CN104360207A - 漏电保护器检测台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电保护器检测台，包括异步电动机、计算机主机、计算机显示屏、三相五线进线电源保护模块、异步电动机外壳漏电转换模块和数据采集模块；用于实现三相五线进线电源保护的三相五线进线电源保护模块将监测到的A、B、C三相电压以及零线对地电压传至数据采集模块；用于检测异步电动机的外壳漏电情况的电动机外壳漏电转换模块将检测到的异步电动机外壳的电流值和漏电保护器的动作时间传至数据采集模块；数据采集模块将采集的信息传至计算机主机，由其将数据采集模块传来的数据在计算机显示屏上显示。本发明采用多级安全保护，防止保护装置拒动带来的意外事故，且能直观展示漏电保护器的动作过程，检测多种漏电保护装置。

Description

漏电保护器检测台

技术领域

本发明涉及一种检测台，特别涉及一种漏电保护器检测台。

背景技术

目前，随着城区配电网及农网的改造升级，漏电保护器应用的越来越多，而目前的漏电保护器培训装置侧重于漏电保护器的动作原理、特性、安装等功能，不能对漏电保护器的性能进行检测，不能直观的观察漏电保护器的动作过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够直观展示漏电保护器的动作过程，检测现有的单极、两极、三极、四极漏电的漏电保护器检测台。

本发明提供的这种漏电保护器检测台，包括异步电动机、计算机主机、计算机显示屏、三相五线进线电源保护模块、异步电动机外壳漏电转换模块和数据采集模块；用于实现三相五线进线电源保护的三相五线进线电源保护模块将监测到的A相、B相、C相三相电压以及零线对地电压传至数据采集模块；用于检测异步电动机的外壳漏电情况的电动机外壳漏电转换模块将检测到的异步电动机外壳的电流值和漏电保护器的动作时间传至数据采集模块；数据采集模块将采集的信息传至计算机主机，计算机主机将进行电源保护模块和异步电动机外壳漏电转换模块传来的数据在计算机显示屏上显示。

所述三相五线进线电源保护模块包括第一断路器、第二断路器、第一继电器、第二继电器、第四继电器、第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C、第四接线端子N、第五接线端子G、单刀四置开关、电压表、第一指示灯、第二指示灯、限位开关、第一常开按钮、第二常闭按钮；

第一断路器分别与第一接线端子A至第四接线端子N连接，第二继电器的三个常开触点依次与第一接线端子A至第三接线端子C连接，单刀四置开关的四个触点分别与第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C和第五接线端子G相连，且第一断路器、第二继电器的三个常开触点和单刀四置开关的四个触点彼此串联连接；单刀四置开关的公共端通过电压表连接至第四接线端子N；第二断路器与三条并联支路串联连接后接于第三接线端子C经由第一断路器后的C′端与第四接线端子N经由第一断路器后的N′端之间，第一条并联支路包括彼此串联连接的限位开关和第四继电器的控制端；第二条并联支路包括彼此串联连接的第一常开按钮、第一指示灯、第二常闭按钮、第一继电器的控制端、第四继电器的常开触点和第二继电器的控制端，其中第一按钮的两端还并联有第一继电器的常开触点；第三条并联支路包括彼此串联连接的第二指示灯和第一继电器的常闭触点；电压表与所述数据采集模块连接。

所述异步电动机外壳漏电转换模块包括第三继电器、可调电阻、数字式电流表、限流电阻、电流互感器、第三常开按钮、第四常闭按钮、第三指示灯、中间继电器、计时器、选择开关；

异步电动机的一根进线端与外壳之间串联有第三继电器的常开触点、可调电阻、数字式电流表、限流电阻和电流互感器；第三常开按钮、第三指示灯、第四常闭按钮和第三继电器的控制端彼此串联连接，其中第三常开按钮的两端还并联有第三继电的常开触点；电流互感器的输出端与中间继电器的控制端连接；计时器与该中间继电器的常开触点串联连接后，与选择开关并联连接，计时器还与所述数据采集模块连接；数字式电流表与所述数据采集模块连接。

所述异步电动机的外壳通过接地开关接地。所述异步电动机外侧设置有有机玻璃罩。所述有机玻璃罩上设有用于使用验电笔对电机外壳进线验电的圆形小孔。

本发明所带来的有益效果在于：

1.保证多功能漏电保护器体感演示操作培训系统平台的安全性和可靠性。使设备在使用时，只要发生设备外壳漏电或者使用人员误碰设备带电部分，马上断开进线电源；并且采用多级安全保护，防止保护装置拒动带来的意外事故。

2.能进行单相或三相漏电保护器的检测试验。包括通过设定漏电电流和动作时间两方面。在限定电流情况下，能试验漏电保护器动作时间的正确性，同时试验动作电流是否符合标准；在调整电流情况下，试验漏电保护器的动作电流。

3.能进行三相四线与三相五线不同接线形式下，漏电保护器的接线检测，进行漏电保护器的接线培训，能进行从单极到四极不同型号和极数的漏电保护器的校验。

4.能进行电机外壳与否的带电检测（接地与不接地）。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式示意图。

图2是本发明的三相五线进线电源保护模块电气原理图。

图3是本发明的异步电动机外壳漏电转换模块电气原理图。

附图标记说明：

1、柜体区；2、操作区；3、电动机；4、计算机触摸屏。

具体实施方式

本发明包括异步电动机、计算机主机、计算机显示屏、三相五线进线电源保护模块、异步电动机外壳漏电转换模块。用于实现三相五线进线电源保护的三相五线进线电源保护模块将监测到的A相、B相、C相三相电压以及零线对地电压传至数据采集模块。用于检测异步电动机的外壳漏电情况的电动机外壳漏电转换模块将检测到的异步电动机外壳的电流值和漏电保护器的动作时间传至数据采集模块。数据采集模块将采集到的数据传至计算机主机，计算机主机将进行电源保护模块和异步电动机外壳漏电转换模块传来的数据在计算机显示屏上显示。

本发明的计算机显示屏可采用普通显示屏或者触摸屏。采用触摸屏时，该计算机触摸屏不仅能实现对仪表面板的控制，同时能够实现对漏电电流、电压、时间的同步显示和纪录，并对已进行的鉴定实验进行纪录，已积累相关的技术资料。

本发明可以实现对漏电保护器的动作时间鉴定，主要是通过对动作时间的设定实现对动作时间的控制，同时也可以对动作电流进行鉴定，主要是通过对漏电流的鉴定实现对漏电电流动作进行确定。

如图1所示，本发明的结构中包括柜体区1、操作区2、电动机3和计算机触摸屏4。

柜体区1设置有异步电动机M，外侧设置有有机玻璃罩面板，可调电阻R、单刀四置开关KK，以及第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4，电源接触器、控制接触器、时间接触器、保护接触器，数字转换模块、保护模块、通讯模块、计算机主机、计算机触摸屏、电压模块、电流转换模块、紧急停机按钮等。

操作区2中设置有电流表、电压表、计时器，第一指示灯HR、第二指示灯HG和第三指示灯HY，以及第一常开按钮SB1、第二常闭按钮SB2、第三常开按钮SB3和第四常闭按钮SB4，以及第一断路器QF1和第二断路器QF2。以及第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C、第四接线端子N，第一选择开关、第二选择开关、第三选择开关，电源控制开关，接地选择控制开关等。电流表、电压表、计时器三者分别将自身的测量数据传至数据采集模块。

如图2所示，三相五线进线电源保护模块包括第一断路器QF1、第二断路器QF2、第一继电器KM1、第二继电器KM2、第四继电器KM4、第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C、第四接线端子N、第五接线端子G、单刀四置开关KK、电压表V、第一指示灯HR、第二指示灯HG、限位开关K、第一常开按钮SB1、第二常闭按钮SB2。

第一断路器QF1分别与第一接线端子A至第四接线端子N连接，第二继电器的三个常开触点依次与第一接线端子A至第三接线端子C连接，单刀四置开关KK的四个触点分别与第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C和第五接线端子G相连，且第一断路器QF1、第二继电器KM2的三个常开触点和单刀四置开关KK的四个触点彼此串联连接；单刀四置开关KK的公共端通过电压表V连接至第四接线端子N。第二断路器QF2与三条并联支路串联连接后接于第三接线端子C经由第一断路器QF1后的C′端与第四接线端子N经由第一断路器QF1后的N′端之间；第一条并联支路包括彼此串联连接的限位开关K和第四继电器KM4的控制端；第二条并联支路包括彼此串联连接的第一常开按钮SB1、第一指示灯HR、第二常闭按钮SB2、第一继电器KM1的控制端、第四继电器KM4的常开触点和第二继电器KM2的控制端，其中第一按钮SB1的两端还并联有第一继电器KM1的常开触点；第三条并联支路包括彼此串联连接的第二指示灯HG和第一继电器KM1的常闭触点。

如图3所示，异步电动机外壳漏电转换模块包括第三继电器KM3、可调电阻R、数字式电流表mA、限流电阻R₀、电流互感器TA、第三常开按钮SB3、第四常闭按钮SB4、第三指示灯HY、中间继电器KA、计时器、选择开关SA。

异步电动机M的一根进线端与外壳之间串联有第三继电器KM3的常开触点、可调电阻R、数字式电流表mA、限流电阻R₀和电流互感器TA。第三常开按钮SB3、第三指示灯HY、第四常闭按钮SB4和第三继电器KM3的控制端彼此串联连接，其中第三常开按钮SB3的两端还并联有第三继电K3的常开触点。电流互感器TA的输出端与中间继电器KA的控制端连接。计时器与该中间继电器KA的常开触点串联连接后，与选择开关并SA并联连接。

中间继电器的启动包括：第一，在人为设定时间的时候，是根据启动命令动作的，即一旦启动立即计时。第二，在未设定时间的时候，是根据漏电保护器的设定电流启动的，也就是说，在漏电电流达到漏电保护器的整定值时，中间继电器启动，开始计时。

异步电动机外壳漏电转换模块适用于异步电动机M的外壳接地或不接地等情况。

数字式电流表mA的输出端与计算机主机连接，用于传递该表计所处支路的电流值，即异步电动机外壳漏电值。

第一指示灯HR为红色，用于指示合闸；第二指示灯HG为绿色，用于指示分闸；第一指示灯HY为黄色，用于指示接地。 

本发明通过三相五线进线电源保护模块，在实现三相五线进线电源输出外，对于整个检测台的安全性进行了保护，高精度、高灵敏度的漏电保护器确保在整个检测台的外壳以桩头等带电部位发生漏电或者短路故障时，可靠的在10-100mA的整定漏电电流下迅速跳闸。同时，三相五线进线电源保护模块具有可调选择开关，可以让电压表监测并显示A相、B相、C相三相电压以及零线对地电压。

本发明通过异步电动机外壳漏电转换模块，可以很方便的使用第三常开按钮SB3控制异步电动机M的外壳漏电，可以使用第四常闭按钮SB4随时将异步电动机M的外壳漏电切除，恢复成正常状态。

此外，在合上第三常开按钮SB3后，异步电动机M外壳转换到漏电状态，数字式电流表mA上可以看到实时的漏电电流大小。通过调节可调电阻R，可以改变漏电电流的大小，用以观测促使漏电保护器动作的漏电电流值。

在回路中接入电流互感器TA，是作为动作时间的启动电源。在该电流互感器TA中一旦出现整定的电流，就启动中间继电器KA，此时时间计数器开始计时，以确定动作的时间；同时在该回路中设置了选择开关SA，以进行时间的选择和整定。

限流电阻R₀可以将异步电动机M的漏电电流限制在10-100mA之间，确保操作人员的安全。同时，限流电阻R₀在保证长时间的持续运行安全的前提下，也进一步确保在发生故障出现大电流冲击时，可以有效限制。

学员针对不同接线形式的漏电保护器在本发明上进行安装接线连接，可以实现单相、三相等不同漏电保护器的解体和组装，此外，还可进行三级漏电保护器的动作时间和动作电流的设定实验。本发明提供A、B、C、N、G五个接线端子，异步电动机M作为三相负载和单相负载接入。

工作时：合上总电源开关，带电指示灯亮，告知本发明已处于带电状态。根据实验要求接线后，接通第一断路器，电源接触器动作，将电源送至面板总开关，同时，第一指示灯亮。根据实验要求，选定第一选择开关、第二选择开关位置，选定接地电流大小，合上第一断路器，合上第二断路器，异步电动机带电开始工作，合上接地开关，接地电压表、接地电流表、接地时间均开始显示，根据实验设置，第一断路器或第二断路器动作，电动机停止运行。

本发明在异步电动机外设置有有机玻璃罩，可通过透明的有机玻璃罩来保护操作学员的安全，同时又能使学员在近距离进行观测。此外，在有机玻璃罩上设有圆形小孔，用来给学员使用验电笔对电机外壳验电，在保证人员安全的同时完成验电工作。

本发明将原来对漏电保护器的作用过程采用精确的数字技术予以体现，即将之前的相关模拟量改为了数字量，可以更为精确的体现和反应漏电保护器的技术特性和工作性能，能有效的确定漏电保护器是否在其应用的工作区间工作，这是目前的产品所没有的功能。

Claims (6)

1.一种漏电保护器检测台，包括异步电动机，其特征在于，该检测台还包括计算机主机、计算机显示屏、三相五线进线电源保护模块、异步电动机外壳漏电转换模块和数据采集模块；用于实现三相五线进线电源保护的三相五线进线电源保护模块将监测到的A相、B相、C相三相电压以及零线对地电压传至数据采集模块；用于检测异步电动机的外壳漏电情况的电动机外壳漏电转换模块将检测到的异步电动机外壳的电流值和漏电保护器的动作时间传至数据采集模块；数据采集模块将采集的信息传至计算机主机，计算机主机将进行电源保护模块和异步电动机外壳漏电转换模块传来的数据在计算机显示屏上显示。

2.根据权利要求1所述的漏电保护器检测台，其特征在于，所述三相五线进线电源保护模块包括第一断路器、第二断路器、第一继电器、第二继电器、第四继电器、第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C、第四接线端子N、第五接线端子G、单刀四置开关、电压表、第一指示灯、第二指示灯、限位开关、第一常开按钮、第二常闭按钮；

第一断路器分别与第一接线端子A至第四接线端子N连接，第二继电器的三个常开触点依次与第一接线端子A至第三接线端子C连接，单刀四置开关的四个触点分别与第一接线端子A、第二接线端子B、第三接线端子C和第五接线端子G相连，且第一断路器、第二继电器的三个常开触点和单刀四置开关的四个触点彼此串联连接；单刀四置开关的公共端通过电压表连接至第四接线端子N；第二断路器与三条并联支路串联连接后接于第三接线端子C经由第一断路器后的C′端与第四接线端子N经由第一断路器后的N′端之间，第一条并联支路包括彼此串联连接的限位开关和第四继电器的控制端；第二条并联支路包括彼此串联连接的第一常开按钮、第一指示灯、第二常闭按钮、第一继电器的控制端、第四继电器的常开触点和第二继电器的控制端，其中第一按钮的两端还并联有第一继电器的常开触点；第三条并联支路包括彼此串联连接的第二指示灯和第一继电器的常闭触点；电压表与所述数据采集模块连接。

3.根据权利要求1所述的漏电保护器检测台，其特征在于，所述异步电动机外壳漏电转换模块包括第三继电器、可调电阻、数字式电流表、限流电阻、电流互感器、第三常开按钮、第四常闭按钮、第三指示灯、中间继电器、计时器、选择开关；

异步电动机的一根进线端与外壳之间串联有第三继电器的常开触点、可调电阻、数字式电流表、限流电阻和电流互感器；第三常开按钮、第三指示灯、第四常闭按钮和第三继电器的控制端彼此串联连接，其中第三常开按钮的两端还并联有第三继电的常开触点；电流互感器的输出端与中间继电器的控制端连接；计时器与该中间继电器的常开触点串联连接后，与选择开关并联连接，计时器还与所述数据采集模块连接；数字式电流表与所述数据采集模块连接。

4.根据权利要求3所述的漏电保护器检测台，其特征在于，所述异步电动机的外壳通过接地开关接地。

5.根据权利要求1所述的漏电保护器检测台，其特征在于，所述异步电动机外侧设置有有机玻璃罩。

6.根据权利要求5所述的漏电保护器检测台，其特征在于，所述有机玻璃罩上设有用于使用验电笔对电机外壳进线验电的圆形小孔。