電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器的制造方法
【專利說明】
一.技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力供電控制裝置領(lǐng)域，具體涉及一種電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器。
二.【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)調(diào)查研究，了解到，我國(guó)絕大多數(shù)低壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)人為接地。
[0003]還了解到，時(shí)間久了，配電網(wǎng)出現(xiàn)接地故障是難免的，而且接地故障可以長(zhǎng)時(shí)間存在。
[0004]在同一個(gè)配電系統(tǒng)中，由于配電網(wǎng)接地，使大地成為電源的一極，人為接地、接地故障與接地故障三者之間，通過大地將電源兩極連通，形成所謂“同網(wǎng)異線同時(shí)接地”即“同異同接地”現(xiàn)象。這是造成配電網(wǎng)漏地?fù)p耗大、涉電事故多、電源不穩(wěn)定、電網(wǎng)難管理等問題的基本原理、本質(zhì)和直接原因。
[0005]因此得出結(jié)論:解決電網(wǎng)接地問題，是解決配電網(wǎng)現(xiàn)存問題的關(guān)鍵所在。
[0006]據(jù)了解，我國(guó)絕大多數(shù)配電網(wǎng)的接地保護(hù)是采用剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器。
[0007]相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡使用漏電保護(hù)器的配電網(wǎng)的中性點(diǎn)必須接地，因此使絕大多數(shù)配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接了地。
[0008]由于中性點(diǎn)接地，就等于將全電網(wǎng)(通過變壓器線圈、負(fù)載、中性線)都接了地，待配電網(wǎng)出現(xiàn)了接地故障，很難被發(fā)現(xiàn)和排除，即中性點(diǎn)接地掩蓋了配電網(wǎng)的接地故障，致使接地故障不斷積累，配電網(wǎng)質(zhì)量日趨劣化。
[0009]顯然存在如下因果鏈:使用剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器一配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地一掩蓋了配電網(wǎng)接地故障一接地故障不斷積累一配電網(wǎng)質(zhì)量日趨劣化一加劇漏電損耗大、涉電事故多、電源不穩(wěn)定、電網(wǎng)難管理等問題。
[0010]更令人遺憾的是，隨著推廣使用剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器，中性點(diǎn)接地的“好處”也被擴(kuò)大化了，已經(jīng)不單是為了使用剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器，而被誤認(rèn)為中性點(diǎn)接地是所謂“保證安全的生命線”，配電網(wǎng)中性點(diǎn)必須接地也被寫入了一些標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)及有關(guān)安全的文件中，幾乎強(qiáng)制性的要求配電網(wǎng)中性點(diǎn)都接地。這樣就改變了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)法規(guī)所規(guī)定的“低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)可直接接地、通過阻抗接地和不接地”的觀點(diǎn)和要求。
[0011]如果剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器能夠基本解決配電網(wǎng)的接地問題，當(dāng)然很好，事實(shí)并非如此。經(jīng)調(diào)查研究了解到，配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地，不僅使配電網(wǎng)質(zhì)量日趨劣化，而且是造成漏電保護(hù)器大量失效的主要原因。由于中性點(diǎn)接地，使剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)技術(shù)存在四個(gè)漏洞:
[0012]—是先遭電擊然后保護(hù)。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中性點(diǎn)接地，大地成為電源的一極，而人、畜、物件大多與地密切相關(guān)，顯然已構(gòu)成人為的事故隱患，一但觸電，立即形成回路，先遭到電擊，再用漏電保護(hù)器檢測(cè)其信號(hào)，然后用該信號(hào)控制動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。如果漏電保護(hù)器因故發(fā)生遲動(dòng)和拒動(dòng)，就可能造成災(zāi)難性后果。
[0013]二是零線重復(fù)接地造成漏電流分流拒動(dòng)。由于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地，漏電保護(hù)器對(duì)所轄配電網(wǎng)零線的重復(fù)接地故障不起作用，再加上接地故障具有難免、多發(fā)、可長(zhǎng)期存在的特性，必然造成接地故障積累，這時(shí)，如果發(fā)生相線觸電或出現(xiàn)接地故障，接地電流會(huì)通過零線的接地故障點(diǎn)在漏電保護(hù)器以下就地回流(相當(dāng)于負(fù)載電流)，引起剩余電流分流，減小檢測(cè)信號(hào)，造成漏電保護(hù)器拒動(dòng)失效。
[0014]三是漏電保護(hù)器因雷電過電壓損壞嚴(yán)重。由于中性點(diǎn)接地，配電網(wǎng)零N線與大地近乎等電位，把雷電壓引入到配電網(wǎng)相、零N線之間，而漏電保護(hù)器的電路板抗過壓能力很差，且大多接在電網(wǎng)相、零N線之間，極易遭雷擊而損壞。
[0015]四是漏電保護(hù)器技術(shù)方案自相矛盾。配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地是剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器的工作條件。然而，1)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地，使漏電保護(hù)器先遭電擊而后保護(hù)；2)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地，引起漏電保護(hù)器漏電流分流拒動(dòng)失效；3)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地，把雷電引入到電網(wǎng)相、零線間，使漏電保護(hù)器遭雷擊損壞失效；4)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地和難免頻繁發(fā)生的接地故障(特別是在陰雨天和潮濕場(chǎng)合)，漏電保護(hù)器必然發(fā)生頻動(dòng)，而中性點(diǎn)接地還可加劇其干擾誤動(dòng)和中性點(diǎn)瞬間偏移誤動(dòng)，進(jìn)而加劇頻動(dòng)，頻動(dòng)影響正常用電，用戶不耐煩，大量漏電保護(hù)器因此被人為解除失效。
[0016]如此技術(shù)漏洞，使漏電保護(hù)器陷入了自相矛盾不能自拔的怪圈，使其功能、安全性、可靠性大打折扣。
[0017]多年，特別是城農(nóng)網(wǎng)改造以來，為了安全用電，漏電保護(hù)器用了一茬又一茬，結(jié)果茬茬都以失敗而告終。在工廠，由于漏電保護(hù)器頻繁動(dòng)作，影響生產(chǎn)，大多沒有使用。在農(nóng)村，由于嚴(yán)重影響正常用電，大多數(shù)漏電保護(hù)器已經(jīng)損壞或被解除運(yùn)行，名存實(shí)亡。漏電保護(hù)器在賓館、樓房等干燥場(chǎng)合看來使用尚可，實(shí)際上是因?yàn)榄h(huán)境干燥，發(fā)生觸漏電的機(jī)會(huì)很少，看來好像是能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)際是極少發(fā)生漏電的緣故，不能代表其實(shí)際情況。越是需要的地方(如農(nóng)村等潮濕場(chǎng)合)越不能用。有的即使用上漏電保護(hù)器，照樣拒動(dòng)電死人。有的經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間以后，頻動(dòng)現(xiàn)象沒有了，似乎漏電保護(hù)器穩(wěn)定了，實(shí)際是或被人為解除，或被雷擊損壞，或因零線重復(fù)接地失效，早已名存實(shí)亡。隨著時(shí)日的增長(zhǎng)，漏電損耗大、涉電事故多、電源不穩(wěn)定、電網(wǎng)難管理等問題越來越嚴(yán)重。顯然，剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器完不成對(duì)配電網(wǎng)的接地保護(hù)任務(wù)。
[0018]剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器是一項(xiàng)引進(jìn)技術(shù)，技術(shù)簡(jiǎn)單，使用方便，初用效果也好，本身似乎無可厚非，也曾發(fā)揮過一定作用。遺憾的是，它的工作條件是低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)必須接地，而中性點(diǎn)接地，卻給配電網(wǎng)帶來了上述一系列更嚴(yán)重的問題。
[0019]其實(shí)，剩余電流漏電保護(hù)器在使用中的問題早已被發(fā)現(xiàn)，為了解決這些問題，不少能人志士對(duì)剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器進(jìn)行了很多改進(jìn)，并研制出了不少新產(chǎn)品，但由于沒有離開電網(wǎng)中性點(diǎn)接地這個(gè)工作條件，上述根本問題并沒有得到解決，因此也沒有形成被用戶廣泛認(rèn)可的產(chǎn)品。
[0020]本發(fā)明解決配電網(wǎng)接地問題的思路是:通過監(jiān)控和及時(shí)排除電網(wǎng)接地故障，保持電網(wǎng)與地絕緣，懸空運(yùn)行。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須首先取消配電網(wǎng)中性點(diǎn)人為接地，改為中性點(diǎn)不接地懸空運(yùn)行，如此不但理論上成立，現(xiàn)實(shí)中存在，而且符合相關(guān)國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)法規(guī)的要求。
[0022]過去，若問起低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)是否要接地，回答是肯定的。
[0023]后來，隨著人們不斷地看到:漏電保護(hù)器不該動(dòng)時(shí)亂動(dòng)，該動(dòng)時(shí)卻不動(dòng)，照樣電死人。又發(fā)現(xiàn):只要中性點(diǎn)不接地，就會(huì)少電死不少人，電損就會(huì)低許多，電網(wǎng)質(zhì)量及其運(yùn)行狀況就會(huì)好很多。還逐步認(rèn)識(shí)到:中性點(diǎn)接地不僅造成漏電保護(hù)器大量失效，更嚴(yán)重的是，它為全電網(wǎng)發(fā)生觸漏電事故準(zhǔn)備了條件，是人為的電網(wǎng)事故隱患；為產(chǎn)生電能接地?fù)p耗構(gòu)通了渠道；它掩蓋了電網(wǎng)接地故障造成了積累，加速了電網(wǎng)劣化；它為雷電侵入電網(wǎng)，擊壞電器設(shè)備敞開了門戶；它助推了電源波動(dòng)、電污染的產(chǎn)生，降低了電能質(zhì)量。人們還逐步認(rèn)識(shí)到了低壓配電網(wǎng)與地絕緣“懸空”運(yùn)行的好處:方便接地監(jiān)控，使故障現(xiàn)象簡(jiǎn)單好排除，電網(wǎng)好管理；可在運(yùn)行的電網(wǎng)中查找接地故障，提高供電效率；可大幅度減少觸電傷亡、漏電火災(zāi)和雷擊電器事故；還大幅度減少電能接地?fù)p耗；電網(wǎng)與地絕緣，少受接地故障影響，穩(wěn)定性好；電網(wǎng)“懸空”運(yùn)行，各自獨(dú)立自潔，減少相互干擾，電能質(zhì)量好；電網(wǎng)對(duì)地電壓低，對(duì)防污閃、延長(zhǎng)電網(wǎng)壽命有好處；可限制利用大地竊電、放電，有利于維護(hù)用電秩序。于是，許多用電客戶以及有的市、縣供電公司，將所轄低壓配電網(wǎng)，由過去的中性點(diǎn)“必須接地”，變?yōu)椤懊鹘拥匕挡唤拥亍?平常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)不接地，上級(jí)來檢查時(shí)接地)，又逐步變?yōu)椤肮_不接地”。為什么會(huì)有這樣的悄然自發(fā)的變化？除了人們的見識(shí)在變化以外，還因?yàn)楣芾聿块T對(duì)低壓配網(wǎng)中性點(diǎn)接地問題已不那么嚴(yán)格要求了，基本是放任狀態(tài)。
[0024]配電網(wǎng)改為中性點(diǎn)不接地運(yùn)行，起初在安全、節(jié)電等方面都會(huì)好很多，應(yīng)當(dāng)說是一種進(jìn)步，但并非一勞永逸，時(shí)間一久，配電網(wǎng)總會(huì)出現(xiàn)接地故障的，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，就與中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)沒有本質(zhì)的區(qū)別，因此必須有強(qiáng)有力的接地監(jiān)控設(shè)備，用以及時(shí)檢除電網(wǎng)接地故障。
[0025]目前，市面上現(xiàn)有的適用于中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)的接地監(jiān)控設(shè)備，主要是絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警器，大多用于船舶、醫(yī)院、礦井等場(chǎng)合，由于其造價(jià)高，且沒有對(duì)電網(wǎng)接地故障位置的判定功能，管理也較為復(fù)雜，不宜在廣大的普通用電客戶普及使用。
[0026]看來，要想使大多數(shù)供用電客戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除電網(wǎng)接地故障，實(shí)現(xiàn)持續(xù)的電網(wǎng)與地絕緣，懸空運(yùn)行的目標(biāo)，研制一種新的，廉價(jià)的，易管理的，能被廣大普通用戶所接受的，適用于中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)的接地監(jiān)控設(shè)備，已成為關(guān)鍵。
[0027]配電網(wǎng)改為懸空運(yùn)行以后，由于不存在中性點(diǎn)接地線了，也就同時(shí)失去了原有的對(duì)接地故障的檢測(cè)通道，所以，在研制適用于中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)的接地監(jiān)控設(shè)備的同時(shí)，必須重新建立對(duì)懸空運(yùn)行的配電網(wǎng)接地故障的檢測(cè)通道。
[0028]為此，曾研究了一整套技術(shù)方案，并申請(qǐng)了專利，獲得了專利權(quán)。其中的發(fā)明專利“電網(wǎng)接地監(jiān)控器”，專利號(hào)200610008428.6，通過其在產(chǎn)品化過程中的運(yùn)用，已達(dá)到了預(yù)期的效果。通過長(zhǎng)時(shí)間的試用總結(jié)、再研究，發(fā)現(xiàn)其在技術(shù)結(jié)構(gòu)的合理性先進(jìn)性、使用中的可靠性耐用性等方面，還有一定的改進(jìn)空間。另外，為準(zhǔn)確斷定電網(wǎng)接地故障的位置，還研制了一種分監(jiān)控器，并申請(qǐng)了專利，獲得了專利權(quán)，即電網(wǎng)接地故障判定器”，發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410392540.9，實(shí)用新型專利號(hào)為201420451390.X，用以判定電網(wǎng)接地故障的位置，以利于及時(shí)排除。
[0029]本發(fā)明的具體目的是，將“電網(wǎng)接地監(jiān)控器”的核心技術(shù)部分，進(jìn)行重大改進(jìn)優(yōu)化，做成電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器模塊，形成一種電器元件。
[0030]之所以命名為“電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器”，原因是:所謂漏電，有電源線間絕緣降低造成的漏電和電源線與地間的絕緣降低造成的漏電這樣兩個(gè)通道，或稱為線間直接漏電和過地間接漏電這樣兩種。
[0031 ] 實(shí)際上，漏電保護(hù)器只對(duì)過地間接漏電起作用，對(duì)線間直接漏電是不起作用的。所以，漏電保護(hù)器這個(gè)名字有點(diǎn)名不符實(shí)，容易造成誤解。所以本電網(wǎng)接地保護(hù)裝置的名字定為:電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器。
三.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0032]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器，就是為不存在人為故意接地的懸空電網(wǎng)創(chuàng)建了電網(wǎng)漏地故障檢測(cè)通道；所述的檢測(cè)通道，是指所設(shè)計(jì)的能夠把電網(wǎng)漏地故障檢測(cè)電流可控返回電網(wǎng)的電子自動(dòng)控制裝置；該自動(dòng)控制裝置，包括10個(gè)電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流自動(dòng)控制電路Z和6個(gè)電網(wǎng)漏地回流隔離電路Η ;可根據(jù)產(chǎn)品的性能需求，在所述的電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流自動(dòng)控制電路Ζ和電網(wǎng)漏地回流隔離電路Η中，選擇所需要的電路，并將它們相互組合，組成電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器。
[0033]1.電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流自動(dòng)控制電路Ζ
[0034]為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器的各種目的，必須對(duì)電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流進(jìn)行控制和利用，為此設(shè)計(jì)了 10個(gè)電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流自動(dòng)控制電路Ζ。
[0035]1)過壓過流保護(hù)電路ΖΒ:由穩(wěn)壓管DW !.DW2、二極管Dg.Dn.D12.D13、電阻R2.R3.R4.R5.R1電容Cp電子開關(guān)l、三極管IV T2組成，按照電源流入端接D η之負(fù)極；D η之正極接!\之C極和R ρ &的另一端接Τ之b極，T之b極還接T 2之C極和DW撕正端，DW i的負(fù)端和1~2之e極接電路公共端；T e極接K:之陽極，Κ:之陽極與控制極之間接R n，&之陰極接R3，R3的另一端接D 9的負(fù)極，D 9的正極接1?2與C 4勺并聯(lián)即Ry/Q，IV7Q的另一端接電路公共端；D9的正極與!^//^的連接處還接DW^正極，012的負(fù)極接1?4，R4的另一端接丁2之b極和R 5，形成閉環(huán)；R5另一端接電路公共端；D 9的正極與R夕/Q的連接處還接D 12之負(fù)極，D12之正極為電網(wǎng)漏地電壓的輸出端；電路公共端接D 13之負(fù)極，D 13之正極為過壓過流保護(hù)電路的流出端；這樣連接而成的三端閉環(huán)負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)控制的過壓過流保護(hù)電路ZB。
[0036]其中的Dn、&、1\、Rn、Kn R3、D9、D13組成了電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流的主控制電路，通過?\實(shí)現(xiàn)過壓過流保護(hù)，通過L實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流的通斷切割。09與Ry/Q的連接處輸出電網(wǎng)漏地信息電壓。在半波式電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中都設(shè)計(jì)了 R3，是為了避免電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流過大。在脈沖式和交流電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中都沒有設(shè)計(jì)R3，是為了少削弱分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器所需的電網(wǎng)漏地信號(hào)。其中的電子開關(guān)1，只在脈沖群式電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器和分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中使用。凡使用電網(wǎng)漏地信息送出電路&的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中都沒有設(shè)計(jì)R2，是為了充分利用電網(wǎng)漏地電流的能量，進(jìn)行電網(wǎng)漏地信息傳遞。在有些電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中的過壓過流保護(hù)電路不像&那樣集中，但電路是大致一樣的。過壓過流保護(hù)電路4中的011、012、013，起單向隔離作用，在有些電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中，因?yàn)闆]有必要而省略。過壓過流保護(hù)電路&的工作原理如下:
[0037]a)在電網(wǎng)沒有接地故障時(shí)，?\是截止的。在電網(wǎng)發(fā)生較大的接地阻抗時(shí)，RpTil作，由于?\設(shè)計(jì)放大倍數(shù)較大，可將很小的電網(wǎng)漏地電流盡量如數(shù)通過，使電網(wǎng)漏地檢測(cè)電路保持較高的靈敏度。
[0038]b) &、1\與D 9、IV/Q、DW2、R4、R5、1~2相配合，組成了一個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)控制電路。當(dāng)由于電網(wǎng)漏地電流較大，使R2//CoH端壓降即電網(wǎng)漏地信息電壓UR2//?高于DW2的穩(wěn)壓值時(shí)，該電壓會(huì)通過dw2、r4S R 5，即1~2的b極，使T 2導(dǎo)通，拉低T之b極的電位，減小通過!\的電網(wǎng)漏地電流，把該電流限定在設(shè)定的范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)漏地電流檢測(cè)通道的過流保護(hù)，R5起穩(wěn)定T 2的作用，D 9是單向隔離元件。
[0039]ORpIV^DWi相配合，組成過壓保護(hù)電路。當(dāng)^之。極出現(xiàn)高于DWi穩(wěn)壓值的電壓時(shí)，DWi導(dǎo)通，將高出DW i穩(wěn)壓值的部分通過R pDWi旁路，使T e極只輸出低于DW i穩(wěn)壓值的部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)下接電路的過壓保護(hù)，同時(shí)也是對(duì)?\的過流保護(hù)，通過作用，增加了過壓保護(hù)的反應(yīng)速度。
[0040]上述過壓過流保護(hù)電路ZB，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的所有電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0041]2)脈沖式電網(wǎng)漏地電流控制電路有脈沖群式和單脈沖式兩種。
[0042]a)脈沖群式電網(wǎng)漏地電流控制電路由過壓過流保護(hù)電路&和同步電源電路Ζγ、時(shí)基振蕩器Ζζ、倒相隔離電路Ζρ電子開關(guān)電路ζκ組成。
[0043]同步電源電路Ζγ:由電阻R。、穩(wěn)壓管DW5、三極管T4組成，按照流入電源接Τ 4之c極和Rq;R。的另一端接τ 4之b極和DW 5的正極，DW 5的負(fù)極接電路公共端；T 4之e極為所產(chǎn)生電源的輸出端；這樣連接而成的，能為時(shí)基振蕩器4提供在時(shí)間上完全與電網(wǎng)漏地電源相一致的工作電源E，這樣的同步電源電路Ζγ。
[0044]其工作原理是:用1?。、0胃5將電網(wǎng)漏地的半波電源中高于0胃5穩(wěn)壓值的部分旁路，使IVte極只輸出低于DWJI壓值的部分，對(duì)電網(wǎng)漏地的半波電源起降壓、穩(wěn)壓作用。適當(dāng)選擇0評(píng)5的穩(wěn)壓值，可取得所需要的工作電源E。同步電源的特點(diǎn)是:雖然輸出功率不大，但可以滿足小功率負(fù)載的需要；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；值得一提的是其完全來源于電網(wǎng)漏地電源，時(shí)間上完全同步，電網(wǎng)不出現(xiàn)接地，電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器就因沒有工作電源而停止工作，處無電休眠狀態(tài)。
[0045]同步電源電路Ζγ，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的如圖1、圖2、圖3的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0046]時(shí)基振蕩器Ζζ:由時(shí)基震蕩模塊IC 1、電容C3.C4、電阻R6.R7.Rs、二極管D7.Ds組成，按照輸入工作電源接R6;R 6的另一端接1C之4與8和R 7，R7的另一端接1C之7和D 7的負(fù)端及R8，R8的另一端接D 8的正端，D 8的負(fù)端接C 3和D 7的正端及1C之2與6，C 3的另一端接電路公共端；1(^之5接(:4、(:4的另一端接電路公共端；1(^之1接電路公共端；1(^之3為所產(chǎn)生矩形脈沖的輸出端；這樣連接而成的，所產(chǎn)生的矩形脈沖可通過倒相隔離電路Z,觸發(fā)電子開關(guān)電路Ζκ，將電網(wǎng)漏地電流進(jìn)行通斷切割的時(shí)基振蕩器Ζζ。
[0047]其工作原理是:在同步電源Ε到來時(shí)，起振產(chǎn)生矩形脈沖。改變C3、C4、R6、R7、Rj9參數(shù)，可設(shè)定正負(fù)矩形脈沖的時(shí)間比和頻率。D7、DS是單向隔離元件。
[0048]時(shí)基振蕩器Zz，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的如圖1、圖2、圖3、圖4的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0049]倒相隔離電路由三極管T 3、電阻R9.札。組成，按照電子開關(guān)電路Z沖K i之控制極接1~3之c極；T 3之e極接電路公共端；T 3之b極接R 9和R 10，R:。另一端接電路公共端；R 9另一端接時(shí)基振蕩器Zz之矩形脈沖輸出端IC 3，這樣連接而成的；用以完成矩形脈沖對(duì)電子開關(guān)的控制的過渡，這樣的倒相隔離電路Zp
[0050]其工作原理是:可用1(^輸出的矩形脈沖，通過倒相隔離電路，反相控制電子開關(guān)電路ζκ工作，完成了矩形脈沖控制電子開關(guān)電路Ζ卩的過渡。
[0051]倒相隔離電路，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的如圖1、圖2、圖3、圖4的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0052]電子開關(guān)電路Ζκ:由電子開關(guān)K 1、電阻Rn.R12組成，按照過壓過流保護(hù)電路Ζ B中的!\之e極接K之陽極和R 11；R n的另一端接K i之控制極和R 12，R12的另一端接K i之陰極；K !之控制極還接倒相隔離電路中的Τ 3之c極；K 陰極接D 9之負(fù)極；電子開關(guān)電路Ζ
體串接于電網(wǎng)漏地檢測(cè)通道之！\之e極與D9之負(fù)極之間；這樣連接而成的，在時(shí)基振蕩器4產(chǎn)生的矩形脈沖控制下，將電網(wǎng)漏地電流進(jìn)行通斷切割的電子開關(guān)電路Ζκ。
[0053]其工作原理是:當(dāng)時(shí)基震蕩模塊1(^之3輸出的矩形脈沖為高電位時(shí)，倒相隔離電路τ上Τ 3導(dǎo)通，K i之控制極低電位，K i截止。當(dāng)1C:之3輸出的矩形脈沖為低電位時(shí)，T 3截止，這時(shí)如果&之陽極為高電位，即電網(wǎng)出現(xiàn)接地時(shí)，可通過R。札汾別控制T pi導(dǎo)通。
當(dāng)瓜之3輸出的矩形脈沖為高電位時(shí)，T 3又導(dǎo)通，K:之控制極低電位，K:又截止......，
如此循環(huán)往復(fù)，可以將電網(wǎng)漏地電流進(jìn)行通斷分割成脈沖群。
[0054]如此通斷分割的目的，是在盡量增大電網(wǎng)漏地電流峰值的同時(shí)，還要盡量減小電網(wǎng)漏地電流的有效值。為此要求電子開關(guān)電路&的導(dǎo)通占空比(導(dǎo)通時(shí)間/導(dǎo)通與斷開的時(shí)間和)較小，所以時(shí)基振蕩器4所產(chǎn)生的矩形脈沖中負(fù)脈沖的占空比(負(fù)脈沖寬度/脈沖周期)也較小，這個(gè)占空比使電子開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間遠(yuǎn)小于斷開時(shí)間，形成一個(gè)個(gè)短暫脈沖電流。在電網(wǎng)漏地電源波期間，組成脈沖群式電網(wǎng)漏地電流波。見圖17等。
[0055]電子開關(guān)電路Ζκ，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的如圖1、圖2、圖3、圖4的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0056]b)單脈沖電網(wǎng)漏地電流控制電路ZD:由電阻R 14.R15、穩(wěn)壓管DW3、可控硅K2組成，按照過壓過流保護(hù)電路ζΒψ的τ b極接κ 2之陽極；κ2之陰極接電路公共端；輸入電源接R14;R 14的另一端接DW 3的正極、DW 3的負(fù)極接K 2之控制極和R 15，R15的另一端接電路公共端；這樣連接而成的，用以完成將電網(wǎng)漏地電源波的絕大部分阻隔，只保留電源波形零點(diǎn)附近的尖鋒單脈沖，使其通過電網(wǎng)漏地檢測(cè)通道的單脈沖電網(wǎng)漏地電流控制電路ZD。
[0057]其工作原理是:當(dāng)電網(wǎng)漏地的半波電源波的前沿上升到大于DW3的穩(wěn)壓值時(shí)，通過r15、dw3觸發(fā)可控硅K2導(dǎo)通，把T b極電位拉低，使T i將電網(wǎng)漏地半波電源波的后邊的絕大部分阻隔，只允許電網(wǎng)漏地半波電源波的最前沿邊的尖鋒脈沖部分通過電網(wǎng)漏地檢測(cè)通道，從而實(shí)現(xiàn)單脈沖電網(wǎng)漏地電流控制。R15穩(wěn)定κ 2o
[0058]單脈沖電網(wǎng)漏地電流控制電路ZD，應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的如圖5、圖6的電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中。
[0059]上述對(duì)電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流的脈沖群式控制和單脈沖式控制，都是為了達(dá)到盡量減小電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流有效值，防止造成觸電傷害和電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器發(fā)熱損壞，同時(shí)還盡量增大電網(wǎng)漏地電流的峰值，用以保證分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器獲得盡量大的電網(wǎng)漏地信號(hào)，進(jìn)而保證分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器正常工作，完成對(duì)電網(wǎng)接地故障的選線及其發(fā)生位置的判定。
[0060]3)半波式電網(wǎng)漏地電流控制電路
[0061]半波式電網(wǎng)漏地電流控制電路，就是只用電網(wǎng)漏地回流隔離電路Η和過壓過流保護(hù)電路ΖΒ，對(duì)電網(wǎng)漏地進(jìn)行半波電流檢測(cè)。對(duì)于這種半波電流，不能用互感器檢測(cè)到理想的電網(wǎng)漏地信號(hào)，因此半波式電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器不能與分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器配合使用。但其電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流較大，加以電網(wǎng)漏地信息送出電路Zc，組成電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器，可以用于較小、較簡(jiǎn)單，無需分監(jiān)控的電網(wǎng)，靈敏度高、經(jīng)濟(jì)、高效、簡(jiǎn)單、可靠。
[0062]如果在一個(gè)電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器中，置入上行和下行雙向的電網(wǎng)漏地回流隔離電路Η和各配接過壓過流保護(hù)電路ΖΒ，組成交流電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器，也能用于較大、較復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)，配合分電網(wǎng)漏地保護(hù)傳感器工作，實(shí)施對(duì)電網(wǎng)接地故障及其發(fā)生位置的判定。
[0063]a)電網(wǎng)漏地信息送出電路Zc:由電容C 1、繼電器J2.Λ、報(bào)警器Y1、指示燈D&、三極管T7、穩(wěn)壓管DW4、可控硅K3、電阻R16組成，按照C撕負(fù)極接電路公共端，C撕正極接D 9的正極，溝通電網(wǎng)漏地檢測(cè)通道，Q的正極還接D12的負(fù)極送出電網(wǎng)漏地信息電壓，q的正極還接過壓過流保護(hù)電路ZB中的DW 2的正極，完成過流保護(hù)控制，C i的正極還接J 2的流入端、J2的流出端接J i的流入端、J i的流出端接輸出端子y n yji Υ η Yji DN ρ D&接輸出端子y2、72接T 7之b極、T 7之c極接過壓過流保護(hù)電路Ζ T b極，T 7之e極接K 3之陽極和腿4之正極、K 3之陰極接電路公共端，DW 4之負(fù)極接K 3之控制極和R 16、R16另一端接電路公共端，其中J2.Λ分別接輸出端子1和1，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)漏地信息送出，這樣連接而成的，完全用真實(shí)的電網(wǎng)漏地檢測(cè)電流，可積少成多，積弱成強(qiáng)，且自動(dòng)投切轉(zhuǎn)換的電網(wǎng)漏地信息送出電路
ZCo
[0064]其工作原理是:以圖7為例，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生接地時(shí)，電網(wǎng)漏地電源經(jīng)Lx、Rp 1\之1