專利名稱:集成化時控鑒幅觸電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是一種用于中性點(diǎn)接地三相低壓配電線路的電流型觸電保護(hù)器。
本實(shí)用新型是本人1987年發(fā)明的專利號為87210963的《時控鑒幅觸電保護(hù)器》的后續(xù)改進(jìn)。原設(shè)計(jì)均采用分立元件,整機(jī)元件較多;其次,原設(shè)計(jì)的時控源是直接從三相強(qiáng)電引入。
本實(shí)用新型的目的是保持時控鑒幅的基本原理,在具體電路上作進(jìn)一步的改進(jìn)采用通用集成塊,使整機(jī)元件數(shù)減少,從而降低成本;并以單相降壓變壓器次級再裂成三相后作時控源,以與強(qiáng)電隔離。
時控鑒幅基本原理可由
圖1來說明圖1-1設(shè)為三相電源電壓波形;圖1-2設(shè)為線路原漏電矢量為零的情況下,C相發(fā)生觸電的對地電流波形;圖1-3虛曲線設(shè)為線路漏電矢量,作為分析的特例,其相位設(shè)與電源A同相,其幅度設(shè)與圖1-2觸電電流等幅,設(shè)在此情況下C相又發(fā)生如圖1-2所示的觸電電流波形,則觸、漏電合成波形如圖1-3實(shí)曲線所示。由圖看出觸、漏電合成電流峰值高度,與原漏電相比沒有增大,由此可知,以幅值或幅值的變化量為動作依據(jù)的三相觸電保護(hù)器,發(fā)生觸電時,均有可能不動作;但縱向聯(lián)起來看圖1-1、圖1-2、圖1-3,可以看出在電源C為負(fù)峰瞬間,圖1-3所示實(shí)曲線對虛曲線的變化量,與同一瞬間圖1-2的變化量相等,變化量與原漏電矢量無關(guān)。因此,可在電源峰值及其前后一段瞬間,截取信號的一段,將其濾波并記憶,與下一周期同一電角的相比較,便可檢測出某相線路突變漏電增量或觸電,排除了原緩變漏電矢量的影響??稍O(shè)A、B、C三個時控鑒幅電路。根據(jù)時控鑒幅基本原理,可定出如圖2所示的框圖它包括信號拾取及放大、時控源、時控鑒幅電路,漏電超限導(dǎo)通電路、觸發(fā)器、繼電器、交流接觸器等。具體電路圖如圖3所示在信號接收與放大電路中,零序電流互感器的磁環(huán)穿在配電線路上,次級線圈接放大電路,R6、C4主要用于抗干擾,也影響相位,T1為跟隨器;在時控鑒幅電路中,降壓變壓器B次級及R8、C5、R9、C6組成三相低壓交流電源,R10至R12分別限流,D3至D8分別削幅,R13至R18分別組成與門,接比較器的同相輸入端,比較器的反相輸入端接受控的偏置電壓,JC跳開時,反相端電壓總是高于同相端,比較器的輸出端控制模擬開關(guān)的通斷,三個模擬開關(guān)依次導(dǎo)通時,隔120°相位差的信號的三段瞬時值依次進(jìn)入C8、C9、C10,分別濾波并記憶,C11、C12、C13作增量耦合,耦合電容后接比較器;在超限導(dǎo)通電路中,T2起閥門作用;在觸發(fā)電路中,IC4d接成多功能的比較器,其輸出一路通過R34、C14、R35正反饋接成單穩(wěn)電路,一路推動T3,從而推動繼電器,當(dāng)JC輔助常開觸點(diǎn)連續(xù)三次跳開時,C7充電到超限導(dǎo)通閥值,則成為正反饋?zhàn)枣i,需扳下開關(guān),使C7放電后,才能再運(yùn)行。C14為抗干擾用,R33作放電限流,D11作放電通路;變壓器B、D1、D2、C1、C2、IC1組成直流穩(wěn)壓電源;繼電器的常閉觸點(diǎn)控制交流接觸器,交流接觸器的常開主觸點(diǎn)串接在配電線路的相線上。
本電路與原來的相比,其優(yōu)點(diǎn)一是因?yàn)椴捎昧思蓧K,從而使整機(jī)元件數(shù)大幅度減少,降低了成本,減少了因個別元件損壞而影響整機(jī)功能的幾率,并使組裝方便;二是取消了直接引入三相380V作時控門的控制源,而是以單相降壓后再裂為三相作控制源,使安裝使用較為方便,并可用于單相或二相電源的地方。
由于觸電電流與電源電壓同相,為檢出觸電電流峰值前后一段信號,在一路模擬開關(guān)導(dǎo)通時,T1輸出要反映相應(yīng)一相的觸電電流峰值前后一段。因此,LH的次級感抗,R1、C3、R2、C4、R6要取合適的數(shù)值,B及LH的同名端要配接正確。
權(quán)利要求1.一種集成化時控鑒幅觸電保護(hù)器,它包括零序電流互感器、信號處理電路、直流穩(wěn)壓電源、繼電器和交流接觸器等所組成;零序電流互感器的磁環(huán)穿有中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的配電線路,次級線圈接信號處理電路中的放大器;在信號處理電路中,放大器輸出端接超限導(dǎo)通電路和A、B、C時控鑒幅電路,四路的輸出端并接至觸發(fā)電路;觸發(fā)電路輸出端接繼電器線圈,繼電器常閉觸點(diǎn)控制交流接觸器,交流接觸器常開主觸點(diǎn)串接在配電線路相線上;本實(shí)用新型的特征在于在信號處理電路中,設(shè)置有A、B、C三個采用集成塊及分立元件組裝的時控鑒幅電路,在時控回路中,單相降壓變壓器的次級接A、B、C裂相電路,經(jīng)削幅器及與門,接比較器的同相輸入端,比較器反相輸入端的閥值偏置電阻通過交流接觸器輔助常開觸點(diǎn)接直流電源地端,比較器的輸出端接模擬開關(guān)的控制端;在鑒幅回路中,三個模擬開關(guān)的信號輸入端并接于放大器,每個模擬開關(guān)的輸出端接有記憶電容和變量耦合電容,耦合電容后接比較器,三個比較器的輸出端并聯(lián)接觸發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述觸電保護(hù)器,其特征在于觸發(fā)電路由單反饋回路及延時動作的自鎖反饋回路所組成。
專利摘要一種安裝于三相配電線路的集成化時控鑒幅觸電保護(hù)器,它由零序電流互感器、信號處理電路、繼電器和交流接觸器等所組成。它的特點(diǎn)是有A、B、C三個以集成塊及分立元件組裝的時控鑒幅電路信號檢測的時間,受控于交流電源的相位角,并以記憶和比較檢測出某一相漏電的增量,不受三相線路漏電合成矢量的影響。故觸電動作靈敏度高,而對線路緩變漏電,則可按配電線路能投運(yùn)的要求,取較大的允許值。
文檔編號H02H3/32GK2077614SQ9021820
公開日1991年5月22日 申請日期1990年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月11日
發(fā)明者俞維林 申請人:俞維林