專利名稱：多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力的發(fā)電、變電或配電技術(shù)中的緊急保護(hù)電路裝置，是一種對(duì)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(dòng)斷開緊急保護(hù)電路裝置，具體地說，是一種對(duì)過電流、斷相起反應(yīng)的緊急保護(hù)電路裝置。
現(xiàn)有的三相漏電保護(hù)器，均為單一保護(hù)方式。由于農(nóng)村電力設(shè)備運(yùn)行條件惡劣，同時(shí)還由于不少生產(chǎn)廠家元件篩選差及質(zhì)量問題，一般保護(hù)器的損壞率高，這樣，作為農(nóng)村低壓電力線路總保護(hù)的漏電保護(hù)器，就會(huì)使大片線路失去保護(hù)作用，從而有可能導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生。在水電部《漏電保護(hù)器農(nóng)村安裝運(yùn)行規(guī)程》中，雖規(guī)定對(duì)保護(hù)器要定期進(jìn)行試驗(yàn)，但如果管理人員銷有疏忽，保護(hù)器發(fā)生故障，就極可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
本實(shí)用新型的目的是提供一種功能多，可靠性高、有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、更有效地避免觸漏電事故、保護(hù)安全供電的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，包括由檢測(cè)漏觸電情況的電流互感器、信號(hào)處理電路、控制執(zhí)行電路組成的主保護(hù)電路，及為整個(gè)保護(hù)器提供電源的電源電路，其與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處是主保護(hù)電路為脈沖、漏電動(dòng)作型，其中的信號(hào)處理電路采用脈沖信號(hào)處理電路；有一個(gè)保護(hù)電流定值和延時(shí)時(shí)間高于主保護(hù)電路的后備保護(hù)電路與主保護(hù)電路并接。
本實(shí)用新型中的后備保護(hù)電路或主保護(hù)電路接有一個(gè)缺相保護(hù)電路。當(dāng)然，也可不接缺相保護(hù)電路，或換接、加接其他合適的保護(hù)功能電路。
本實(shí)用新型中的后備保護(hù)電路接有防漏電保護(hù)退運(yùn)電路。當(dāng)然，也可不接或接其他合適結(jié)構(gòu)和功能的電路。
本實(shí)用新型中的缺相保護(hù)電路中包括一個(gè)電流互感器，電流互感器與一個(gè)三相漏電平衡調(diào)節(jié)電路相連。當(dāng)然，缺相保護(hù)電路也可采用其他合適的電路結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型中接有后備保護(hù)電路的主保護(hù)電路接有保護(hù)器啟動(dòng)電路，當(dāng)然也可不接或換接其他合適電路。
本實(shí)用新型保護(hù)器啟動(dòng)電路中包括一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)處理集成電路，啟動(dòng)信號(hào)處理集成電路接有瞬間延時(shí)電路，啟動(dòng)信號(hào)處理集成電路控制一個(gè)繼電器，繼電器控制一個(gè)與交流接觸器相連的啟動(dòng)電壓輸入電路工作。當(dāng)然，保護(hù)器啟動(dòng)電路也可采用其他合適的電路結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型中的交流接觸器接有低電壓直流保持電路。當(dāng)然，也可不接。
本實(shí)用新型中的后備保護(hù)電路中有一個(gè)電流互感器，一個(gè)放大電路接受電流互感器送入的信號(hào)并放大輸出至一個(gè)電壓比較器，電壓比較器還接有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，一個(gè)執(zhí)行電路接受電壓比較器輸出信號(hào)，并帶動(dòng)一個(gè)控制受保護(hù)電力線路通斷的繼電器產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，該繼電器的保護(hù)觸點(diǎn)與主保護(hù)電路中的相應(yīng)保護(hù)觸點(diǎn)串接。當(dāng)然，后備保護(hù)電路也可采用其他合適的電路結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型的后備保護(hù)電路中的執(zhí)行電路接有延時(shí)數(shù)值大于主保護(hù)電路的延時(shí)電路。當(dāng)然也可采用其他合適的延時(shí)電路。
本實(shí)用新型中的執(zhí)行電路輸出端接有指示電路。當(dāng)然，也可不接指示電路或接其他合適的功能電路。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是各主要功能電路基本采用集成電路，不但簡(jiǎn)化了生產(chǎn)和調(diào)試過程，而且整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，互換性強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定可靠，調(diào)試維修、使用更為方便。設(shè)有漏電監(jiān)視電路，便于隨時(shí)了解漏電情況，而采用漏電監(jiān)視電路與信號(hào)放大電路共用，使電路結(jié)構(gòu)在保護(hù)功能更完善和實(shí)用的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單可靠。尤其是本實(shí)用新型設(shè)有一套備用保護(hù)電路，大部分元件與原主保護(hù)電路共用，且后備保護(hù)電路還可監(jiān)視主保護(hù)電路的工作狀況，一旦后備保護(hù)電路發(fā)生作用，又可及時(shí)提醒電管人員采取相應(yīng)措施，同時(shí)還起到防觸漏電事故的備份保護(hù)作用。本實(shí)用新型還有防止漏電保護(hù)退運(yùn)功能，使漏電保護(hù)更為可靠。本實(shí)用新型中還加有缺相保護(hù)電路，因而同時(shí)具有斷相保護(hù)功能。還增設(shè)了啟動(dòng)電路和低電壓直流保持電路，動(dòng)作更為可靠，安全、消聲節(jié)電。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明附圖為本實(shí)用新型的一種雙保護(hù)多功能脈沖型漏電保護(hù)器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例是一種差值型即脈沖型漏電保護(hù)附加缺相保護(hù)的保護(hù)器。本實(shí)施例中的主保護(hù)電路具有漏電達(dá)到一定數(shù)值后動(dòng)作的功能和當(dāng)突變電流達(dá)到一定值后動(dòng)作的功能。一方面，若經(jīng)過較長的時(shí)間(幾分鐘、幾小時(shí)等)漏電電流由原始數(shù)值變化到新的數(shù)值(即漏電緩變化)，該數(shù)值(線路緩變化的漏電)增大到保護(hù)器漏電動(dòng)作整定值時(shí)，繼電器漏電故障保護(hù)部分動(dòng)作，切斷電源，達(dá)到保護(hù)目的。另一方面，若漏電電流在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大變化，如人、畜觸電或電氣設(shè)備發(fā)生碰殼等突發(fā)故障時(shí)，由脈沖保護(hù)部分動(dòng)作跳閘。本保護(hù)電路在發(fā)生瞬時(shí)性接地故障時(shí)，具有一次重合閘功能。
當(dāng)電流互感器LH1感應(yīng)輸出一定量的信號(hào)后，經(jīng)集成電路I1(1／4LM324)放大，并通過電容C8、電阻R9輸入到集成電路I2、I3、I4，當(dāng)正脈沖信號(hào)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)(一般30mA)，通過集成電路I3放大的信號(hào)使穩(wěn)壓管DW2擊穿，信號(hào)送入觸發(fā)器(由三極管BG2、BG3等組成)，推動(dòng)繼電器工作。當(dāng)負(fù)脈沖信號(hào)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)(一般30mA)，經(jīng)集成電路I4(1／4LM324)放大后的信號(hào)同樣使穩(wěn)壓管DW2擊穿，推動(dòng)觸發(fā)器帶動(dòng)繼電器動(dòng)作。當(dāng)漏電信號(hào)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)(一般200mA以下)，經(jīng)集成電路I2(1／4LM324)放大后的輸出信號(hào)使二極管DW2擊穿，推動(dòng)觸發(fā)器帶動(dòng)繼電器動(dòng)作，達(dá)到保護(hù)的目的。復(fù)位由電源開關(guān)兼。
后備保護(hù)電路采用延時(shí)動(dòng)作形式和略提高保護(hù)電流定值的辦法，以與主保護(hù)電路區(qū)分，設(shè)計(jì)要求符合國際GB6829的要求，正常情況下，后備保護(hù)不動(dòng)作，后備保護(hù)對(duì)主保護(hù)電路包括電源部分工作情況進(jìn)行監(jiān)視。繼電器1J、3J的接點(diǎn)輸出采用與門形式進(jìn)行控制。如電源部分發(fā)生故障，由于繼電器3J不能吸合，接點(diǎn)斷開，3J1斷開，線路無法合閘送電，故能對(duì)電源部分工作狀況起到監(jiān)護(hù)作用。后備保護(hù)如發(fā)生動(dòng)作后，因配有指示電路，可供管理人員在恢復(fù)送電時(shí)鑒別故障情況，及時(shí)采取相應(yīng)措施。
當(dāng)觸電或漏電達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，零序電流互感器的副方繞組LH2感應(yīng)出觸發(fā)信號(hào)，通過集成運(yùn)算放大器I5(1／4LNM324)放大，并使其輸出端處于高電位，此高電位通過二極管D31、D19，電阻R27輸入比較放大集成電路I6(1／4LM324)的負(fù)輸入端，而使正端加入一基準(zhǔn)電壓，當(dāng)集成電路I6的負(fù)端電位高于正端時(shí)，集成電路I6輸出低電位，通過電阻R28送入執(zhí)行集成電路A2(CB555)輸入端，經(jīng)反相放大后，使集成電路A2輸出高電位，由于該電路采用CB555負(fù)載的另一種接法，正常工作時(shí)，繼電器3J吸合，使線路可以送電。當(dāng)集成電路A2輸出高電位時(shí)，繼電器3J釋放，從而使繼電器3J的接點(diǎn)3J1打開，控制送電線路跳閘，達(dá)到保護(hù)目的。電容C11為延時(shí)電容，此電容的選擇與主保護(hù)電路不同，其數(shù)值遠(yuǎn)大于主保護(hù)電路。
本實(shí)施例中還設(shè)有防止漏電保護(hù)退運(yùn)電路。一般型式保護(hù)器零序電流互感器均采用接插件型式，故在農(nóng)村低壓保護(hù)器運(yùn)行中，當(dāng)線路漏電電流大或線路有故障時(shí)，供電得不到保障，此時(shí)有可能發(fā)生人為將零序電流互感器插頭松動(dòng)，使保護(hù)器退出運(yùn)行，失去了應(yīng)有的保護(hù)作用。本實(shí)施例中的防止漏電保護(hù)退運(yùn)電路可消除保護(hù)器拔去或松動(dòng)后產(chǎn)生退運(yùn)現(xiàn)象。其電路形式，在繼電器3J的電源由外接插頭的短接線控制圖中的接點(diǎn)1、2接插座，當(dāng)外接插頭拔去時(shí)，繼電器3J線圈無正電源，故繼電器3J不能吸合，由此交流接觸器CJ不能吸合，線路無法送電。
本實(shí)施例還設(shè)有啟動(dòng)電路，包括集成電路A4(型號(hào)555)及其附屬電路。集成電路A4的工作受信號(hào)動(dòng)作放大器的控制，由電阻R35輸入集成電路A4的兩端，同時(shí)又受BG3輸出電路通過電容C17控制，以組成完整的啟動(dòng)電路。電阻R36、電容C15組成瞬間延時(shí)電路，通過繼電器2J的瞬間吸合，控制C相交流電由電阻R46輸入，由二極管D28整流，輸入較高的啟動(dòng)電壓，以使交流接觸器CJ吸合，隨后繼電器2J釋放，繼而由二極管D26、27，電容C18，電阻R45組成的低電壓直流保護(hù)電路供給交流接觸器CJ工作電壓，一般為4V左右。
本實(shí)施例中還由電阻R41、R42、R43，電位器W5、W6、W7組成了三相漏電平衡調(diào)節(jié)電路，當(dāng)輸入電源中失去任一相時(shí)，輸入電流互感器繞組LH3的平衡電流便失去平衡作用，且變化幅值較大，使三相漏電保護(hù)器動(dòng)作，故而起到缺相保護(hù)作用。
本實(shí)用新型中的各功能電路還可與其他形式的三相漏電保護(hù)器主保護(hù)電路組合構(gòu)成雙保護(hù)多功能漏電保護(hù)裝置(如失量型等)。
電路中還有電源變壓器B，穩(wěn)壓集成塊A1、A3，電源整流二極管D1－D4，限幅二極管D29、D30、D18，正向觸發(fā)二極管D8、D11、D12、D17，保護(hù)二極管D9、D10、D13，D20，反饋電阻R31，漏電顯示電流表mA，電流表衰電阻R46，信號(hào)輸入調(diào)節(jié)電位器W8，輸入電阻R34、R33，接地電阻R30，負(fù)載電阻R3、R23，分壓電阻R25、R26，保護(hù)電阻R6、R15、R17，諧振電容C1、C10，濾波電容C2、C7、C9，防振電容C5、C13，分壓電路調(diào)節(jié)電位器W4，延時(shí)電路電阻R24，發(fā)光管D23、電阻R23組成分閘指示電路，電阻R29為分壓電阻。二極管D25為顯示信號(hào)發(fā)光二極管，繼電器1J為主保護(hù)器輸出繼電器，繼電器2J為啟動(dòng)控制繼電器。繼電器3J為后備保護(hù)輸出繼電器。
電路中的其他元器件還包括信號(hào)輸入衰減電阻R2，反饋電阻R4，負(fù)載電阻R5，輸出信號(hào)衰減電阻R7，微分電阻和分壓電阻R8、R10，充電及分壓電阻R12、R13，降壓電阻R14，反饋閉鎖電阻R16，負(fù)載電阻R18，重合閘電路電阻R19、R20，輸入信號(hào)衰減電阻R21，負(fù)載電阻R23，發(fā)光二極管分流電阻R24，躲合閘電流電路三極管BG1，電源降壓電阻R1，指示電路限流電阻R47，漏電動(dòng)作調(diào)整電位器W1，正脈沖調(diào)整電位器W2，負(fù)脈沖調(diào)整電位器W3，閉鎖電路電容C6，抗干擾電容C12，電源濾波電容C3，限幅保護(hù)二極管D5、D15，輸出二極管D14，延時(shí)電路二極管D16，穩(wěn)壓二極管DW1，12V穩(wěn)壓塊A3。以及電阻R32、R44，二極管D20、D21、D22，電容C14、C16、C19、C20等。
權(quán)利要求1.一種多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，包括由檢測(cè)漏觸電情況的電流互感器、信號(hào)處理電路、控制執(zhí)行電路組成的主保護(hù)電路，及為整個(gè)保護(hù)器提供電源的電源電路，其特征在于主保護(hù)電路為脈沖、漏電動(dòng)作型，其中的信號(hào)處理電路采用脈沖信號(hào)處理電路；有一個(gè)保護(hù)電流定值和延時(shí)動(dòng)作時(shí)間高于主保護(hù)電路的后備保護(hù)電路與主保護(hù)電路并接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于后備保護(hù)電路或主保護(hù)電路接有一個(gè)缺相保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于缺相保護(hù)電路中包括一個(gè)電流互感器，電流互感器與一個(gè)三相漏電平衡調(diào)節(jié)電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于后備保護(hù)電路中接有防漏電保護(hù)退運(yùn)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于接有后備保護(hù)電路的主保護(hù)電路中接有保護(hù)器啟動(dòng)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于保護(hù)器啟動(dòng)電路中包括一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)處理集成電路，啟動(dòng)信號(hào)處理集成電路控制一個(gè)繼電器，繼電器控制一個(gè)與交流接觸器相連的啟動(dòng)電壓輸入電路工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于交流接觸器接有低電壓直流保護(hù)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于后備保護(hù)電路中有一個(gè)電流互感器，一個(gè)放大電路接受電流互感器送入的信號(hào)并放大輸出至一個(gè)電壓比較器，電壓比較器還接有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，一個(gè)執(zhí)行電路接受電壓比較器輸出信號(hào)，并帶動(dòng)一個(gè)控制受保護(hù)電力線路通斷的繼電器產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于后備保護(hù)電路中的執(zhí)行電路接有延時(shí)數(shù)值大于主保護(hù)電路的延時(shí)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，其特征在于執(zhí)行電路輸出端接有指示電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能雙保護(hù)脈沖型漏電保護(hù)器，包括由電流互感器、信號(hào)處理電路、控制執(zhí)行電路組成的主保護(hù)電路，及電源電路。特點(diǎn)主保護(hù)電路為脈沖、漏電動(dòng)作型，其中的信號(hào)處理電路采用脈沖信號(hào)處理電路；有一個(gè)保護(hù)電流定值和延時(shí)時(shí)間高于主保護(hù)電路的后備保護(hù)電路與主保護(hù)電路并接。優(yōu)點(diǎn)消聲，節(jié)電，功能多，可靠性高，安全。
文檔編號(hào)H02H3/24GK2153893SQ93225429
公開日1994年1月19日 申請(qǐng)日期1993年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月27日
發(fā)明者葛振華 申請(qǐng)人:葛振華