CN101043133B - 一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法与应用，涉及低压配电线路防护人身、设备安全的信号取出技术，它针对现有防漏电保护系统中在相线与中性线间取剩余电流信号，因受可能失灵的接地装置或故障点失灵的保护器的影响，不但起不到保护人身安全的作用，还易使故障扩大化；及存在不能防护无剩余电流或检不出剩余电流的漏电故障与由外部引入设备上的接触过电压故障的保护缺欠。本发明公开了一种取用电端设备外露可导电部位作为信号取出参考点，再根据保护主体不同与用电端相线、中性线以及正常情况下与电源端中性点等电位的点间取出信号的方法及应用技术，该信号可直接或间接使用，本发明信号取出方法无须借助接地装置，简单、准确可靠，不受环境因素影响，适用范围广。

Description

一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法

技术领域

本发明涉及一种配电线路故障电压信号的取出方法与应用，特别是关于利用用电设备外露可导电部位与相线、中性线、及由三条等同的电容与电阻并联的电路，其一端与三个相线分别连接，另一端互相连接的点间，取出故障电压信号的方法及其应用技术。 

背景技术

在漏电故障保护系统中之信号，常采用相线与中性线间的剩余电流，经过磁电转换取出电压或电流信号，这种剩余电流需要通过保护接地线PE，用电端接地电阻R_B及电源端接地电阻R_A至电源端中性点N形成导电回路。 

实用中当接地装置失灵时，它将无法取出信号，这种取出信号的方法，还因保护接地线PE只作电位连接，无导通电流，则不易发现接地保护装置失灵及异常损坏等弊病；这种取出信号的方法还会因故障点的保护器或接地装置的失灵，使与接地装置相连接的用电设备均载有接触过电压，致使事故扩大化；这种取出信号的方法，当发生中性线断线故障或引入外部故障电压时，对于TN接地系统将通过PEN线，传导危及人身安全的接触过电压，致使所有与其PEN线相连接的所有设备上载有危及人身安全的接触过电压：这种方法取出的信号，不能用在防护无剩余电流或检不出剩余电流的漏电故障和由外部引入设备上的接触过电压故障上。 

发明内容

本发明针对上述不足之处，提供一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法与应用，该方法将以用电端设备外露可导电部位，做为取出配电线路故障信号的基本参考点，简称为D′点，该点与用电端相线L′₁、L′₂、L′₃间、或中性线N′间、或由三条等同的电容与电阻并联的电路，其一端与三个相线分别连接，另一端互相连接的点(简称M点)间，取出安全可靠、简单方便，可以取消接地装置，同时还能解决无剩余电流或检不出剩余电流的漏电故障和由外部引入设备的接触过电压故障，以及相线断线或引入故障电压的故障信号源。 

本发明解决其具体技术问题所采用的技术方案是： 

一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法，取用电端设备外露可导电部位，作为配电线路故障信号的参考点，再根据保护主体的不同，与用电端相线间；或中性线间；或C点间，建立用以防护设备与人身安全故障信号的取出关系，所取出的故障信号直接或通过磁、电转换和放大驱动保护器动作， 

所述C点为：M点与中性线间串联二只阻抗元件，其二只阻抗元件的连接点； 

所述M点为：由三条等同的电容与电阻并联的电路，其一端与三个相线分别连接，另一端互相连接的点。 

本发明的有益效果是信号取出方便简单；可有效的防护包括切除无剩余电流或检不出剩余电流的漏电故障和由外部引入设备上的接触过电压故障；以及防护相线断线或引入故障电压的故障：节省了接地装置，与防护费用，易于推广应用。 

附图说明：

下面结合附图对本发明和进一步说明。 

图1是本发明D′点与L′₁、L′₂、L′₃间故障电压取样磁转换电路。 

图2是图1信息可调电路。 

图3是本发明D′与M点间和D′与N′点间故障电压信号取样电路。 

图4是本发明D′与M点间和D′与N′点间故障电压信号取样磁转换电路。 

图5是本发明D′点与M点间和D′与N′点间故障电压信号取样光电转换电路。 

图6是本发明D′点与M点间和D′与N′点间故障电压信号取样接触器式转换电路。 

图中：L′₁、L′₂、L′₃为用电端相线，N′为用电端中性线，M为辅助参考点，J为故障保护器，D′为用电设备外露可导电部位，D为二极管，W为电位器，Q为电磁线圈，Z₁、Z₂为阻抗元件，IC为光电耦合元件，F为输出端，T为磁转换元件，V_DD为直流电源正极，Vss为直流电源负极，a、b、c为连接点，J₁为常开触头，K为开关，RCD为剩余电流动作保护器。 

具体实施方式

由图1-6可知，取用电端设备外露可导电部位(简称D′点)，作为配电线路故障信号参考点，再根据保护主体的不同，该参考点D′与用电端相线L′₁、L′₂、L′₃间，中性线N′间，与电源端中性点等电位的点M间，单独或组合项取出相线断线或由外部引入的故障电压和漏电过电压信号，作为故障保护触发电压，其中用于保护相线断线或由外部引入的故障电压，以及用电设备外壳引入的故障电压，如图1、2所示，即从相线L′₁、L′₂、L′₃全信息与D′间取故障电压信号。 

图1例中，磁转换元件T，一次三组相同的线圈一端分别与相线L′₁、L′₂、L′₃相连，另一端均与D′相连，二次线圈与保护器T相连。 

图2例中，磁转换元件T，一次三组相同的线圈一端分别与相线L′₁、L′₂、L′₃相连，另一端均与D′相连，二次线圈一端接直流电源负极Vss和电位器W一端，电位器W另一端和二次线圈另一端相连，电位器W分压点与二极管D的正极相连，二极管D的负极与输出端F相连。 

用于防护漏电保护类故障，如图3、4、5、6所示，即从D′点与N′、M点取故障电压信号。 

图3例中，等同的电容C₁、C₂、C₃分别与电阻R₁、R₂、R₃并联三条电路，其一端与相线L′₁、L′₂、L′₃分别连接，另一端互相连接组为M点，该M点与中性线N′间串联二只阻抗元件Z₁、Z₂，其连接点C与保护器J一端连接，J的另一端与二极管D的负极连接，二极管D的正极与D′点相连。 

图4例中，等同图3例中连接点C的一端与电位器W和设在剩余电流动作保护器RCD内的电磁线圈Q的一端共连，电磁线圈Q另一端与电位器W分压点相连，电位器W另一端与二极管D负极相连，其正极与D′点相连。 

图5例中，等同图4例中的信号取出电路，其连接点C和电位器W。分压点分别接光电耦合元件IC的脚2、脚1，及从脚4经电位器W₃与W₃的分压点输出给切除故障元件。 

图6例中，等同图4例中的信号取出电路，其连接点C和电位器W分压点与继电器J连接，继电器常开触头J₁输出给切除故障元件。 

Claims (1)

1.一种利用设备外壳取配电线路故障信号的方法，其特征是：取用电端设备外露可导电部位，作为配电线路故障信号的参考点，再根据保护主体的不同，与用电端相线L₁ ^/、L₂ ^/、L₃ ^/全信息间；或与C点间建立用以防护设备与人身安全故障信号的取出关系，所取出的故障信号直接或通过磁、电转换和放大驱动保护器动作。

所述C点为：M点与中性线间串联二只阻抗元件，其二只阻抗元件的连接点；

所述M点为：由三条等同的电容与电阻并联的电路，其一端与三个相线分别连接，另一端互相连接的点。 

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