An，輸出12V直流電壓供給光電耦合器GO1－GOn，繼電器J1－Jn。
2、基準(zhǔn)電壓回路由電壓互感器YH三角開口繞組提供零序電壓，經(jīng)R1限幅；W穩(wěn)壓；R2、C5移相；變壓器B1耦合D1整流；C1濾波；RF1、RF2、RF3、RF4分壓選擇后，零序直流電壓負(fù)極接地、正極接電壓比較器A1－An基準(zhǔn)電壓端。
3、漏電電壓回路具有電抗變壓器功能的零序電流互感器LH1－LHn二次輸出的電壓信號(hào)與經(jīng)耦合變壓器B1二次耦合的零序電壓疊加后經(jīng)CⅠ1－CⅠn濾波；WⅠ1－WⅠn穩(wěn)壓；DⅠ1－DⅠn整流；CⅡ1－CⅡn再濾波，直流電壓的負(fù)極接地、正極接電壓比較器A1－An的電壓信號(hào)輸入端。
4、零序電流變換回路零序電流互感器LH1－LHn檢測各配出線路的零序電流，由于將零序電流互感器LH1－LHn的二次線圈匝數(shù)從一般的50匝增加到600－1400匝，從而使零序電流互感器LH1－LHn二次線圈的輸出由電流信號(hào)為主變換到輸出電壓信號(hào)為主，并且電壓值有明顯增大。
5、電壓比較、跳閘、指示回路由電壓比較器A1－An、光電耦合器GO1－GOn、跳閘電壓繼電器J1－Jn。發(fā)光二極管DⅡ1－DⅡn、負(fù)載電阻RL1－RLn組成了電壓比較、跳閘、指示電路，在電壓比較器A1－An信號(hào)輸入端的電壓信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓端電壓信號(hào)時(shí)，電壓比較器A1－An輸出端有電壓信號(hào)輸出，并與光電耦合器GO1－GOn，發(fā)光二極管DⅡ1－DⅡn，負(fù)載電阻RL1－RLn構(gòu)成電壓回路，此時(shí)光電耦合器二極管導(dǎo)通推動(dòng)電壓繼電器J1－Jn工作、可自動(dòng)切斷故障回路電流并接通報(bào)警器F使之報(bào)警。同時(shí)發(fā)光二極管DⅡ1－DⅡn發(fā)光指示出對應(yīng)故障回路。
6、自檢回路把一個(gè)由電壓互感器YH提供的低壓交流電源經(jīng)SAⅠ1、SAⅠ2－SAn1、SAn2串接入零序電流互感器LH1－LHn與硅橋D1－Dn交流側(cè)的串聯(lián)回路中，當(dāng)按壓試驗(yàn)按鈕SAⅠ1、SAⅠ2－SAn1、SAn2、SA3、SA4、SAⅠ3－SAn3時(shí)，可模擬電力網(wǎng)絡(luò)單相接地、漏電時(shí)各元器件的工作狀態(tài)，達(dá)到自檢的目地。
權(quán)利要求1.一種由直流電源回路；基準(zhǔn)電壓回路；漏電電壓回路；零序電流變換回路；電壓比較、跳閘、指示回路；自檢回路組成，即能作用于保護(hù)信號(hào)，又能作用于保護(hù)跳閘的動(dòng)態(tài)電壓比較式選擇性高壓漏電保護(hù)裝置，其特征在于(1)采用了依零序電壓經(jīng)電阻R1降幅、穩(wěn)壓管W穩(wěn)壓、電阻R2電容C5移相、變壓器B1耦合、硅橋D1整流、電容C1濾波、電阻RF1、RDIn整流、電容CII1－CIIn濾波、電阻RI1-Rn1分流，電阻RI2-Rn2限流后為電壓比較器A1-An的信號(hào)電壓構(gòu)成的兩種電壓比較電路；2)采用了電壓比較器A1-A[n]的輸出端連接光電耦合器GO1-GOn二級(jí)管陽極端、GO1-GOn二極管陰極端連接發(fā)光二極管DII1-DIIn正端、DII1-DIIn負(fù)端連接負(fù)載電阻RLI-RLn、RL1－RLn另一端接地，跳閘繼電器J1-Jn線圈一端接GO1-GOn集電極端、另一端接GO1-GOn工作電源正極端構(gòu)成的跳閘、指示電路；(3)采用了由系統(tǒng)交流電壓經(jīng)變壓器B2-1與零序電流互感器LH1-LHn串接，試驗(yàn)按鍵SA11-ASn1、SA12-SAn2、SA3、SA4、SA13-SAn3相配合構(gòu)成的自檢電路。
專利摘要一種利用電力網(wǎng)絡(luò)不同接地狀態(tài)下電壓信號(hào)，自動(dòng)進(jìn)行比較，可執(zhí)行跳閘，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的選擇性高壓漏電保護(hù)裝置，適用于配電線路為3—10KV電壓等級(jí)的地面變、配電所、及有沼氣、易燃?xì)怏w、煤塵環(huán)境的礦井變、配電所。該裝置由直流電源回路；基準(zhǔn)電壓回路；漏電電壓回路；零序電流變換回路；電壓比較跳閘、指示回路；自檢回路組成。其特點(diǎn)原理新穎、電路簡單、性能穩(wěn)定、選擇性可靠、抗干擾能力強(qiáng)、適用范圍廣、保護(hù)范圍大。
文檔編號(hào)H02H3/34GK2101958SQ9122415
公開日1992年4月15日 申請日期1991年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月4日
發(fā)明者黃厚振 申請人:黃厚振