專利名稱:多功能三相漏電保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電力的發(fā)電、變電或配電技術(shù)領(lǐng)域中的緊急保護電路裝置,是一種對偏離正常電工作情況的不希望有的變化直接起反應(yīng)的自動斷開緊急保護電路裝置,具體地說,是一種對電流起反應(yīng)的緊急保護電路裝置。
現(xiàn)有的三相漏電保護器,應(yīng)用于廣大農(nóng)村和部分工廠的低壓電力線路的總保護。它是通過漏電電流在零序電流互感器中感應(yīng)產(chǎn)生不平衡電流達到一定數(shù)值時,產(chǎn)生觸發(fā)信號,并經(jīng)控制電路帶動執(zhí)行電路工作,使電力線路跳閘,達到保護的目的,但這些現(xiàn)有三相漏電保護器功能不夠完善。目前運行的低壓電力線路,特別是廣大農(nóng)村線路,大部分絕緣水平差,許多線路日趨老化,尤其是在雨季,現(xiàn)有漏電保護器的投運更成問題。若加大動作電流定值,會使保護器失去應(yīng)有的保護作用,而若減小動作電流定值,則會使供電可靠性變差,會因保護器動作頻繁而不能維持正常的供電。上述矛盾一直成為困擾農(nóng)村電力線路供電的難題。我國農(nóng)村中電力供電線路在總出口一般均為三相四線制,三相四線制供電線路的負荷電流對零序電流互感器的作用,根據(jù)克?;舴虻谝欢傻猫獳+ǐB+ǐC+ǐN=0,因此三相四線負荷電流產(chǎn)生的磁勢為零,即F=(ǐA+ǐB+ǐC+ǐN)W=0,零序電流互感器副方輸出電壓U為零。如設(shè)A相對地泄漏電流為I0A(包括負載泄漏電流);B相對地泄漏電流為I0B(包括負載泄漏電流);C相對地泄漏電流為I0C(包括負載泄漏電流);零線對地泄漏電流為I0N;線間泄漏電流,同樣按負載形式處理。但由于各相絕緣水平不一致,故F=(ǐ0A+ǐ0B+ǐ0C+ǐ0N)W不為零,因而零序電流互感器的副方繞組有電壓U輸出。而我國農(nóng)村低壓配電線路供電范圍大,線路安裝質(zhì)量差,照明供電采用單相線路,雖可采用一些負荷平衡的方法調(diào)整線路絕緣水平,但泄漏電流差異性仍然較大。尤其氣候?qū)π孤╇娏饔泻艽笥绊?,故泄漏電流波動大,現(xiàn)有三相漏電保護器難以適應(yīng)。
本實用新型的目的是提供一種能在泄漏電流及其差異較大的情況下正常投運、并能使保護器不靈敏相程度降低、特性改善的多功能三相漏電保護器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種多功能三相漏電保護器,包括零序電流互感器、控制電路、執(zhí)行電路、及電源電路,與現(xiàn)有技術(shù)的不同點是零序電流互感器有兩個副方繞組,第一副方繞組與控制電路相連,第二副方繞組與一個平衡電流調(diào)節(jié)電路相連。
本實用新型中的第一副方繞組還與一個漏電電流指示電路相連。
本實用新型中的漏電電流指示電路由指示放大器、整流電路、及電流表組成。
本實用新型中有一個交流接觸器無聲運行電路受執(zhí)行電路控制并與電源電路相連。
本實用新型的優(yōu)點是由于在零序電流互感器上附加了一個副方繞組和平衡電流調(diào)節(jié)電路,增加了對線路三相泄漏電流的平衡,以及合成泄漏電流的測量,以減小在正常工作情況下輸入保護器的漏電電流,保證了保護器能在泄漏電流及其差異較大的情況下能正常投運。同時能使保護器不靈敏相程度降低,從而改善了保護器的性能,并可減少電力線路投資。采用漏電電流指示電路,不但可以直讀線路上的合成泄漏電流,同時還可作平衡調(diào)節(jié)時的指示用。本實用新型還包括交流接觸器無聲運行電路,而現(xiàn)有技術(shù)中由于在保護時間上有延時,同時配合時接線復(fù)雜,成本高,故而在廣大農(nóng)村未能推廣使用,而本實用新型卻做到了這一點,并且電路元件少,接線簡便,且不會影響保護器原有性能。節(jié)電效果十分顯著,達92%以上,并且消除了交流接觸器原來交流運行中存在的動靜鐵芯中的振動和噪聲,使接觸器在長期運行時線圈、鐵芯發(fā)熱的問題根本消除,提高了接觸器的可靠性,延長了它的使用壽命,并減少接觸器在交流運行中的無功和有功損耗,起到明顯的節(jié)電效果,提高了功率因素。如一臺250A交流接觸器年可節(jié)電有功525千瓦時,無功1676VAR。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明附圖描述了本實用新型的一個實施例。其包括由晶體管放大電路、延時重合閘電路、繼電器、及零序電流互感器等組成的主體部分,零序電流互感器H在觸電或漏電達到一定數(shù)值時,由一個副方繞組L1感應(yīng)出觸發(fā)信號,由負半周來抵消三極管BG1基極偏流,使其截止,三極管BG2導(dǎo)通,由三極管BG1和BG2組成的施密特觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn),繼電器J吸合,主觸點J1斷開交流接觸器線圈,被控制電路斷電。三極管BG2維持導(dǎo)通由電容C4通過電阻R9向其放電,供給基極偏流,當(dāng)電容C4放電完畢,三極管BG2截止,繼電器J釋放,恢復(fù)原運行狀態(tài),進行一次重合閘。如還存在漏電信號,三極管BG1、BG2組成的施密特觸發(fā)器又會觸發(fā)翻轉(zhuǎn),此時因電容C2在第一次翻轉(zhuǎn)時通過BG2構(gòu)成通路,反向充有一定的電壓,約10伏,當(dāng)?shù)诙畏D(zhuǎn)時,三極管BG3發(fā)射極電位高于基極電位,三極管BG3飽和導(dǎo)通,致使三極管BG2也飽和,即三極管BG3基極永久呈低電位,如此循環(huán),電路閉鎖,如須復(fù)位,只需按下復(fù)位按鈕AN,使三極管BG3截止,電路便可恢復(fù)送電,B為電源變壓器,二極管D1-D4組成橋式整流電路,R1為降壓電阻,C1為濾波電容,D12為穩(wěn)壓二極管,C2為閉鎖電路電容,C3為防止抖動電容,C4為延時重合閘回路電容,C5為耦合電容,C6為諧振電容,R2為泄放電阻,W1為閉鎖調(diào)節(jié)電位器,R5為閉鎖充電電阻,R6為輸出發(fā)光二極管分流電阻,R7為正反饋電阻,R8為三極管BG1負載電阻,R9為延時回路電阻,R10為三極管BG1基極偏流電阻,R11為鉗位電阻,R*為動作電流整定值分檔電阻,R12為降壓電阻,D5、D6、D8為隔離二極管,D7為鉗位二極管,D9、D10為限幅二極管,D11為溫度補償二極管,D20為發(fā)光二極管。
由零序電流互感器H的副方繞組L2與電阻R20、R21、R22,電位器W4、W5、W6組成電流平衡調(diào)節(jié)回路,繼電器另一常閉接點J2與送電線路控制部分同時動作,使平衡電流能與線路泄漏電流同時送入零序電流互感器,保證送電及重合閘正確動作。
由三極管BG4、BG5及其附屬電路組成漏電電流指示電路。W3為輸入信號調(diào)節(jié)電位器,W2為線性放大調(diào)節(jié),信號經(jīng)三極管BG4、BG5放大后送入二極管D14、D15,電阻R13、R14組成的橋式整流電路,整流后直流電流送入毫安表,予以指示,C8、C10、C11均為耦合電容,C7為濾波電容,D13為穩(wěn)壓二極管,C9為旁路電容,R15為三極管BG5負載電阻,R19為三極管BG4負載電阻,R18為耦合電阻,R16為負反饋電阻,R17為三極管BG4基極偏置電阻。
由二極管D17、D18,電阻R23、R24,電容C12組成交流接觸器無聲運行電路。二極管D18和電阻R24組成半波整流電路,交流電壓為三相交流電線電壓,作為交流接觸器起動吸合時供給線圈電源,接點1、2接交流接觸器CJ線圈,接點3、4接交流接觸器CJ的常閉接點,交流接觸器CJ線圈得電后,其常閉接點斷開,切斷整流電路輸入電源,此時,由變壓器B的副線圈與二極管D17組成的半波整流電路供給交流接觸器CJ線圈電源,使交流接觸器CJ以直流低電壓保持吸合,一般約4V左右,電容C12、電阻R23、二極管D19組成防諧振吸收保護回路,防止產(chǎn)生高電壓,由于交流接觸器在正常運行時處于低直流電壓運行狀態(tài),且電流很小,沒有噪聲,起到了節(jié)電和無聲運行的作用。
權(quán)利要求1.一種多功能三相漏電保護器,包括零序電流互感器、控制電路、執(zhí)行電路、及電源電路,其特征在于零序電流互感器有兩個副方繞組,第一副方繞組與控制電路相連,第二副方繞組與一個平衡電流調(diào)節(jié)電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三相漏電保護器,其特征在于第一副方繞組還與一個漏電電流指示電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能三相漏電保護器,其特征在于漏電電流指示電路由指示放大器、整流電路、及電流表組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的多功能三相漏電保護器,其特征在于一個交流接觸器無聲運行電路受執(zhí)行電路控制并與電源電路相連。
專利摘要公開了一種多功能三相漏電保護器,包括零序電流互感器、控制電路、執(zhí)行電路、及電源電路,與現(xiàn)有技術(shù)不同點是零序電流互感器有兩個副方繞組,第一副方繞組與控制電路相連,第二副方繞組與一個平衡電流調(diào)節(jié)電路相連。第一副方繞組還與一個漏電電流指示電路相連。一個交流接觸器無聲運行電路受執(zhí)行電路控制并與電源電路相連。能在漏電流及其差異較大的情況下正常投運,可靠性高,使用壽命長,且有明顯的消除噪音和節(jié)電效果。
文檔編號H02H3/32GK2107080SQ9123053
公開日1992年6月10日 申請日期1991年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日
發(fā)明者葛振華, 馬建華, 許錦文, 吳永峰, 趙雷時, 茅慶祥, 葛炳南, 俞祥元, 王希, 顏守恩, 徐錦榮, 張振榮, 凌云杰, 葛忠健 申請人:南通縣供電局, 南通縣橋聯(lián)電子電器廠