CN201199630Y - 带断零保护的漏电保护器 - Google Patents

Abstract

带断零保护的漏电保护器，包括设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器、设置在零线上的零线电流互感器和设置在漏电保护器中的控制单元和跳闸单元，负荷电流互感器和零线电流互感器输出电流信号分别送入控制单元中单片机不同的检测通道，经模/数转换后进行逻辑判断，输出跳闸指令至跳闸单元，其零线电流互感器采用微电流互感器，其检测输出信号接入单片机专用漏电检测通道。由于采用了电流检测技术和高灵敏度的微电流互感器方案，不仅对电源侧断零起保护作用，而且对负荷侧的断零也起保护作用，可有效消除断零保护误动现象，可广泛应用于各种单相或三相线路的断零漏电保护领域。

Description

带断零保护的漏电保护器

技术领域

本实用新型属于紧急保护电路装置领域，尤其涉及一种带断零保护的漏电保护器。

背景技术

漏电保护器可用作防止直接触电或间接触电事故的发生，在低压配电系统中装设漏电保护器(亦称剩余电流动作保护器)是防止电击事故和漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的有效技术措施。

在装设漏电保护器的低压电网中，正常情况下，电网相线的对地泄漏电流(对于单相线路而言)或不平衡泄漏电流(对于三相线路而言)较小，达不到漏电保护器的动作电流值，因此漏电保护器不动作。当被保护电网内发生漏电或人身触电等故障后，通过漏电保护器检测元件的电流达到其漏电或触电动作电流值时，则漏电保护器就会发生动作跳闸的指令，使其所控制的主电路开关动作跳闸，切断电源，从而完成漏电或触电保护的任务。

目前市售的漏电保护器通常都包括检测单元、控制单元及跳闸单元，通过在被保护线路的三相四线设置零序电流互感器、在每一相负荷线设置负荷电流互感器及零线上设置零线电流互感器作为检测单元并采用单片机作为控制单元，已能实现对线路或用电设备的接地、过电流、缺相、断零等多故障进行跳闸保护，同时还采用LED数码管自动循环显示各相被保护线路中的实际剩余电流值、线路A、B、C三相负荷电流、零线电流和各种故障信息。

经对现有专利文献检索，带断零保护的漏电保护器多采用电压检测技术方案。如中国专利ZL200620041800.9公开了一种“单相/三相断零保护器”，其原理为在三相交流配电系统中，当发生中性线(工作零线)开断即“断零”故障时，三相不平衡负载电路的中性线电位升高，通过检测其对地电压，当达到某一危险值时，与其电连接的漏电保护器动作或报警。另一中国专利ZL200620096223.3公开了一种“断零保护控制电路”，包括对零线与地线之间电压检测和零线与三相之间的检测，只要零线与地线、零线与三相任何一相电压超过预设的基准电压，其执行机构均断开相线与零线。

上述电压检测技术方案的共同缺陷是仅对保护器电源侧(上端)断零起保护作用，而对负荷侧(下端)的断零不起保护作用。

中国专利ZL00263280.2公开了一种采用电流式断零保护技术的“断零线保护器”，其原理为分别用两个电流互感器检测零线电流和火线的不平衡电流，一旦火线有电流，而零线无不平衡电流，则是出现了断零线故障，控制电路发出脉冲，脱扣器动作，从而切断电源。其存在以下缺陷：

1、当三相较平衡时，零线电流过小，容易发生误动作；

2、当负荷较小时，因互感器检测不出小电流，容易发生误动作；

3、当没有负荷时，会发生误动作。

究其原因，是因为现有断零保护技术通常采用电流互感器检测零线电流，检测范围较大，对于小电流灵敏度较差而发生误判断。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有技术电流互感器检测零线电流检测范围较大，对于小电流灵敏度较差而发生误判断的问题，提供一种带断零保护功能、动作可靠、不误动的漏电保护器。

本实用新型的技术方案是：一种带断零保护的漏电保护器，包括至少由设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器、设置在零线上的零线电流互感器组成的检测单元和设置在漏电保护器中的控制单元和跳闸单元，其检测单元、控制单元和跳闸单元顺序连接，所述控制单元至少包括一个带有多个模/数转换通道并用于接收处理存储检测数据、作出逻辑判断并可发出跳闸指令的单片机，负荷电流互感器和零线电流互感器输出电流信号分别送入单片机不同的检测通道，经模/数转换后进行逻辑判断，单片机输出跳闸指令至跳闸单元，其特征在于：所述零线电流互感器采用微电流互感器，其检测输出信号接入单片机专用漏电检测通道。

进一步的所述被保护线路为单相、两相或三相。

本实用新型与现有技术比较，具有如下优点:

1、本实用新型由于采用了电流检测技术方案，不仅对保护器电源侧(上端)断零起保护作用，而且对负荷侧(下端)的断零也起保护作用。

2、本实用新型克服了零线电流互感器的选型误区，通过采用微电流互感器，提高了小电流检测灵敏度，有效消除了断零保护误动现象。

3、本实用新型实现的方法简单、巧妙、易行，基本不增加成本，易于为用户接受，特别适于农网用户。

附图说明

图1为本实用新型的电路构成方框图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1本实用新型的电路构成方框图中，带断零保护的漏电保护器包括设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器、设置在零线上的零线电流互感器组成的检测单元和设置在漏电保护器中的控制单元和跳闸单元，其检测单元、控制单元和跳闸单元顺序连接，所述控制单元至少包括一个带有多个模/数转换通道并用于接收处理存储检测数据、作出逻辑判断并可发出跳闸指令的单片机，负荷电流互感器和零线电流互感器输出电流信号分别送入单片机不同的检测通道，经模/数转换后进行逻辑判断，单片机输出跳闸指令至跳闸单元。

在采用电流法断零保护技术中，长期存在采用常规电流互感器的行业习惯或行业误区，由于常规电流互感器的测量范围较大，由此带来的问题是在零线电流较小时很容易受其灵敏度影响而测不出，从而被误认为出现了断零线故障，跳闸单元动作而切断电源，造成误动作。

本实用新型的零线电流互感器采用微电流互感器，微电流互感器二次额定电流一般在10mA以上，具有高灵敏度的突出特点，市售众多产品可选。

零线电流互感器的检测输出信号接入单片机专用漏电检测通道，单片机对于该通道的逻辑判断条件如下：

1、当零线电流检测用微电流互感器有电流输出至单片机时，单片机判断为正常运行；

2、当微电流互感器无电流输出至单片机时，分两种情况判断：一种情况是设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器三相输出均无电流，此时判断为无负载，漏电保护器不动作；另一种情况是设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器只要一相有电流，则视为断零，控制单元输出动作信号至跳闸单元，漏电保护器动作跳闸，切断各负荷回路的电连接。

本实用新型被保护线路的负荷电流可以为单相、两相或三相，当线路为单相或两相时，判断方法同上。

由于模/数转换、单片机对输入信号的简单逻辑判断及上述各元器件和单元均为现有技术，其元器件的工作原理和相互之间的具体连接关系在此不再赘述，只要实现本实用新型保护手段的市售产品均可，依照其产品说明安装连接即可。

本实用新型采用了电流检测技术和高灵敏度的微电流互感器技术方案，不仅对保护器电源侧断零起保护作用，而且对负荷侧的断零也起保护作用，有效消除了断零保护误动现象，可大大提高断零漏电保护器的投运率，确保电网和用户的安全正常运行。

本实用新型可广泛应用于各种单相或三相线路的断零、漏电保护领域。

Claims (2)

1.一种带断零保护的漏电保护器，包括至少由设置在被保护线路每一相负荷线上的负荷电流互感器、设置在零线上的零线电流互感器组成的检测单元和设置在漏电保护器中的控制单元和跳闸单元，其检测单元、控制单元和跳闸单元顺序连接，所述控制单元至少包括一个带有多个模/数转换通道并用于接收处理存储检测数据、作出逻辑判断并可发出跳闸指令的单片机，负荷电流互感器和零线电流互感器输出电流信号分别送入单片机不同的检测通道，经模/数转换后进行逻辑判断，单片机输出跳闸指令至跳闸单元，其特征在于：所述零线电流互感器采用微电流互感器，其检测输出信号接入单片机专用漏电检测通道。

2.根据权利要求1所述的带断零保护的漏电保护器，其特征在于：所述被保护线路为单相、两相或三相。

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