CN106253212A - 一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，包括位于供电线路电网端和负载端之间并联连接的相序检测电路、断相检测电路和缺零检测电路，相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路；继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路。通过指示灯的点亮和熄灭状态准确判断电路是处于相序正确还是相序错误(包括A相、B相接反，A相、C相接反，B相、C相接反，A相、B相、C相顺向接反，A相、B相、C相逆向接反)、断相状态还是缺零状态，电路简单，可靠性强。

Description

一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置

技术领域

本发明涉及一种电路保护装置，尤其是一种三相四线制缺零、缺相、相序错误断电保护装置。

背景技术

在低压配电三相四线线路中，长期存在因供电设备线路断线(缺相、缺零)和相序改变故障所产生的安全隐患，造成电器设备、用电器具损坏；相序错误危害严重，并列运行时会造成严重的短路事故、将会烧毁变压器，同时还会造成电机反转、电器损坏、计量表计量失效等严重后果。因此，电力系统的相关运行管理要求明确规定，凡涉及新建、改建、扩建或变更的线路和变(配)电所的工作，工作结束后必须进行核相。

低压配电三相四线制系统中普遍采取零线重复接地，供电箱、配电箱都要就地设地极，目的是确保一旦零线断线时由就地接地极来保持，此作法长期存在安全隐患，一旦零线断线同时接地极连续性不良，甚至接地早已断线时，就会产生下述安全隐患：有些单相220V回路会变成380V，导致电器设备、器具在短时间内烧坏；三相动力380V回路由于电压不平衡电动机功率下降，在短时间内产生高温烧坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，该装置结构简单，工作可靠，在发生缺零、缺相和相序错误时，相应的指示灯会点亮，工程人员能够准确知道故障发生原因。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，包括位于供电线路电网端和负载端之间并联连接的相序检测电路、断相检测电路和缺零检测电路，

相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD；

继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；

断相检测电路包括串接于负载端B2、负载端C2之间的电阻R1，与电阻R1并联且依次连接的电阻R2、电阻R3、变阻器Rp、电阻R5，一端与电阻R2连接、另一端与负载端A2连接的的电容C1，一端与电阻R3连接、一端与负载端C2连接的电容C3，与电容C3并联依次连接的双向二极管Vs、电阻R4，一端与双向二极管Vs连接、另一端与负载端A2连接的二极管D、继电器KM1的常开触点KM1-1、继电器KM1的线圈和与继电器KM1的线圈并联连接的指示灯L7；

缺零指示电路包括串接于负载端N2和接地端之间且依次连接的电阻R6、电阻R7、继电器KM2的常开触点KM2-1、继电器KM2的线圈和与继电器KM2的线圈并联连接的指示灯L8。

进一步地，相序正确检测电路包括继电器KA的常闭触点KA1、继电器KB的常闭触点KB1、继电器KC的常闭触点KC1和指示灯L1，继电器KA的常闭触点KA1的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB1的一端相连，继电器KB的常闭触点KB1的另一端与继电器KC的常闭触点KC1的一端相连，继电器KC的常闭触点KC1的另一端与指示灯L1的一端相连，指示灯L1的另一端与电网端A1相连；

A相、B相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA2、继电器KB的常开触点KB2、继电器KC的常闭触点KC2和指示灯L2，继电器KA的常开触点KA2的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB2的一端相连，继电器KB的常开触点KB2的另一端与继电器KC的常闭触点KC2的一端相连，继电器KC的常闭触点KC2的另一端与指示灯L2的一端相连，指示灯L2的另一端与电网端A1相连；

A相、C相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA3、继电器KB的常闭触点KB3、继电器KC的常开触点KC3和指示灯L3，继电器KA的常开触点KA3的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB3的一端相连，继电器KB的常闭触点KB3的另一端与继电器KC的常开触点KC3的一端相连，继电器KC的常开触点KC3的另一端与指示灯L3的一端相连，指示灯L3的另一端与电网端A1相连；

B相、C相接反检测电路包括继电器KA的常闭触点KA4、继电器KB的常开触点KB4、继电器KC的常开触点KC4和指示灯L4，继电器KA的常闭触点KA4的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB4的一端相连，继电器KB的常开触点KB4的另一端与继电器KC的常开触点KC4的一端相连，继电器KC的常开触点KC4的另一端与指示灯L4的一端相连，指示灯L4的另一端与电网端A1相连；

A相、B相、C相顺向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA5、继电器KB的常开触点KB5、继电器KC的常开触点KC5、继电器KD的常开触点KD1和指示灯L5，继电器KA的常开触点KA5的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB5的一端相连，继电器KB的常开触点KB5的另一端与继电器KC的常开触点KC5的一端相连，继电器KC的常开触点KC5的另一端与继电器KD的常开触点KD1的一端相连，KD的常开触点KD1的另一端与指示灯L5的一端相连，指示灯L5的另一端与电网端A1相连；

A相、B相、C相逆向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA6、继电器KB的常开触点KB6、继电器KC的常开触点KC6、继电器KD的常闭触点KD2和指示灯L6，继电器KA的常开触点KA6的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB6的一端相连，继电器KB的常开触点KB6的另一端与继电器KC的常开触点KC6的一端相连，继电器KC的常开触点KC6的另一端与继电器KD的常闭触点KD2的一端相连，KD的常闭触点KD2的另一端与指示灯L6的一端相连，指示灯L6的另一端与电网端A1相连。

本发明的有益效果是，

本发明能够通过指示灯的点亮和熄灭状态准确判断电路是处于相序正确还是相序错误(包括A相、B相接反，A相、C相接反，B相、C相接反，A相、B相、C相顺向接反，A相、B相、C相逆向接反)、断相状态还是缺零状态，工作状态下，电路相序正确，指示灯L1点亮，A相、B相接反，指示灯L2点亮，A相、C相接反，指示灯L3点亮，B相、C相接反，指示灯L4点亮，A相、B相、C相顺向接反，指示灯L5点亮，A相、B相、C相逆向接反，指示灯L6点亮，断相情形下指示灯L7点亮，缺零状态下，指示灯L8点亮，本发明电路简单，可靠性强，工程人员可通过简单的指示灯的点亮和熄灭状态判断电路状态，可及时根据电路状态做出进一步地动作，节约时间。

附图说明

图1是本发明电路连接图。

具体实施方式

如图1所示，一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，包括位于供电线路电网端和负载端之间并联连接的相序检测电路、断相检测电路和缺零检测电路。

相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD。

继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；相序正确检测电路包括继电器KA的常闭触点KA1、继电器KB的常闭触点KB1、继电器KC的常闭触点KC1和指示灯L1，继电器KA的常闭触点KA1的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB1的一端相连，继电器KB的常闭触点KB1的另一端与继电器KC的常闭触点KC1的一端相连，继电器KC的常闭触点KC1的另一端与指示灯L1的一端相连，指示灯L1的另一端与电网端A1相连。

A相、B相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA2、继电器KB的常开触点KB2、继电器KC的常闭触点KC2和指示灯L2，继电器KA的常开触点KA2的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB2的一端相连，继电器KB的常开触点KB2的另一端与继电器KC的常闭触点KC2的一端相连，继电器KC的常闭触点KC2的另一端与指示灯L2的一端相连，指示灯L2的另一端与电网端A1相连。

A相、C相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA3、继电器KB的常闭触点KB3、继电器KC的常开触点KC3和指示灯L3，继电器KA的常开触点KA3的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB3的一端相连，继电器KB的常闭触点KB3的另一端与继电器KC的常开触点KC3的一端相连，继电器KC的常开触点KC3的另一端与指示灯L3的一端相连，指示灯L3的另一端与电网端A1相连。

B相、C相接反检测电路包括继电器KA的常闭触点KA4、继电器KB的常开触点KB4、继电器KC的常开触点KC4和指示灯L4，继电器KA的常闭触点KA4的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB4的一端相连，继电器KB的常开触点KB4的另一端与继电器KC的常开触点KC4的一端相连，继电器KC的常开触点KC4的另一端与指示灯L4的一端相连，指示灯L4的另一端与电网端A1相连。

A相、B相、C相顺向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA5、继电器KB的常开触点KB5、继电器KC的常开触点KC5、继电器KD的常开触点KD1和指示灯L5，继电器KA的常开触点KA5的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB5的一端相连，继电器KB的常开触点KB5的另一端与继电器KC的常开触点KC5的一端相连，继电器KC的常开触点KC5的另一端与继电器KD的常开触点KD1的一端相连，KD的常开触点KD1的另一端与指示灯L5的一端相连，指示灯L5的另一端与电网端A1相连。

A相、B相、C相逆向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA6、继电器KB的常开触点KB6、继电器KC的常开触点KC6、继电器KD的常闭触点KD2和指示灯L6，继电器KA的常开触点KA6的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB6的一端相连，继电器KB的常开触点KB6的另一端与继电器KC的常开触点KC6的一端相连，继电器KC的常开触点KC6的另一端与继电器KD的常闭触点KD2的一端相连，KD的常闭触点KD2的另一端与指示灯L6的一端相连，指示灯L6的另一端与电网端A1相连。

断相检测电路包括串接于负载端B2、负载端C2之间的电阻R1，与电阻R1并联且依次连接的电阻R2、电阻R3、变阻器Rp、电阻R5，一端与电阻R2连接、另一端与负载端A2连接的的电容C1，一端与电阻R3连接、一端与负载端C2连接的电容C3，与电容C3并联依次连接的双向二极管Vs、电阻R4，一端与双向二极管Vs连接、另一端与负载端A2连接的二极管D、继电器KM1的常开触点KM1-1、继电器KM1的线圈和与继电器KM1的线圈并联连接的指示灯L7。

缺零指示电路包括串接于负载端N2和接地端之间且依次连接的电阻R6、电阻R7、继电器KM2的常开触点KM2-1、继电器KM2的线圈和与继电器KM2的线圈并联连接的指示灯L8。

若两路电源相序完全正确，继电器线圈KA、KB、KC的两侧均无电压，相应的常闭触点KA1、KB1和KC1持续闭合，指示灯L1被点亮，其余灯不会被点亮。若两路电源的A相和B相接反，继电器线圈KA、KB将被导通，相应的常开触点KA2和KB2闭合，指示灯L2被点亮；若两路电源A相、B相和C相三相全部接反，继电器线圈KA、KB、KC都将被导通，相应的常开触点均闭合。由于三相完全接反有顺向接反和反向接反两种情况，因此还需加入继电器KD进行判断。若顺向接反，继电器KD的线圈KD1两端连接A1相和B2相，线圈KD被导通，常开触点KD1闭合，指示灯L5被点亮；反之，如逆向接反，继电器KD的线圈KD2两端连接A1相和A2相，线圈KD2不会被导通，常闭触点KD2仍闭合，指示灯L6被点亮。

正常情况下，U_AB＝1.49U_B，其中，U_AB为A相和B相之间的线电压，U_B为B相的相电压，调整变阻器Rp使得双向二极管Vs的输入电压略大于双向二极管Vs的转折电压，此时二极管D导通，继电器KM1的常开触点KM1-1打开，指示灯L7熄灭，若出现断相，等量关系不再满足，此时双向二极管Vs的输入电压低于转折电压，二极管D关断，继电器KM1的常开触点KM1-1闭合，指示灯L7点亮。

正常状态下，继电器KM2的线圈得电，常开触点KM2-1断开，指示灯L8熄灭，缺零状态下，继电器线圈KM2失电，此时，继电器KM2的常开触点KM2-1闭合，指示灯L8点亮。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，其特征在于，包括位于供电线路电网端和负载端之间并联连接的相序检测电路、断相检测电路和缺零检测电路，

相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD；

继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；

断相检测电路包括串接于负载端B2、负载端C2之间的电阻R1，与电阻R1并联且依次连接的电阻R2、电阻R3、变阻器Rp、电阻R5，一端与电阻R2连接、另一端与负载端A2连接的的电容C1，一端与电阻R3连接、一端与负载端C2连接的电容C3，与电容C3并联依次连接的双向二极管Vs、电阻R4，一端与双向二极管Vs连接、另一端与负载端A2连接的二极管D、继电器KM1的常开触点KM1-1、继电器KM1的线圈和与继电器KM1的线圈并联连接的指示灯L7；

缺零指示电路包括串接于负载端N2和接地端之间且依次连接的电阻R6、电阻R7、继电器KM2的常开触点KM2-1、继电器KM2的线圈和与继电器KM2的线圈并联连接的指示灯L8。

2.如权利要求1所述的一种缺零、缺相、相序错误断电保护装置，其特征在于，相序正确检测电路包括继电器KA的常闭触点KA1、继电器KB的常闭触点KB1、继电器KC的常闭触点KC1和指示灯L1，继电器KA的常闭触点KA1的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB1的一端相连，继电器KB的常闭触点KB1的另一端与继电器KC的常闭触点KC1的一端相连，继电器KC的常闭触点KC1的另一端与指示灯L1的一端相连，指示灯L1的另一端与电网端A1相连；

A相、B相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA2、继电器KB的常开触点KB2、继电器KC的常闭触点KC2和指示灯L2，继电器KA的常开触点KA2的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB2的一端相连，继电器KB的常开触点KB2的另一端与继电器KC的常闭触点KC2的一端相连，继电器KC的常闭触点KC2的另一端与指示灯L2的一端相连，指示灯L2的另一端与电网端A1相连；

A相、C相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA3、继电器KB的常闭触点KB3、继电器KC的常开触点KC3和指示灯L3，继电器KA的常开触点KA3的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB3的一端相连，继电器KB的常闭触点KB3的另一端与继电器KC的常开触点KC3的一端相连，继电器KC的常开触点KC3的另一端与指示灯L3的一端相连，指示灯L3的另一端与电网端A1相连；

B相、C相接反检测电路包括继电器KA的常闭触点KA4、继电器KB的常开触点KB4、继电器KC的常开触点KC4和指示灯L4，继电器KA的常闭触点KA4的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB4的一端相连，继电器KB的常开触点KB4的另一端与继电器KC的常开触点KC4的一端相连，继电器KC的常开触点KC4的另一端与指示灯L4的一端相连，指示灯L4的另一端与电网端A1相连；

A相、B相、C相顺向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA5、继电器KB的常开触点KB5、继电器KC的常开触点KC5、继电器KD的常开触点KD1和指示灯L5，继电器KA的常开触点KA5的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB5的一端相连，继电器KB的常开触点KB5的另一端与继电器KC的常开触点KC5的一端相连，继电器KC的常开触点KC5的另一端与继电器KD的常开触点KD1的一端相连，KD的常开触点KD1的另一端与指示灯L5的一端相连，指示灯L5的另一端与电网端A1相连；

A相、B相、C相逆向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA6、继电器KB的常开触点KB6、继电器KC的常开触点KC6、继电器KD的常闭触点KD2和指示灯L6，继电器KA的常开触点KA6的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB6的一端相连，继电器KB的常开触点KB6的另一端与继电器KC的常开触点KC6的一端相连，继电器KC的常开触点KC6的另一端与继电器KD的常闭触点KD2的一端相连，KD的常闭触点KD2的另一端与指示灯L6的一端相连，指示灯L6的另一端与电网端A1相连。