CN109473947A - 一种低压台区中性点漂移保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压台区中性点漂移保护装置。解决现有技术中性点漂移导致过电压，造成各种故障，现有中性点保护装置结构复杂，不能及时提醒操作人员的问题的问题。装置包括输入单元、输出单元、欠过压保护单元、补偿单元、报警单元、开关单元，输入单元连接三相电网，输入单元分别与欠过压保护单元、补偿单元、报警单元相连，补偿单元通过连接开关单元后接地，欠过压保护单元和报警单元通过连接开关单元后与输出单元连接，输出单元与配电房线路连接。本发明能够对三相电网的中性点漂移异常状况进行检测，并根据异常状况生成保护信号，控制配电器断开工作，对连接的负载进行了保护，同时还能根据异常状况进行报警，及时提醒用户。

Description

一种低压台区中性点漂移保护装置

技术领域

本发明涉及一种电压保护技术领域，尤其是涉及一种低压台区中性点漂移保护装置。

背景技术

三相四线供电系统零线断开后，由于三相负载的不平衡，导致中性点漂移。零线断后，原220V用电器无零线，只有通过其他相线构成回路，而任意两相相电压为380V，因而严重过电压造成各种故障。目前现有的中性点漂移保护装置电路结构比较复杂，且不能及时进行报警来提醒操作人员。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中中性点漂移导致过电压，造成各种故障，以及现有中性点保护装置结构复杂，不能及时提醒操作人员的问题的问题，提供了一种低压台区中性点漂移保护装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征在于：包括输入单元、输出单元、对欠过压进行保护的欠过压保护单元、根据欠过压产生配电器保护信号的补偿单元、根据欠过压进行报警的报警单元，以及控制补偿单元、报警单元工作的开关单元，所述输入单元连接三相电网，输入单元分别与欠过压保护单元、补偿单元、报警单元相连，补偿单元通过连接开关单元后接地，欠过压保护单元和报警单元通过连接开关单元后与输出单元连接，输出单元与配电房线路连接。本发明能够对三相电网的中性点漂移异常状况进行检测，并根据异常状况生成保护信号，控制配电器断开工作，对连接的负载进行了保护，同时还能根据异常状况进行报警，及时提醒用户。其中欠过压保护单元用于对三相电电压情况进行检测，当某一相电路出现欠过压情况时，通过断开电路来进行保护。补偿单元在三相电任一相出现欠过压状况时产生保护信号，保护信号通过输出端到达配电器，配电器根据保护信号断开电路，对连接的负载进行保护。报警单元在电路出现欠过压情况下进行报警，并发送报警信息给用户。开关单元根据欠过压保护单元的状态来开闭，控制补偿单元和报警单元工作。

作为一种优选方案，所述输入单元包括三个分别与三相电连接的输入端，以及连接在三个输入端口上的三相断路器QF2，所述输出单元包括零线输出端和连接零线输出端的单相断路器QF1，所述欠过压保护单元包括欠过压保护器U1、欠过压保护器U2和欠过压保护器U3，每个欠过压保护器输入端分别对应连接三相断路器QF2的三个输出端，所述开关单元包括接触器KM1、接触器KM2和接触器KM3，接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31，欠过压保护器U1、欠过压保护器U2、欠过压保护器U3输出端分别连接线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31后连接到输出单元的单相断路器QF1上。输出单元的零线输出端通过电缆线与配电房分支线路连接。输入单元三个输入端分别与三相电连接。欠过压保护器在电路发送欠过压时断开来保护电路。接触器的线圈分别与对应的过压保护器串联在一起，当过压保护器断开时，接触器失电停止工作，通过触点状态的改变来控制补偿单元和报警单元的工作。

作为一种优选方案，所述补偿单元包括单相断路器QF3、单相断路器QF4、单相断路器QF5、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括常闭触点KM12、常闭触点KM22、常闭触点KM32，常闭触点KM12、单相断路器QF3、电阻R1串联后连接在欠过压保护器U1输入端和地线之间，常闭触点KM22、单相断路器QF4、电阻R2串联后连接在欠过压保护器U2输入端和地线之间，常闭触点KM32、单相断路器QF5、电阻R3串联后连接在欠过压保护器U3输入端和地线之间。补偿单元根据欠电压的情况产生信号给配电房端。当某一相线路发生欠电压情况时，对应该线路的保护单元切断电路，开关单元对应的常闭触点开关闭合，使得补偿单元中一路电路导通，电流经过断路器和电子连接到大地场上1.5-2.5A漏电电流，该电流反馈到配电房，迫使配电房剩余电流保护器跳闸，起到保护作用。

作为一种优选方案，所述报警单元包括手机报警器和喇叭，所述手机报警器的正极输入端与输入单元的一个输出端连接，手机报警器的负极输入端连接输出单元，所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括常开触点KM13、常开触点KM23、常开触点KM33，常开触点KM13、常开触点KM23和常开触点KM33串联后连接在手机报警器的正极输出端和负极输出端之间，手机报警器的信号输出端连接喇叭。本方案中手机报警器和各接触器常开触点构成了一个回路，在正常状态下，各接待处器常开触点闭合，此时手机报警器接收到信号不进行报警，当发生欠过压时，当有接触器停止工作时，其常开触点呈断开状态，将回路断开，此时手机报警器上的输入信号改变，手机报警器产生报警信号，由喇叭进行报警。

作为一种优选方案，包括箱体，在箱体内设置有绝缘板，所述欠过压保护单元、补偿单元、开关单元分别通过导轨安装在绝缘板上。

作为一种优选方案，包括箱体，所述报警单元安装在箱体内或安装在配电房内。报警单元根据需求安装在装置箱体端或是配电房端，起到及时对工作人员提醒的功能。

作为一种优选方案，还包括通讯单元，所述通讯单元与手机报警器相连，通讯单元通过网络与远程用户端连接。手机报警器在产生报警信号后，同时通过通信单元通过网络将报警信号发送给远程用户端，对操作人员进行提醒，使得操作人员不在现场也能及时了解情况。通信单元为网络连接设备，通过网线与手机报警器连接。

因此，本发明的优点是：能够对三相电网的中性点漂移异常状况进行检测，并根据异常状况生成保护信号，控制配电器断开工作，对连接的负载进行了保护，同时还能根据异常状况进行报警，及时提醒用户。

附图说明

附图1是本发明的一种结构框示图；

附图2是本发明的一种电路结构示意图。

1-输入单元 2-补偿单元 3-欠过压保护单元 4-报警单元 5-开关单元 6-输出单元 7-配电房 8-手机报警器 9-喇叭 10-通讯单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例一种低压台区中性点漂移保护装置，如图1所示，包括输入单元1、输出单元6、对欠过压进行保护的欠过压保护单元3、根据欠过压产生配电器保护信号的补偿单元2、根据欠过压进行报警的报警单元4，以及控制补偿单元、报警单元工作的开关单元5。输入单元连接三相电网，输入单元分别与欠过压保护单元、补偿单元、报警单元相连，补偿单元通过连接开关单元后接地，欠过压保护单元和报警单元通过连接开关单元后与输出单元连接，输出单元与配电房线路连接。

如图2所示，输入单元包括三个分别与三相电连接的输入端A、输入端B、输入端C，以及连接在三个输入端上的三相断路器QF2。输出单元包括零线输出端N和连接零线输出端N的单相断路器QF1。

欠过压保护单元包括欠过压保护器U1、欠过压保护器U2和欠过压保护器U3，欠过压保护器U1输入端与三相断路器QF2的A相电路输出端连接，欠过压保护器U2输入端与三相断路器QF2的B相电路输出端连接，欠过压保护器U3输入端与三相断路器QF2的C相电路输出端连接。

开关单元包括接触器KM1、接触器KM2和接触器KM3，接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31，常闭触点KM11、常闭触点KM21、常闭触点KM31，以及常开触点KM12、常开触点KM22、常开触点KM32。其中欠过压保护器U1、欠过压保护器U2、欠过压保护器U3输出端分别连接线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31后连接到输出单元的单相断路器QF1上。

补偿单元包括单相断路器QF3、单相断路器QF4、单相断路器QF5、电阻R1、电阻R2、电阻R3。常闭触点KM12、单相断路器QF3、电阻R1串联后连接在欠过压保护器U1输入端和地线之间，常闭触点KM22、单相断路器QF4、电阻R2串联后连接在欠过压保护器U2输入端和地线之间，常闭触点KM32、单相断路器QF5、电阻R3串联后连接在欠过压保护器U3输入端和地线之间。

报警单元包括手机报警器8、喇叭9和通讯单元10，手机报警器的正极输入端与输入单元的三相断路器QF2的C相输出端连接，手机报警器的负极输入端连接输出单元的单相断路器QF1输入端。常开触点KM13、常开触点KM23和常开触点KM33串联后连接在手机报警器的正极输出端和负极输出端之间，手机报警器的信号输出端连接喇叭和通讯单元，通讯单元通过网络与远程用户端连接，该远程用户端为手机或计算机。

装置括箱体，在箱体内设置有绝缘板，欠过压保护单元、补偿单元、开关单元分别通过导轨安装在绝缘板上。报警单元安装在箱体内或安装在配电房内。

在工作时，正常情况下，A相、B相、C相电压正常工作，欠过压保护器U1、U2、U3导通，则线圈KM11、KM21、KM31通电，常闭触点KM12、常闭触点KM22、常闭触点KM32打开，电流不经过电阻R1、电阻R2、电阻R3接地，常开触点KM13、常开触点KM23、常开触点KM33不发生动作，手机报警器不产生报警信号。

若发生欠过压情况，本实施例以A相电压发生欠过压为例，当A相电压发生低于170V或高于270V的时候，对应的欠过压保护器U1切断电源，则接触器KM1的前期KM11失电，常闭对岸KM12保存闭合，A相电流流经常闭触点KM11、单相断路器QF3、电阻R1后连接到地，产生1.5-2.5A漏电电流，由输出端传递到配电房，使得配电房剩余电流保护器跳闸，从而断开电源，起到中性点漂移保护。同时常开触点KM13保持断开，断开手机报警器回路，使得输入手机报警器的信号发生改变，手机报警器产生报警信息，喇叭接收到报警信号进行报警，通讯单元将报警信号通过网络发生给远程用户端。A相、B相、C相任意一相或者同事发生低于170V或高于270V的情况，工作原理都相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了输入单元、补偿单元、欠过压保护单元、报警单元、开关单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征在于：包括输入单元、输出单元、对欠过压进行保护的欠过压保护单元、根据欠过压产生配电器保护信号的补偿单元、根据欠过压进行报警的报警单元，以及控制补偿单元、报警单元工作的开关单元，所述输入单元连接三相电网，输入单元分别与欠过压保护单元、补偿单元、报警单元相连，补偿单元通过连接开关单元后接地，欠过压保护单元和报警单元通过连接开关单元后与输出单元连接，输出单元与配电房线路连接。

2.根据权利要求1所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是所述输入单元包括三个分别与三相电连接的输入端，以及连接在三个输入端口上的三相断路器QF2，所述输出单元包括零线输出端和连接零线输出端的单相断路器QF1，所述欠过压保护单元包括欠过压保护器U1、欠过压保护器U2和欠过压保护器U3，每个欠过压保护器输入端分别对应连接三相断路器QF2的三个输出端，所述开关单元包括接触器KM1、接触器KM2和接触器KM3，接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31，欠过压保护器U1、欠过压保护器U2、欠过压保护器U3输出端分别连接线圈KM11、线圈KM21、线圈KM31后连接到输出单元的单相断路器QF1上。

3.根据权利要求2所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是所述补偿单元包括单相断路器QF3、单相断路器QF4、单相断路器QF5、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括常闭触点KM12、常闭触点KM22、常闭触点KM32，常闭触点KM12、单相断路器QF3、电阻R1串联后连接在欠过压保护器U1输入端和地线之间，常闭触点KM22、单相断路器QF4、电阻R2串联后连接在欠过压保护器U2输入端和地线之间，常闭触点KM32、单相断路器QF5、电阻R3串联后连接在欠过压保护器U3输入端和地线之间。

4.根据权利要求2所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是所述报警单元包括手机报警器和喇叭，所述手机报警器的正极输入端与输入单元的一个输出端连接，手机报警器的负极输入端连接输出单元，所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3分别包括常开触点KM13、常开触点KM23、常开触点KM33，常开触点KM13、常开触点KM23和常开触点KM33串联后连接在手机报警器的正极输出端和负极输出端之间，手机报警器的信号输出端连接喇叭。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是包括箱体，在箱体内设置有绝缘板，所述欠过压保护单元、补偿单元、开关单元分别通过导轨安装在绝缘板上。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是包括箱体，所述报警单元安装在箱体内或安装在配电房内。

7.根据权利要求5所述的一种低压台区中性点漂移保护装置，其特征是还包括通讯单元，所述通讯单元与手机报警器相连，通讯单元通过网络与远程用户端连接。